Terrigene Permablagerungen als uranfuhrende Sedimente
in Slowenien
Mirko Protič, Staniša Radoševič und Karel Grad Vorvvort
In letzten Jahren wurden in Slowenien Uranvorkommen in permischen terrigenen Sandsteinen festgestellt, die den Grodener Sandsteinen in Nord-italien ahnlich sind (arenarie di Val Gardena).
Die Kupfervorkommen in den hoheren Lagen derselben Sandsteine wurden schon friiher bekannt.
Die Autoren stellen in der vorliegenden Arbeit die Ergebnisse der Untersuchungen dieser Ablagerungen und die Kriterien ihrer Uran-fiihrung vor.
Es wurde festgestellt daB die Uranvererzung vom Wirtschaftswert nur in Gebieten der groBeren Machtigkeit und Ausdehnung der Grodener grauen und graugriinen Sandsteine zu erwarten ist. Eine solche Entwick-lung haben die Grodener Schichten in Zirovski vrh. Hier erreichen die grauen, ortlich pechblendehaltigen Sandsteine die hochste Machtigkeit von 350 m.
Geologie und Petrologie
Die Permablagerungen in Slowenien sind im Gebiet der Karawanken, in den Savafalten, in der Umgebung von Kočevje und in Pohorje ent-vvickelt. Die Verbreitung der Grodener Schichten in Slowenien ist in Tafel 1 zur Arbeit von F. Drovenik, M. Drovenik, K. Grad, >■ Kupferfiihrende Grodener Schichten Sloweniens« dargestellt. Stratigra-phisch am besten dokumentiert sind diese Sedimente in Karawanken, wo alle drei Abteilungen des Perms nachgewiesen sind.
In das untere Perm (Rattendorfer Stufe) wird der Oberschwagerinen-kalk eingereiht, entdecket nur im kleineren Umfang. Der Trogkofel Stufe (unterer Teil des Mittel-Perms) werden Riffkalk, der ortlich fossilienreich ist, und die Tarviser Breccie zugerechnet. Sehr verbreitet sind auch Kla-stite, als Auswechselung des dunkelgrauen Quarzsandsteins, Schiefer, Konglomerat, und fossilfuhrender Kalkstein. Kalkstein und Tarviser Breccie wurden nur in den Karawanken festgestellt. Trogkofeler Klastite wurden mit Fossilien in den Karawanken, in der Umgebung von Kočevje und teilweise in den Savafalten bewiesen.
In den Karawanken liegen entweder auf dem Trogkofelkalk und Breccie oder auf ihren klastischen Aequivalenten rote, seltener grauliche Sandsteine, Siltsteine, Schiefer und Konglomerate. Nach iiberwiegendem roten Sandstein werden diese Ablagerungen oft vereinfacht, schlechthin roter Sandstein genannt. Die Sedimente werden mit Grodener Sandsteinen aus norditalienischen Dolomiten verglichen.
In den Savafalten liberlagern ahnliche Ablagerungen die permokarbo-nischen Klastite, und in Pohorje die altpalaozoische Magdalensbergserie. In der Umgebung von Bohinjska Bela und im Bereich von Bled kommt gleichzeitig mit den Grodener Ablagerungen eine fossilreiche Rifkalk- und Kalkbreccienfazies vor (V. Kochansky-Devide & A. Ramovš, 1955).
Nachdem sich die Grodener Sandsteine als uranfiihrend erwiesen haben, wurden sie naher untersucht seitens des Belgrader »Institut za geološka istraživanja i spitivanja nuklearnih i drugih mineralnih sirovina« und des Geološki zavod Ljubljana.
Grodener Schichten enthalten praktisch keine Fossilienreste. Spo-radisch findet man nur schlecht erhaltene Pflanzenreste. Das Alter des Sandsteins wurde daher nach der stratigraphischen Zugehorigkeit des Liegenden und Hangenden erschlossen. In den Karawanken entsprechen diese Ablagerungen der Sosio Stufe. In den Savafalten ist jedoch die untere Grenze nicht zuverlassig festgestellt worden. Im Liegenden der Grodener Schichten sind Quarzsandsteine, Tonschiefer und Konglomerate entwickelt. Die sparlichen Fossilienreste weisen auf Perm und auf Ober-karbon hin. Diese Ablagerungen sind in der Vergangenheit mit den Hoch-wipfelschichten der Karnischen Alpen verglichen worden. In letzter Zeit wurde ihnen von A. Ramovš (1965) groBtenteils das permische trog-kofeler Alter zugeschrieben, mit moglicher Zulassung des Oberkarbon-alters fiir einen Teil der Schichten. Von uns werden diese Ablagerungen als permokarbonisch bezeichnet.
Die obere Grenze der Grodener Schichten ist in den Savafalten west-lich Ljubljana und in einigen Profilen bei Radeče mit zahlreichen ober-permischen Fossilien im Kalkstein und Dolomit bestimmt. Auf dem rest-lichen Verbreitungsgebiet, auf dem Fossilienbevveise fehlen, konnte eine Fortsetzung der Ablagerung auch ins obere Perm angenommen werden.
