GEOLOGIJA 45/1, 59–69, Ljubljana 2002 Karbonatne kamnine Pece Carbonate rocks of Mt. Peca, Slovenia Bernarda BOLE Geolo{ki zavod Slovenije Dimi~eva 14, SI-1001 Ljubljana, Slovenija Klju~ne besede: grebenski apnenec, karnij, wettersteinski razvoj, sedimentologija, Peca, Karavanke, Slovenija Key words: reef limestone, Carnian, Wetterstein facies, sedimentology, Peca, Karavanke Mts., Slovenia Kratka vsebina Karbonatni masiv Pece gradita wettersteinski apnenec in dolomit v zagrebenskem in grebenskem razvoju ladinijsko-karnijske starosti. Apnenec v zagrebenskem razvoju je plastovit in po strukturi pripada intrabiomikritu, intrabiopelmikritu ter loferitu. Nastajal je v plitvem in mirnem sedimentacijskem okolju z ob~asnimi kratkotrajnimi okopnitvami. Za grebenski facies so zna~ilne korale, alge, spongije in drugi grebenotvorni organizmi. Ve~ji del apnenca Pece je rahlo dolomitiziranega, grebenski del pa je {e mo~no rekrista-liziran. Glede na fosilno zdru`bo uvr{~amo grebenski apnenec v karnijsko, v glavnem cordevolsko starost. Abstract The carbonate massif of Mt. Peca consists of Ladinian-Carnian Wetterstein limestone and dolomite of backreef and reef development. The backreef limestone is bedded and with intrabiomicrite, intrabiopelmicrite and loferite textures. It was deposited in shallow and quiet sedimentation environment with short periodic emergences. The reef facies is characterized by corals, algae, spongians and other reefbuilding organisms. Te larger part of the Peca limestone is slightly dolomitized, and its reef part is in addition strongly recrys-tallized. With respect to fossil assemblage the reef limestone is attributed to Carnian, mainly to Cordevol. Uvod Pogorje Pece le`i v vzodnih Karavankah, kjer ga na severu omejujejo paleozojske me-tamorfne kamnine, na jugu pa granodioritni pas skupaj z metamorfnimi kamninami. Ju`-no od Pece sledimo Ple{iv{ki in Šumahov prelom ter eno najbolj pomembnih tektonskih linij v Sloveniji – Periadriatski lineament. Ta poteka po dolini zgornjega toka reke Me`e ~ez Koprivno do Ludranskega vr- ha ter se nadaljuje proti Slemenu (M i o ~ & @nidar~i~, 1980). Na tem obmo~ju le`i pomembno svin~evo-cinkovo rudi{~e Me`ica, ki je po 300 letih obratovanja danes v zapiranju. Zaradi gospodarskega pomena rudi{~a so v prej{njih desetletijih dali prednost raziskavam rudo-nosnim kamninam – tako imenovanim wetersteinskim plastem, ki so na obmo~ju severnih Karavank razvite v treh facijah: zagrebenski in grebenski ter predgrebenski. 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 59 Black 60 Bernarda Bole Celotna skladovnica wettersteinskih plasti sestoji izklju~no iz apnenecev in dolomitov, ki dose`ejo debelino do 1200 m (Štrucl, 1984). Raziskave zajemajo zgornji del Pecinega pogorja (sl.1). S pomo~jo geologa Mihe Pun-gartnika sem vzor~evala ob poti vzhodno in ju`no pobo~je Pece, od nadmorske vi{ine 1200 m do njenega vrha – Korde`eve glave na 2125 m. Sl. 1. Lega raziskanega obmo~ja Pece Fig. 1. Location map of the investigated area Vzorce sem glede na plastovitost in vsebnost fosilnih ostankov razdelila v dve skupini: v prvi so vzorci s plastovito teksturo in revni s fosili, zajeti od 1200 m (cestni useki) 06-59-69.p65 60 Black do Planinskega doma na 1665 m, v drugi pa so vzorci masivnega