Der rote Sandstein von Pohorje gehort den Ostalpen an. Er wurde auf die altpalaozoische Magdalensbergserie (Ordovizium, Silur) transgressiv abgelagert. Das direkte Hangende des roten Sandsteines ist nicht erhalten. Sein Alter wurde nach Vergleichen mit ahnlichen Ablagerungen in Mag-dalensberg-, in Griffener und St. Pauler Bergen in benachbarten Osterreich angenommen. In Osterreich wurde dem Sandstein entweder parmisches (H. S e e 1 m e i e r , 1961) oder unterskythisches Alter (P. Beck-Man-n a g e 11 a , 1953) zugeschrieben.
Grodener Schichten sind selten gut geschichtet. Die Schichtung in den Karawanken und in Savafalten ist im groBen AusmaBe durch die Trans-versalschieferung maskiert. Die Schichtung kann daher als ein zuverlas-siges Kriterium zur Lagefeststellung nur im Falle granulometrischer Unterschiede in der Schichtenfolge dienen. Dabei kann auch die Abwech-
selung der graugriinen und roten Lagen behilflich sein. Am haufigsten lauft namlich die Farbenwechselung parallel der Schichtung. Schrag- und Kreuzschichtung sind sehr selten und vom beschrankten Umfang.
In einigen Profilen, besonders in Tiefbohrungen aus der Umgebung von Zirovski vrh und Sc voden j, teil'weise bei Škofje und Otalež, kann in Sandsteinen eine gewisse Rhythmik beobachtet werden. Die Machtigkeit der einzelnen Rhythmen schwankt von einigen Zentimetern bis zu mehreren Metern, und auch die Anzahl der betreffenden lithologischen Glieder ist verschieden. Im allgemeinen besteht eine Tendenz fiir die Verfeinerung des Materials in jedem Rhythmus aufwarts. Das ist ein Merkmal von alluvialen Sedimenten was wir in Betracht nehmen sollen wenn wir iiber den Sedimentationsraum der Grodener Sandsteinen sprechen.
Savafalten. Die groBte Ausdehnung der roten Permsandsteine in Slo-wenien ist an die Savafalten gebunden, an ein Gebiet von ungefahr 130 km Lange und bis 25 km Breite. Im Rahmen dieser Zone wurden die Grodener Sandsteine in einige Gebiete eingeteilt jedes mit seinen beson-deren strukturellen und lithologischen Merkmalen.
Im westlichen Teil der Savafalten (westlich von Ljubljana) sind die Grodener Sandsteine nur an zwei Gebiete beschrankt die selbststandige tektonische Einheiten darstellen (F. Kossmat, 1910): das Idrija-Ziri Gebiet und das Škof ja Loka-Polhov gradeč Gebiet. Den neueren Forschungs-ergebnissen nach (K. Grad, 1968) gehoren die beiden Gebiete der grofien Škofja Loka-Ziri Dečke an. Die im Osten der Savafalten weitverbreiteten permischen Sandsteine in Umgebung von Radeče gehoren dem sogenann-ten Litija Antiklinorium an.
Die Grodener Sandsteine in der Umgebung von Smrečje, Zirovski vrh und Sovodenj, im Idrija-Ziri Gebiet, sind in einer ununterbrochenen Ausdehnung entdeckt. Wie ervvahnt, befinden sich im ihren Liegenden die Tcnschiefer und Sandsteine Permokarbons und im Hangenden die ober-permischen Kalke und Dolomite. Die Gesamtmachtigkeit der Grodener Sandsteine in Zirovski vrh betragt rund 800 Meter, was die maximale bisher festgestellte Machtigkeit dieser Schichten in Slowenien darstellt.
Im Bereich Smrečje-Zirovski vrh konnen der untere Teil der Serie, vertreten mit grauem (grau-griinlichen) Sandstein als Hauptglied, und der obere Teil mit iiberwiegend rotem Sandstein, den grauen iiberlagernd, sehr klar unterschieden werden. Im hochsten Teil der Grodener Sandsteine im Raume Sovodenj-Cerkno ist haufig ein bis zu 20 Meter machti-ger Horizont von graugrunem Sandstein und Siltstein mit Einschaltungen von rotem Siltstein und seltener Sandstein zu beobachten. An diesen Horizont sind die Kupfervorkommen in Škofje, Otalež usw. gebunden.
Die Unterschiede zwischen dem oberen und unteren Teil der Grodener Sandsteine in Zirovski vrh sind auch durch geochemische Merkmale gekennzeichnet — mit dem Urangehalt und Verhaltnis Th/U. Auf Grund sehr zahlreicher systematischen Analysen wurde besonders in Hinsicht auf das Verhaltnis Th/U ein ausgepragter Unterschied zwischen dem grauen Sandstein des unteren Teils der Serie und dem roten Sandstein des oberen Teils ermittelt (M. Protič, S. G o j k o v i č , 1965).
In der Fazies des grauen Sandsteines kommen gleichnamige Ablage-rungen in Paketen vor, die etliche zehn Meter machtig sind, wechsel-gelagert mit diinnen Einschaltungen rotlichen Sandsteines und Siltsteines.
Grauen psammitischen Sandstein trifft man auch in Form diinner Lagen (1 bis 2 Meter) mit unregelmaBigen Grenzen im roten Sandstein und im Siltstein des oberen Teils der Grodener Schichten. Dieser grauer Sandstein unterscheidet sich jedoch nicht, im Gegensatz zu dem friiher erwahnten, in geochemischer Hinsicht von dem roten Sandstein, im welchen er als Zwischenlagen auftritt. Von diesem muB man aber auch noch den Fall der epigenetischen Ausbleichung des roten Sandsteines in den Ver-werfungszonen unterscheiden, die in der Gegend von Žirovski vrh beo-bachtet werden kann.
Der graue Sandstein des unteren Teiles der Serie hat die folgende Zusammensetzung (S. Radoševič, 1961): Quarz (vulkanogen und se-kundar), Quarzporphyr und Schiefer in Fragmenten, Plagioklas, Muskovit, Serizit. Der Zement ist mikrokristallin, von Kontakt- und Porentyp. Er besteht aus Quarz, Ton und Serizit, die z. T. durch Kalcit verdrangt sind. Im roten Sandstein des oberen Teiles ist der vulkanogene Anteil schwie-riger erkenntlich.
Im grauen Sandstein des Žirovski vrh sind zuweilen karbonatische Knollen anwesend (S. Radoševič, 1961, V. Omaljev, 1967). Die zwei Arten dieser Knollen, die erste bis zu zehn Zentimeter im Durch-messer, diskoid im Durchschnitt und streng an bestimmte Horizonte ge^ bunden, und die zweite, zentimetergroB und Trockenschlunde infolge Austrocknung der urspriinglich kollloidalen Materie zeigend, miissen unserer Meinung nach als diagenetische Bildungen gedeutet vverden.
Der Index des Vulkangesteinsanteils (Vulk. Fragmente/Quarz + Feldspat) in grauen Sandsteinen des unteren Teils der Serie im Raume Žirovski vrh-Sovodenj bewegt sich zwischen 0,2 und 0,9, selten iiber 1. Sein Wert in Konglomeraten und Breccien in der Nahe der Uranvererzung (Tiefbohrung B-ll) iibersteigt 1. Im Gegenteil zeigt konglomeratischer Sandstein von Žirovski vrh niedrige Werte (rund 0,3), und der rote Sandstein des oberen Teiles der Serie im allgemeinen ca. 0,1.
Es muB erwahnt werden, daB radioaktiver grauer Sandstein des unteren Teiles der Serie (Tiefbohrung B-ll) verhaltnismaBig niedrige Index-werte zeigt (unter 0,5), sowie auch radioaktiver Sandstein von der Ober-flache in Žirovski vrh (rund 0,3). Graue unmineralisierte Sandsteine aus anderen Lokalitaten zeigen gewohnlich Indexwerte iiber 0,4. Es scheint also, daB die Uranvererzung nicht mit relativ erhohtem vulkanogenen Anteil in Sandsteinen bedingt ist, so wie es man in einer Zeit ver-mutet hat.
Im Unterschied zur Gegend von Žirovski vrh sind die Grodener Sandsteine im weiten Škof j a Loka-Polhov gradeč Gebiet nicht in einer ununter-brochenen Einheit entbloBt, sondern kommen in einigen groBeren und kleineren Ausdehungen vor. In diesem Gebiet sind sie im betrachtlichen MaBe abgetragen worden. Die hauptsachlichen lithologischen Komponen-ten sind dieselben wie im obenbeschriebenen Gebiete. Charakteristisch
sind aber kleine Diabas- und Diabastuff-Linsen in der Umgebung von Mlaka.
Im Radeče Gebiet bilden die etliche Hundert Meter machtigen Gro-dener Sandsteine raumlich eine Einheit. In lithologischer Hinsicht konnte es hier den Ausbissen nach eine bessere Differenzierung der Grodener Abla-gerungen erlangt werden als im Idrija-Žiri Gebiet. Teile fast ausschlieB-lich Sandstein- oder Siltstein-Charakters sowie auch ausgesprochen kon-glomeratische Teile konnten hier im groBeren AusmaB festgestellt werden (Umgebung von Močilno, Radgonca).
In diesem Teil der Savafalten zeigt die groBte Verbreitung der rote Sandstein und Siltstein. Grauer Sandstein dagegen fehlt in einigen Pro-filen ganz oder ist nur sehr untergeordnet entwickelt.
Pohorje. Permische bzw. permoskythische Klastite sind in NW-Teil des Pohorje auf rund 20 km2 Oberfache entwickelt. GroBtenteils sind sie abgetragen oder durch Oberkreide- und Tertiarschichten iiberlagert worden. Ihre urspriingliche Machtigkeit wird auf einige Hundert Meter geschatzt. Obere Teile des roten Sandsteines und die Verbindung mit untertriadischen Ablagerungen sind nicht erhalten. Im Liegenden befinden sich altpalaozoische Phyllitschiefer in Abwechselung mit Sandsteinen, sel-tener Diabasen und ihren Pyroklastiten, sowie mit Ralkstein- und Fe-Dolomit-Linsen (Magdalensberg-Serie).