apnenca in dolomiti-ziranega apnenca s pestro fosilno zdru`bo. Te sledimo od Sedla do vrha Pece. Dosedanje raziskave Prvo pregledno geolo{ko karto raziska-nenega obmo~ja je izdelal Teller (1896), ki je raz~lenil triasne plasti. O posameznih zna-~ilnostih wettersteinskih plasteh in o njihovih faciesih pa je pisal Holler (1936). Vse nadaljne raziskave so se odvijale v okviru iskanja rude. Berce in Hamrla (1953, neobjavljeno poro~ilo) sta izdelala prvo geolo-{ko karto obmo~ja Pece in Tople v merilu 1:10.000. Eden izmed vidnej{ih raziskovalcev v zadnjih desetletjih na tem ozemlju je prav gotovo Štrucl (1962, 1970a, 1970b, 1971), ki je podrobno prikazal stratigrafijo in tekto-niko vzhodnih Karavank ter premirjal posamezne revirje me`i{kega rudi{~a z rudi{~ema Bleiberg in Raibl. Nastanek karbonatnih kamnin in cinkovo svin~eve rude v anizijskih plasteh Tople je podal leta 1974, geolo{ke in mineralo{ke zna~ilnosti rude in prikamnine v me`i{kem rudi{~u pa leta 1984. V zadnjem ~lanku podaja tudi litolo{ki razvoj wetter-steinskih plasti na Peci. Bauer (1970) je preu~eval razvoj triasnih plasti in tektoniko severnega dela vzhodnih Karavank med Obirjem in Peco. Pungart-n i k (1977) je v diplomskem delu obravnaval splo{ne geolo{ke razmere na ju`nem obmo~-ju Pece. Ramov{ (1977) je iz svojega geolo-{kega sprehoda na Peco podal opis kamnin, ki si sledijo na poti proti vrhu. Pungartnik in sodelavci (1982) so sedimentolo{ko pre-u~evali litolo{ko zaporedje karnijskih plasti v me`i{kih rudi{~ih in v Helenski grapi. P l a c er (1996) je pri {tudiju strukturne geneze me`i{kih rudi{~ odkril, da je masiv Pece narinjen proti vzhodu do severovzhodu na osrednji del me`i{kih rudi{~, kar je hipote-ti~no mogo~e povezat z zmikanjem ob Peria-driatskem lineamentu. Rezultati Apnenec od nadmorske vi{ine 1200 m pa do planinskega doma (prva skupina) je svetlo ro`nato sive barve. Pogosto ga prepletajo 18. 09. 02, 20:28 Karbonatne kamnine Pece kalcitne `ilice, ki so mestoma obarvane z `elezovimi oksidi. S prostim o~esom te`ko opazimo znake okamenelega `ivljenja. Wettersteinski apnenec nad 1700 m nadmorske vi{ine (druga skupina) pa je masiven, svetlo do temno sive barve ter vsebuje pestro fosilno zdru`bo grebenotvornih organizmov. Vzorci iz prve skupine po strukturi ve~i-noma pripadajo intrabiopelmikritu, intra-biomikritu ter loferitu. Vsebujejo do 30 % alokemov, po Dunhamu jih uvr{~amo med wackestone, mestoma pa tudi med packstone, redkeje v grainstone. Med fosilnimi ostanki so najbolj pogoste alge (Codiaceae in Thaumatoporella), slede odlomki {kolj~-nih lupin, foraminifere ter ehinodermi, mestoma pa {e mikrogastropodi in posamezne korale. Na splo{no so omenjeni vzorci bolj revni s fosili. Od alokemov prevladujejo intraklasti, ki so pove~ini mikritni, biomikritni ter pelmi-kritni. So nepravilnih oblik, njihova velikost dose`e do 5mm. V vzorcih iz okoli 1600 m nadmorske vi{ine sledimo tudi posamezne onkoide. Ve~ plasti apnenca ka`e stromato-litno teksturo (tab. 1, sl. 1), po kateri sklepamo na ob~asno medplimsko in nadplimsko okolje sedimentacije. Pogoste so {e izsu{it-vene pore mm dimenzij in nepravilnih oblik. Pore zapolnjuje kalcit, tu in tam pa dolo-sparit. Stromatolitne plasti je na nekaterih mestih zajela kasnodiagenetska dolomitiza-cija (tab.1, sl. 3.). ki se ka`e v 30 do 600 µm velikih dolomitnih romboedrih. Medzrnske pore zapolnjuje sparitni kalcit, ve~krat v dveh generacij A in B. A je obrobni cement, B pa mozai~ni sparit, ki se nahaja v osrednjih delih medprostorov. V ve~ primerih opazimo, da so dolomitna zrna dedolomitizirana. Gre za ponovno kalcitizacijo kot produkt cirkulacije povr{inskih meteorskih vod skozi dolomit. V manj{i meri so prisotne korozijske votlinice, velikosti od nekaj mm pa do nekaj cm, ki opozarjajo na kraj{e okopnitve in pa-leozakrasevanje. Zapolnjujejo jih sparitna zrna subhedralnih in anhedralnih oblik. Apnenec je pogosto prepleten s kalcitnimi `ili-cami, mestoma pa so prisotni tudi stilolitni {ivi (tab. 1, sl. 4 ). Energijski indeks, ki je nizek do zmeren in ostale zna~ilnosti preiskanih vzorcev ka-`eje, da se je sedimentacija wettersteinskega apnenca odvijala v dokaj mirnem plitvomor-skem okolju, z ob~asnimi okopnitvami in manj{imi vplivi litorala. V podplimskemu 06-59-69.p65 61 Black 61 okolju so nastajali mikritni, sparitni in in-trasparitni apnenci, v medplimskem okolju pa stromatolitni in onkoidni apnenci. Apnenci, ki so bili zajeti od Sedla 1700 m do vrha Pece (Korde`eva glava) ka`ejo znake grebenskega razvoja. Makroskopsko so ti vzorci svetlo do temno sive barve in ka`ejo na pestro `ivljenjsko okolje. V vsakem vzorcu najdemo ostanke grebenske favne. Sedi-mentolo{ke in mikropaleontolo{ke preiskave so pokazale, da po strukturi ve~ina pripada intrabiosparitnemu, biointraonkoidnemu, biolititnemu (koralitu) ter redkeje biomikrit-nemu apnencu. Mikritna osnova je v ve~jem delu nadome{~ena z drobnozrnatim sparitom. Od alokemov pogosto sledimo intraklaste predvsem mikritne, biomikritne ter pelmi-kritne, ki dose`ejo velikost tudi do nekaj milimetrov. Skoraj v vseh vzorcih opazujemo onkoide kroglastih in splo{~enih koncentri~-nih oblik, velikih do 1 cm. Ve~krat se onkoidi zdru`ujejo v grozde (tab.1, sl. 2). Njihova jedra so mestoma dolomitizirana. Onkoidi ka`ejo na sedimentacijski prostor s stalnim gibanjem vode, kjer je bila omogo~ena rast modroze-lenih alg. Lokalno so se znotraj sedimenta-cijskih prostorov pojavili litoralni pogoji, na katere opozarjajo kopu~e neskeletnih alg ter loferitne lamine z izsu{itvenimi porami. Prav gotovo so glavni in zelo zanimivi graditelji grebenskega apnenca alge, korale, spongije, stromatoporoidi, hetetide ter mi-kroproblematika, v manj{i meri tudi ehino-dermi, foraminifere, {koljke ter mikrogastro-podi. Dolo~ljivost vseh na{tetih organizmov je zaradi dolomitizacije apnenca in njegove rekristalizacije te`avna, v nekaterih primerih tudi nemogo~a. V ve~ini premerov so fosili prepoznavni le po konturah in njihovih mikritnih robovih (tab.1, sl. 5). V septih koral je pogost kasnodiagenetski dolomit, ki je porozen in mestoma dedolomitiziran. Pri dolo~itvi slede~e grebenske zdru`be mi je pomagala Dragica Turn{ek: Korale – Corals Myriophyllum mojsvari (Volz ), tab. 2, sl.7 Volzeia sublaevis (Münster), tab. 2, sl. 6 Protoheterastraea leonhardi (Volz ), tab. 2, sl. 2 Margarosmilia confluens (Münster), tab. 2, sl. 5 Volzeia badiotica (Volz), tab.2, sl. 1 Craspedophyllia alpina (Loretz), tab. 2, sl. 4 18. 09. 