Meistens beginnen die Ablagerungen mit rotem Basalkonglomerat und Konglomeratsandstein, seltener mit grobkornigem Sandstein. Fragmente in den Basalschichten bestehen aus Quarz, Quarzporphyr und seltener aus Hornstein. Quarz aus Eruptivgesteinen und aus Kristallinschiefern ist fast im gleichen Anteil vertreten, was fiir den Anteil der vulkanogenen und metamorphen Fragmente im allgemeinen gilt.
Die Basalschichten sind mit 45 bis 60 Meter grauen Sandsteines tuffiti-schen Charakters und Tuffit mit Zwischenlagen roten Siltsteines iiberlagert. Die grauen Ablagerungen sind feinkorniger als die entsprechenden roten Lithotype, im Gegensatz zu Žirovski vrh. Sie sind fein- und mittel-kornig, psammitischer Struktur, mit groBem Anteil an Tuffmaterial (bis zu 65 °/o).
Die tuffitischen Schichten sind mit Konglomerat und Breccie wech-selnder Machtigkeit iiberdeckt. Das Gestein ist rotfarbig, mit bis zu 20 cm groBen, teilweise gerundeten Quarzporphyr- und Keratophyr-Fragmenten (bis zu 60% Gesamtinhaltes!). In Diinschliffen mit kleinerer Granulation wurden aber bis zu 35 %> Fragmente metamorpher Herkunft festgestellt.
Die groBte Verbreitung und Machtigkeit zeigt der dariiberfolgende rote grobkornige bis konglomeratische Sandstein mit diinneren Einschal-tungen des mittelkomigen und feinkornigen Sandsteines. Ortlich findet man sogar Einlagerungen von griinen Sandstein, die jedoch nur wenige Meter machtig sind.
Der obere Teil der Permschichten in Pohorje ist mit einer Abwech-selung der grobkornigen bis konglomeratischen und feinkornigen roten Sandsteine vertreten. Feldspate sind mit sauren Plagioklasen. Albit und Orthoklas vertreten. Im allgemeinen sind die Feldspate in Ablagerungen von Pohorje viel haufiger als in denen von Žirovski vrh und Škofja Loka.
6 — Geologija 15
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Karawanken. Permische Grodener Ablagerungen sind hier weniger ver-breitet als die Grodener Schichten in den Savafalten, und in geringerer Machtigkeit (bis zu 300 Meter). Sie kommen vor in schmalen langen Strecken von Savske jame bei Jesenice bis zu Jezersko. Im Liegenden befinden sich die Tarviser Breccie und Trogkofelkalk des mittleren Perms oder Klastite der Trogkofelstufe.
Im Profil von Tržiška Bistrica liegen die Grodener Schichten auf der Tarviser Breccie und rotlichen Kalkkonglomeraten. In Sandsteinen sind graue Teile und Linsen entwickelt, entstanden durch den ProzeB der Entfarbung. Dariiber folgen rote Breccienkonglomerate mit Quarzporphyr-und Quarzkeratophyrfragmenten. Im oberen Teil der Grodener Sandsteine nordlich von Tržič ist charakteristisch ein mindestens 20 Meter machtiger Horizont grauen Sandsteines in Abwechselung mit Dezimetereinschal-tungen eines Siltsteines, der sichtbare Beimischung von organischen Stoff enthalt und eine hohere Radioaktivitat aufweist.
100*/. 100'/. FELDSPAT	GESTEINS8RUCHSTUCKE
OUARZ 100 •/.
o	ZIROVSKI VRH
■	ŠKOFJA LOKA
O	RADEČE
•	KARAVANKE
^	POHORJE
Abb. 1. Modalzusammensetzung der Grodener Sandsteine aus verschiedenen
Gebieten Sloweniens
Die Entwickl'ung wird durch roten Sandstein mit seltenen diinnen Diabas- und Dolomiteinlagerungen beendet. Im Hangenden liegen die Dolomite und Rauhwacken des oberen Perms.
Im Bezug auf die Vertretung der Hauptgemengteile des grauen Sand-steines von Tržiška Bistrica ist zu bemerken ein niedriger (unter 10 °/o) Anteil von Feldspaten und auch von Glimmern (Fragmente von Quarz-porphyren manchmal dominieren).
Am Diagramm (Abb. 1) ist die Modalzusammensetzung der Grodener Sandsteine aus verschiedenen Gebieten Sloweniens dargestellt.
Geochemische Charakteristiken
Das Idrija-Žiri Gebiet. In den Grodener Sandsteinen sind im Bereich Smrečje-Zirovski vrh-Sovodenj unter anderem folgende charakteristische Spurenelemente vertreten: V, Cr, Ni, Cu, angefiihrt nach abfallendem Inhalt in Gesteinen. Der Anteil an V sinkt mitunter unter 60 ppm, wahrend sich die anderen nur ausnahmsweise diesem Werte nahern.
Es war nicht moglich eine Korrelation zwischen V und Cu fest-zustellen in den nicht mineralisierten Partien. Es besteht eine erhebliche Zunahme des Cu-Gehaltes in einigen Fallen (in den Vererzungspaketen bis auf 500 ppm).
Beziiglich der Ti- und Zr-Verteilung in Sandsteinen ist ein bezeichnen-der Parallelismus festgestellt worden; mit der Zunahme eines Elements wachst auch der Anteil des anderen.
Die roten und die grauen Grodener Sandsteine enthalten (46 Analysen) als Mittelwerte (Ma) mit entsprechenden Standardabweichungen (d):
Ma	a
ppm U	2,21 ± 0,21	1,44
ppm Th	7,66 ± 0,55	3,71
°/o K	1,30 ± 0,13	0,38
Th/U	4,01 ± 0,30	2,02
Die Korrelation zwischen U und Th ist mittelmaBig, r = 0,59. Aus-fuhrliche Angaben iiber den Inhalt radioaktiver Elemente in Grodener Sandsteinen von Žirovski vrh, und zvvar getrennt in grauen und roten Sandsteinen und in roten Zwischenlagen in den grauen Sandsteinen, sind in einer friiheren Arbeit dargestellt (M. Protič, S. Gojkovič, 1965).
Nach den erwahnten Ergebnissen enthalten die grauen Sandsteine des unteren Teils der Serie von Žirovski vrh (111 analysierte Proben):
Grauer Sandstein	Roter Sandstein
	Ma	d	Ma	d
ppm U	5,76 ± 0,26	2,91	2,26 ± 0,07	0,72
ppm Th	7,84 ± 0,29	3,12	12,42 ± 0,36	3,41
°/o K	1,61 ± 0,06	0,65	2,14 ± 0,08	0,83
Th/U	1,65 ± 0,07	0,76	5,82 ± 0,21	1,93
Diese Resultate zeigen klar auf Unterschiede im Inhalt und Verhaltnis von U und Th im grauen und roten Grodener Sandstein, was auf ver-schiedene Bedingungen wahrend der Genese dieser Sedimente hinweist.
Die roten Zwischenlagen im grauen Sandstein zeigen fast die gleichen U- und Th-Inhalte wie der rote Sandstein des oberen Teils der Serie. Im Vergleich zu dem grauen Sandstein konnte dieser Unterschied teihveise mit der etwas verschiedenen Zusammensetzung in Zusammenhang ge-bracht werden; die roten Einschaltungen sind nicht nur feinkorniger als der Sandstein, sondern enthalten auch einen erheblicheren Anteil der Tonmaterie.
Mit Untersuchungen der Uranloslichkeit gegenuber dem gemeinsamen Uran wurde folgendes festgestellt. Wahrend im grauen Sandstein das Prozent des loslichen U verhaltnismaBig hoch ist (uber 40 °/o), ist es im roten Sandstein sehr niedrig. Die Verteilungskurve des loslichen U im roten Sandstein zeigt ein regelmalSiges Fallen von den niedrigen (unter 10 Vo) zu den hohen Werten (bis zu 60 °/o).
Das Škofja Loka-Polhov gradeč Gebiet. Die Analyse der Resultate semiquantitativer Sprektralanalysen (39) der Sandsteine aus verschiedenen Niveaus weist auf Unterschiede gegenuber den Sedimenten aus dem oben behandelten Gebiet hin.
Als Beimischung sind hier dieselben Elemente wie in den Grodener Sandsteinen des Idrija-Ziri Gebietes vertreten. Wahrend aber bei den Ietzten die Verteilung der charakteristischen Elemente nach fallendem Inhalt die folgende war: V, Cr, Ni, Cu, so im unteren als auch im oberen Teil der Serie, ist hier dies der Fall iiberwiegend nur beim Sandsteir des oberen Teils der Serie (petrographisch unklar von unterem differen-ziert). Im unteren Teil der Serie wird aber Cu von V begleitet (anwesend mit unter 60 ppm).
In einer Reihe von Fallen konnte jedoch der Unterschied in Spuren-elementen zwischen rotem und grauem Sandstein, wenn beide im unmittel-baren Kontakt auftreten, nicht erortert werden.
Im einen Fall (Zminec) wurde die Anwesenheit Zn und Pb festgestellt. Im mikroskopischen Praparat des Sandsteines wurden isolierte Komer von Zinkblende und Bleiglanz beobachtet.
Die Grodener Sandsteine in diesem Gebiet enthalten (39 analysierte Proben) als Mittelwerte (Ma) mit entsprechenden Standardabweichun-gen ((5):
Ma	<5
ppm U	1,90 ± 0,14	0,91
ppm Th	9,24 ± 0,62	4,27
% K	1,86 ± 0,21	1,31
Th/U	5,05 ± 0,24	1,55
Im Unterschied zu den Sandsteinen von Zirovski vrh wurde hier eine sehr gute Korrelation zwischen U und Th festgestellt, und zwar r = 0,89. Die analysierten Sttickproben grauen und roten Sandsteines zeigen keine erkenntlichen Unterschiede im Inhalt und Verhaltnis von U und Th. Mit
Ausnahme von einigen grauen Sandsteinen ven Sv. Tomaž, unterseheiden sie sich also in dieser Hinsicht vom grauen Sandstein des unteren Teils der Serie von Žirovski vrh.