02, 20:28 62 Bernarda Bole Margaropyhllia capitata (Münster), tab. 2, sl. 3 Spongije – Sponges Cryptocoelia zitteli Steinman, tab. 3, sl. 1 Vesicocaulis sp., tab. 3, sl. 2 Solenolmia manon (Münster), tab. 3, sl. 4 Uvanella lamellata Senowbari – Daryan, tab. 3, sl. 3 Uvanella irregularis Ott, tab. 3, sl. 5 Leinia schneebergensis Senowbari – Dar-yan, tab. 3, sl. 7 Jablonskyia andrusovi (Jablonsky), tab. 3, sl. 6 Tolminothalamia carnica Senowbari – Daryan, Zardinia retrosiphonata Senowbari – Daryan Stromatoporoidi – Stromatoporoids Stromatomorpha sp. Spongiomorpha sp. Hetetide – Chaetetids Atrochaetetes cylindrica Turn{ek & Buser 1989, tab. 3, sl. 4 Mikroproblematika – Microproblematica Tubiphytes obscurus Maslov, tab. 4, sl. 1 Bacinella ordinata Panti}, tab. 4, sl. 6 Plexoramea cerebriformis Mello, tab. 4, sl. 2 Bacanella floriformis Panti}, Ladinella porata Ott Alge – Algae Marinella sp., tab. 4, sl. 3 Solenopora sp., tab. 4, sl. 4 Dasycladacea Vrste koral, spongij in mikroproblematik, ki so bile determinirane, ka`ejo na karnijsko v glavnem cordevolsko starost in se v veliki meri lahko primerjajo z Dolomiti v Italiji (Leonardi, 1967, Fois & Gaetani, 1980) redkej{a so nahajali{~a v Severnih Apneni{kih Alpah (O t t , 1967, F l ü g e l , 1982) Hydra v Gr~iji (T u r n { e k & S e n o w b a r i -Daryan, 1994), na Siciliji (Senowbari-D a r y a n et al., 1982) ter na Pamirju (M e l -nikova, 1975). V Sloveniji je podobna fosilna zdru`ba znana {e iz severnih Julijskih Alp (Turn{ek & Ramov{, 1984), s Pokljuke (Turn{ek & Buser 1989), Kamni{kih Alp ter iz Hu-daju`ne (Senowbari-Daryan, 1981) in Jesenice pri Cerknem (^a r et al. 1981). Zaklju~ki Po mikrofaciesu in litolo{kem razvoju raziskanih apnencev lahko sklepamo, da so na obmo~ju Pece wettersteinske plasti nastajale v podplimskem in medplimskem okolju sedimentacije. Za medplimsko okolje so zna~ilne stromatolitne plasti in izsu{itvene pore. Korozijske votlinice ka`ejo na kratkotrajne emerzijske faze in na paleozakrase-vanje. Masivni grebenski apnenec je nastajal prav tako v zelo plitvem okolju z relativnim nizkim energijskim indeksom. Po pestri fosilni zdru`bi, ki je kljub mo~ni rekristali- Tabla 1- Plate 1 Stromatolitni apnenec z izsu{itvenimi porami. P/5, 30x Stromatolitic limestone with shrinkage pores. P/5, 30x Mikritni onkoidi s sparitnim cementom dveh generacij (A - obrobni, B - mozai~ni). P/19-3, 10x Micritic oncoids with two generations of sparitic cement (A - rim, B - mosaic). P/19-3, 10x Drobni kasnodiagenetski dolomitni romboedri v mikritni osnovi. P/11, 30x Small late diagenetic dolomite rhombs in micritic matrix. P/11, 30x Rekristaliziran biomikritni apnenec s stilolitnimi {ivi. P/25-2, 10x Recrystallized biomicritic limestone with stylolitic seams. P/25-2, 10x Rekristalizirane korale z mikritnim ovojem. P/25-2, 10x Recrystallized corals with micritic envelopes. P/25-2, 10x 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 1 2 S 4 5 62 Black Karbonatne kamnine Pece 63 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 63 Black 64 Bernarda Bole zaciji kamnine dokaj {tevilna, sklepamo, da je bila voda dobro prezra~ena. Na obmo~ju Pece so se wetersteinske plasti odlagale v zagrebenskem in grebenskem okolju. Grebenski apnenec je zna~ilen za zgornji del karbonatnega paketa in ka`e, da lagunska sedimentacija ni bila na karbonatni platformi povsod