Das Radeče Gebiet. Aus der Analyse der Resultate semiquantitativer Spektralanalysen (19) der Sandsteine aus versehiedenen Niveaus tritt her-vor, daB der vorherrschende rote Sandstein niedrige Inhalte charakteri-stiseher Spurenelemente aufweist. Der graue Sandstein, iiberwiegend in Schichten von einigen Dezimetern bis zwei Metern Machtigkeit auftretend, zeigt (14 Analysen) in der Mehrzahl der Falle die Inhalte an V, Cu, Cr und Ni in Grenzen der Normalwerte, und zwar iibersteigt das erste nicht den Wert von 30 ppm. In zwei Fallen zog aber der erhohte Gehalt an V (100 und 110 ppm) auch den erhohten Inhalt an Cu nach sich, sowie auch meBbare Inhalte an Pb (im zweiten Fall 316 ppm Pb).
Der Inhalt an Ba ist im grauen Sandstein unter 300 ppm, im Gegensatz zu grauem Sandstein von Zirovski vrh und Škof j a Loka, wo der Ba-Gehalt gewohnlich iiber 400 ppm liegt, und wo in einer groBen Zahl der Proben Baryt auch unter Schwermineralien festgestellt worden ist.
Die Grodener Sandsteine des Radeče Gebietes (46 analysierte Proben) zeigen folgende Mittelwerte (Ma) mit entsprechenden Standardabweichun-gen (d):
Ma	d
ppm U	1,66 ± 0,12	0,82
ppm Th	7,50 + 0,43	0,92
°/o K	1,00 ± 0,11	0,73
Th/U	5,21 ± 0,31	2,12
Die Korrelation zwischen U und Th ist ziemlich gut, r = 0,73. Das Verhaltnis Th/U ist groBer als 2 und geht in einigen Fallen segar iiber 8. Die Mediane befindet sich bei 5.
Der graue Sandstein in Abwechselung mit dem roten zeigt in allen bisher erforsehten Fallen ahnliche Charakteristiken wie der letzterwahnte, das heiBt einen niedrigen Inhalt an U und ein Verhaltnis Th/U iiber 3. Es soli aber erwahnt werden. daB noter und dunkelroter Sandstein von Podkum im Verhaltnis Th/U und U-Gehalt Ahnlichkeit mit grauem Sandstein von Zirovski vrh aufweist.
Pohorje. Der Urangehalt in Ablagerungen von Pohorje bewegt sich zwischen 1 und 11 ppm, meistens um 2 ppm. In roten Lithotypen ist er ziemlich ausgeglichen, dagegen schwankt er in den grauen, besonders in den grauen limonitisierten Sandsteinen. Eine erhohte Radioaktivitat wurde im roten Konglomerat mit vulkanogenem Material festgestellt.
Der Thoriumgehalt erreicht bis rund 15 ppm. Es wurden aber weder Unterschiede im Thoriumgehalt versehiedener Lithotypen festgestellt, noch eine eventuelle Abhangigkeit vom Urangehalt. Im allgemeinen ist die Korrelation zwischen Uran und Thorium verhaltnismaBig schlecht ausgedruckt.
Th ppm
Abb. 2. Elektronisch verarbeitete Daten radiometrischer Analysen von Grodener Sandsteinen aus Žirovski vrh und von permischen roten Sandsteinen aus
Ostserbien
Karawanken. Es wurde eine gewisse Zunahme an Inhalt des V, Pb und Ba im grauen Sandstein und im unterliegenden roten tuffitischen Sandstein beobachtet. Dagegen ist der Kupfergehalt sehr niedrig.
In Hinsicht auf die Radioaktivitat ist der rote Sandstein im diesen Gebiet ziemlich ahnlich dem grauen. Auf Grund einer beschrankten Zahl der Proben konnte man Uranwerte von 1 bis 4 ppm feststellen. Dagegen ist aber der Thoriumgehalt groBeren Schwankungen unterworfen, von 5 bis 19 ppm. Der Korrelationskoeffizient zwischen Uran und Thorium ist ziemlich hoch (r = 0,71).
Am Diagramm (Abb. 2) sind die elektronisch verarbeitete Daten radiometrischer Analysen von Grodener Sandsteinen aus Žirovski vrh und von permischen roten Sandsteinen aus Ostserbien dargestellt.
SchluBbemerkungen
Die bedeutendsten Uranvorkommen in Permablagerungen Sloweniens sind an Grodener Sandsteine von Žirovski vrh gebunden. Die Uranverer-zung ist an gewisse Teile des grauen Grodener Sandsteines beschrankt, in Gesamtmachtigkeit von rund 150 Meter. Die vererzten Linsen enthalten einen ziemlich schwankenden, zuweilen aber sehr hohen Urangehalt.
Der Fall von Žirovski vrh wies auf die Moglichkeit hin, auch in anderen Gebieten der gleichen Fazialentwicklung und groBeren Machtigkeit der grauen Grodener Sandsteine ahnliche Uranvererzungen envarten zu kon-nen. Als Ausgangspunkt galt die Annahme, daB die syngenetisch-diagene-tischen Bedingungen als Primarfaktor die Urankonzentrationen an ge-wissen Stellen bedingt haben mogen.
Die Ergebnisse der lithofaziellen Forschungen zeigen, daB die grauen (graugrunen) Sandsteine nicht immer die Merkmale aufweisen, um als Fazies charakterisiert zu sein, und folglich auch nicht hoffnungsvoll als uranfuhrend sein konnen. So haben sich zum Beispiel die grauen Sandsteine als unperspektivisch ausgewiesen, die als wenig machtige Zwischen-lagen mit unregelmaBigen Grenzen in den roten Sandsteinen, mit denen sie aber kompositionsmaBig identisch sind, auftreten.
Im Falle des faziellen Auftretens des grauen Sandsteines ist die Annahme moglich, daB es sich um friihe diagenetische Entfarbung handelt, begleitet mit geochemischer Differentiation. Die Entfarbung der roten Ablagerungen in groBeren Ausmassen und die diagenetische Differentiation konnten in denjenigen Teilen des Sedimentationsraumes verlaufen. wo organischer Stoff anwesend w*ar. Unter dem EinfluB der organischen Materie konnte sich die Reduktion der urspriinglich roten losen sandigen und tonigen Partikeln vollziehen.
Literatur
Beck-Mannagetta, P. 1953, Zur Kenntnis der Trias der Griffener Berge. Kober-Festschrift, Wien.
Grad, K., Hinterlechner-Ravnik, A., Ramovš, A. 1962, Regionalna ispitivanja razvoja gredenskih slojeva u Sloveniji. Referati V. Save-tovanja geologa SFRJ, Beograd.
Grad, K. 1968, Tolmač k osnovni geološki karti, list Kranj, 1:100.000. Arhiv Geol. zavoda. Ljubljana.
Hinterlechner-Ravnik, A. 1965, Magmatske kamenine v grodenskih skladih v Sloveniji. Geologija, Razprave in poročila, 8. knj. Ljubljana.
Kochansky-Devide, V. & Ramovš, A. 1955, Neoschwagerinski skladi in njih fuzulinidna favna pri Bohinjski Beli in Bledu. Razprave Slov. akad. znan. in umet., razr. IV, 3, Ljubljana.
Kossmat, F. 1910, Erlauterungen zur geologischen Karte Bischoflack und Idria. Wien.
O m a 1 j e v , V. 1967, Razvoj gredenskih slojeva i uranove mineralizacije u ležištu Žirovski vrh. Radovi Instituta za geol.-rud. istraž. i ispit. nukl. i drugih mineralnih sirovina. Beograd.
P r o t i č , M. 1963, Izveštaj o proučavanju gredenskh peščara u Posavskim borama (litofacijalno razviče i geohemijska obeležja). Fond stručne dokumentacije Instituta za geol.-rud istraž. i ispit. nukl. i drugih mineralnih sirovina. Beograd.
Protič, M. i Gojkovič, S. 1965, Odnos Th/U u klastičnim stenama kao indikator geohemijskih facija. I. Simpozijum iz geohemije Srp. geol. društva. Beograd.
Radoševič, S. 1961, Petrografski sastav sedimenata Žirovskog vrha u Sloveniji. Fond stručne dokumentacije Instituta za geol.-rud. istraž. i ispit. nukl. i drugih mineralnih sirovina. Beograd.
Radoševič, S. 1969, Litofacijalne karakteristike permskih terigenih sedimenata Pohorja i njihovo uporedenje sa istim sedimentima Žirovskog vrha i
Škofje Loke u Sloveniji. Radovi Instituta za geol.-rud. istraž. i ispit. nukl. i drugih mineralnih sirovina. Beograd.
Ramovš, A. 1965, O »hochvvipfelskih skladih« v Posavskih gubah in o »karbonskih plasteh« v njihovi soseščini. Geol. vjesnik 18 2, Zagreb.
Seelmeier, H. 1961, Ein Beitrag zur Stratigraphie der St. Pauler Berge, Sitzber. d. Akad. Wis. Wien.
Terrigenous Permian Sediments as the Uranium-Bearing Formation in Slovenia
Mirko Protič, Staniša Radoševič, and Karel Grad S TJ M M A R Y
The Middle Permian formation in Slovenia is composed of different facies of Groden terrigenous sandstones. They are mainly confined to the Sava folds, although they occur also in the Karavanke area. Sandstones of Permo-Scythian age similarly developed are on Pohorje. In respect of uranium distribution, the most important are the Groden sandstones of Žirovski Vrh in the western part of the Sava folds.
The Groden sandstone has been studied from the point of view of mineral composition, with a particular regard to the presence of volcanic material, variations in colour and geochemical features.
The Groden sediments of the Sava folds are composed of sandstone, siltstone, shale and conglomerate of red and grey colour. Ali these sediments have undergone a mild alteration. The slight silicification and carbonatization in the Žirovski Vrh area could not be ascribed to hydro-thermal activity.
In the Žirovski Vrh area the lower part of the Groden beds consists of grey sandstone interbedded with red sandstone and siltstone. The red sandstone appears mainly in the upper part including intercalations of the grey sandstone.
Only the grey sediments are uranium-bearing. They are characterized by a high facial variation both in vertical and horizontal directions. The volcanic material (quartz of volcanic origin, pebbles of quartz-porphyry and keratophyre) gives the ročk a tuffaceous appearence.
The mineralization is conditioned by the dispersed organic matter in the sandstone cement.
The study of geochemical features included the investigation of trace elements. As to the uranium and thorium contents and their mutual ratios, there is a diference between the red and grey sandstone. Whereas most of the sandstones hawe highly contrasting Th/U ratios, pointing out to their continental or marine origin, these ratios in some parts of the sandstone are not clearly expressed.