enotna. Kljub {tevilnim gre-benotvornim organizmov tukaj ne gre za ti-pi~ne sklenjene grebenske tvorbe, temve~ za apnenec s posameznimi koralnimi ~oki in krpami (patch reefs). Masiv Pece je v zgornjem ladiniju in coredvolu predstavljal severni rob wettersteinske karbonatne plo{~e. Carbonate rocks of Mt. Peca, Slovenia Conclusions Microfacies and lithologic development of examined limestones allow the conclusion about deposition of the Peca Wetterstein beds in sub- and intratidal depositional environments. Typical for subtidal environment are stromatolithic layers and desiccation pores. Corrosion vugs indicate short emersion phases and paleokarstification. The massive reef limestone was deposited equally in very shallow environment of a relatively low energy index. The heterogeneous fossil assemblage, quite abundant in spite of radical recrystallization, indicates good water aeration. The Wetterstein beds of Peca area were deposited in backreef and reef environments. The reef limestone, characteristic for the upper part of the carbonate package, indicates an uneven character of lagoon deposition on the carbonate platform. In spite of numerous reefbuilding oganisms the reef structures were not of the characteristic massive type, but rather of isolated conical and patch reefs that are observed in the limestone. The Peca massif represented in Upper Ladinian and in Cordevol the northern margin of the Wetterstein carbonate platform. Zahvala Najlep{e se zahvaljujem akad. dr. Dragici Turn{ek za dolo~itev grebenskih organizmov in mikroproblematike. Prav tako velja zahvala Mihi Pungartniku za terensko pomo~ in doc. dr. Bojanu Ogorelcu za kriti~ni pregled ~lanka. Tabla 2 - Plate 2 1 Volzeia badiotica (Volz), P/50b, 5x 2 Protoheterastraea leonhardi (Volz), P/28-5, 5x 3 Margarophyllia capitata (Münster) P/57a, 5x 4 Craspedophyllia alpina (Loretz), P/51, 5x 5 Margarosmilia confluens (Münster), P/50~, 5x 6 Volzeia sublaevis (Münster), P/28-2, 5x 7 Myriophyllum mojsvari (Volz), P/17-2, 5x Fotografije na tablah 2, 3 in 4 so negativi. Photographs of the plates 2, 3 and 4 are negatives. 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 64 Black Karbonatne kamnine Pece 65 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 65 Black 66 Bernarda Bole Literatura: B a u e r , F.G. 1970: Facies und Tektonik des Nordstammes des Ostkarawanken von der Petzen bis zum Obir. – Jahrbuch Geol. B.A., 133, 189-247, Wien ^ar, J., S k a b e r n e , D., O g o r e l e c , B., T u r n { e k , D. & P l a c e r , L. 1981: Sedimento-logical characteristics of Upper Triassic (Cordevo-lian) circular quiet water Coral bioherms in Western Slovenia, Northwestern Yugoslavia. In: Too-mey (Ed.), European Fossil Reef Models. Soc. Econ. Paleontol. Mineral. Spec. Publ., 30, 233-240, Tulsa F o i s , E. & G a e t a n i , M. 1980: The northern margin of Civetta buildup. Evolution during the Ladinian and Carnian. – Riv. Ital. Paleont., 68/3, 496-542, pls. 49-56, Milano H o l l e r , H. 1936: Die Tektonik der Bleiberger Lagerstätte. – Carinthia II/7,1-82, Klagenfurt L e o n a r d i , P. 1967: Le Dolomiti. Geologia del monti tra Isarko e Piave. I, 1-557, Trento M e l n i k o v a , G. 1975: Pozdnetriasovie skle-raktinii Jugo-Vosto~nogo Pamira. Ed. Donit. Akad. Nauk