The grey sandstone, similar to that of Žirovski Vrh, has not been found in the eastern part of the Sava folds. In the Karavanke mountains, however, the grey sandstone occurs in the upper part of Groden strata. A.ccording to geochemical and other investigations here, this sandstone cannot be considered as an uranium-bearing formation.
The sandstone in Pohorje is very similar to that of Žirovski Vrh, the percentage of volcanic material being higher in Pohorje.
Generally speaking, no relation between the uranium contents and the quantity of volcanic material in terrigenous sediments has been estab-lished, nor in Žirovski Vrh neither in other areas.
DISCUSSION
Socolescu: Welche sind die Hauptmineralien, Uraninit oder Pechblende?
Protič: Das werden Sie naher im nachsten Vortrag horen. Pechblende.
Socolescu: Mit was ist sie begleitet? Mit Karbonaten, mit Thucholith?
Protič: Im allgemeinen ist Uran mit Zement verkniipft und dispergiert in der organischen Substanz im Sandstein.
Socolescu: Kommt er zusammen mit Eisenoxyden, Sulfiden oder mit Karbonaten?
Protič: Nein, so eine Korrelation mit Eisenoxyd und Karbonaten ist nicht gefunden. Sulfiden sind gefunden, wo Pechblende anwesend ist, in sehr winzigen Prozenten als Begleiter, aber nur mikroskopisch. Nach-gewiesen wurden am meistens Pyrit, Markasit und auch andere.
Mittempergher: I have a very short question. You called this a terrigenous sandstone. Do you have some evidence about the environment of deposition of these sandstones? Is it an alluvial sandstone, a deltaic sandstone or a wind-deposited sandstone?
Protič: The sedimentological investigation is difficult, because the alpinotype tectonic is very complicated. We have only some exposures of cross-bedding in very restricted areas. It is difficult to decide upon the origin. The rhythmicity and the tendency for refining sediments upwards in the Žirovski Vrh area may be a proof of alluvial origin.
Mittempergher: It is the same in Italy. We studied the sandstones in the Southern Alps and we found that about to 90 °/o of the Groden sandstones, are of alluvial origin. But it is very difficult now, because of the diagenesis. to make the reconstruction of the direction of the stream deposition.
Protič: We need exposures and samples not so tectonically disturbed to make reliable observations.
Drovenik: Sie haben sehr viel geochemisch gearbeitet und Sie erwahn-ten mehrere Gebiete von permischen Sandsteinen. In einem solchen Gebiet befindet sich schon eine Lagerstatte. Es sind aber noch drei andere Gebiete. Kann man nach den geochemischen Angaben sagen, welches von diesen drei Gebieten am interessantesten ist fiir weitere Prospektions- und Untersuchungsarbeiten, und warum?
Protič: Nach bisherigen Resultaten konnen wir sagen, daB am interessantesten das Škofja Loka-Žiri Gebiet ist. Ich glaube, daB man nach weite-ren Untersuchungen vielleicht ahnliche Fazies wie am Žirovski vrh finden kann.
Drovenik: Und was meinen sie iiber Karawanken, Pohorje und Radeče?
Protič: Die Resultate aus diesen Gebieten sind nich sehr erfreulich, aber in Karawanken gibt es einige radioaktive Anomalien mit Sandsteinen verkniipft, und auch im Radeče Gebiet. Sie sollen weiter untersucht werden.
Duhovnik: Sie haben in Ihrem Vortrag erwahnt, daB das Verhaltnis zwischen Uranium und Thorium nich standig ist, so daB im Gebiete von Žirovski vrh Thorium zu Uran ziemlich niedrig steht. Nicht aber in Kara-wanken und anderen Gebieten, besonders in Suha planina. Ich mochte wissen, ob diese Differenziation schon primar ist und hangt sie von der Loslichkeit von Uran und Thorium ab, oder soli dieses Phanomen nur von diagenetischen Prozessen abhangig sein.
Protič: Ich bin nicht sicher, ob ich Sie ganz verstanden habe. Aber ich glaube, daB im Žirovski vrh Gebiet diagenetische Prozesse mehr entwickelt sind als in anderen Gebieten. Dort ist auch zu einer Anreicherung von Uran gekommen. Und mit dem Thorium ist vielleich das gleiche.
Duhovnik: Ich meine, es ware sehr schon, wenn wir auf Grund dieser Ergebnisse auch diese primare Lagerstatte finden konnen, von wo diese Uran- und Thoriumgehalte ausgelaugt worden sind. Aber in Osterreich hat man gefunden, daB dort Uranlagerstatten beziehungsweise -Vorkommen vie!1 reicher an Thorium sind als im unseren Lande. Und es ist auch moglich, daB beide diese Lagerstatten nicht von demselben primaren Batholit kommen. Ich mochte noch wissen, wie die Verhaltnisse zwischen diesen beiden zwei Elementen in unseren Lande stehen?
Protič: Es ist mir nicht moglich, alle Resultate hier anzugeben; einige sind schon publiziert worden. Uber die Herkunft von Uran im Žirovski vrh sprechen M. R i s t i č und C. Markov (1967).