Tad`. SSR, Inst. Geol., 1-236, Du{anbe Mio~, P. & @nidar~i~, M. 1983: Osnovna geolo{ka karta SFRJ 1:100.000, Tolma~ za list Ravne na Koro{kem. – Zvezni geol.zavod, 69 pp., Beograd Ott, E. 1967: Segmentierte Kalkschwämme (Sphinctozoa) aus der alpine Mitteltrias und ihre Bedeutung als Riffbildner im Wettersteinkalk. – Bayer. Akad. Wiss., Math.Nat.,Kl., Abh.,N.F. 131, 1-96,Taf. 1-10, München P l a c e r , L. 1996: Pecin nariv ob Periadriat-skem lineamentu. – Geologija 39, 289-302, Ljubljana P u n g a r t n i k , M. 1977 : Biostratigrafske razmere na ju`nem obmo~ju Pece. – Diplomska naloga, Arhiv FNT, Ljubljana Pungartnik, M., Brumen, S. & Ogore-l e c , B. 1982: Litolo{ko zaporedje karnijskih plasti Tabla 3 - Plate 3 1 Cryptocoelia zitteli (Steinmann), P/20-1, 5x 2 Vesicocaulis sp., P/56c, 5x 3 Uvanelle lamellata Senowbari – Daryan, P/38, 5x 4 Solenolmia manon (Münster), P/16, 5x 5 Uvanella irregularis Ott, P/40a, 5x 6 Jablonskyia andrusovi (Jablonsky), P/38, 5x 7 Leinia schneebergensis Senowbari-Daryan, P/53c, 5x 06-59-69.p65 66 18. 09. 02, 20:28 Black v Me`ici. – Geologija 25/2, 237-250 R a m o v { , A. 1977: Geolo{ki sprehod na Peco. – Proteus 40/2, 51- 57, Ljubljana Ramov{, A. & Turn{ek, D. 1984: Lower Carnian Reef Buildups in the Northern Julian Alps. Razprave IV.r. SAZU 25, 4,163-200, Pl. 1-15, Ljubljana Š t r u c l , I. 1962: Problematika raziskovanja svin~evo-cinkovih nahajali{~ na obmo~ju Slovenije.- Rud. Met.zb. 4, 361-364, Ljubljana Š t r u c l , I. 1970: Stratigrafske in tektonske razmere v vzhodnem delu severnih Karavank.-Geologija 13, 5-20, Ljubljana Š t r u c l , I. 1971: On the Geology of the Eastern Part of the Northern Karawankes with Special Regard to the Triassic Lead Zinc-Deposits. Sedimentology of parts of Cenral Europe, Guide book, VIII. Int. Sediment. – Congress, 285-301, Heidelberg Š t r u c l , I. 1974: Nastanek karbonatnih kamenin in cinkovo svin~eve rude v anizi~nih plasteh Tople. – Geologija 17, 299-397, Ljubljana Š t r u c l , I. 1984: Geolo{ke, geokemi~ne in mi-neralo{ke zna~ilnosti rude in prikamnine svin-~evo-cinkovih orudenj me`i{kega rudi{~a. – Geologija 27, 215-327, Ljubljana T e l l e r , F. 1896: Erläuterungen zur geologischen Karte der östlichen Ausläufer der Karnischen und Julischen Alpen (Ostkarawanken und Steiner Alpen). – K.K. geol. R.A.,Wien T u r n { e k , D. 1997: Mezozoic Corals of Slovenia. SAZU, ZRC 16, 512pp., Ljubljana T u r n { e k , D., B u s e r , S. & O g o r e l e c , B. 1982: Carnian Coral- Sponge Reefs in the Amphi-clina Beds between Hudaju`na and Zakri` (We-strn Slovenia). Razprave IV.r. SAZU, 24, 2, 51-98, Pl. 1-12, Ljubljana Turn{ek, D. & Senowbari-Daryan, B. 1994: Upper Triassic (Carnian-Lowermost Norian) Corals from the Pantokrator Limestone of Hydra (Greece). – Abh. Geol. B.A., 50, 477-507, Wien Karbonatne kamnine Pece 67 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 67 Black 68 Bernarda Bole Tabla 4 - Plate 4 1 Tubiphytes obscurus Maslov, P/19-3, 5x 2 Plexoramea cerebriformis Mello, P/40-c, 5x 3 Solenopora sp. P/55-a, 5x 4 Marinella sp. P/38, 5x 5 Atrochaetetes cylindrica Turn{ek & Buser, P/26-2, 5x 6 Bacinella ordinata Panti}, P/20-5, 5x 06-59-69.p65 68 18. 09. 02, 20:28 Black Karbonatne kamnine Pece 69 06-59-69.p65 18. 09. 02, 20:28 69 Black