GEOLOGIJA Nina Rman Kako dobro poznate kamnine v gorah? Raziskovanje lastnosti kamnin 1 Budno oko pohodnika v gorah hitro opazi, da je skalovje različno obarvano, strmo, krušljivo, zakraselo in še kaj. Raznolikost je posledica kamninske sestave, ki se odraža v različni oblikovanosti in poraščenosti površja, in neposredno vpliva na različno zahtevnost planinskih poti. Drzni plezalci radi obiskujejo manj krušljive Dolomite v Italiji. Za naše apnenčaste Julijce je značilen visokogorski kras z najglobljimi jamami na svetu, strmimi stenami in zelo zahtevnimi pristopi na vrhove. Na muljevcu in laporovcu so se na uravnavah z izviri razvile pašne planine in nekatera visokogorska jezera. Prve korake v planinstvo številni naredijo po nezahtevnih poteh Pohorja, ki je zgrajeno iz magmatskih in metamorfnih kamnin. 1 Članek o prepoznavanju kamnin v naših gorah avtorice dr. Nine Rman bo služil kot dodatno gradivo tekmovalcem na državnem tekmo- vanju Mladina in gore januarja 2018 v Trzinu (op. ur.). S prepoznavanjem kamnin se ukvarjajo stro- kovnjaki petrologi (petros v grščini pomeni kamen). Nekatere vzorce določijo razmeroma preprosto, pri drugih ne zadostuje niti pogled skozi mikroskop ali rentgenska analiza mineralne sestave. Z nekaj zna- nja lahko osnovno določitev kamnin naredimo tudi sami gorski opazovalci. V prispevku boste našli nekaj poskusov in predlagano zaporedje postopkov, ki vam lahko pomagajo pri določevanju značilnih predstav- nikov vseh treh skupin kamnin naših gora, ki veljajo za najpogostejše in najlažje določljive. Kamnine Kamnine so zgrajene iz mineralov, trdnih snovi s toč- no določeno kemijsko sestavo in videzom. V apnen- cu prevladuje mineral kalcit, v dolomitu istoimenski mineral, v rožencu pa kremen. Pri vseh gre za značil- ni mineral, ki opredeljuje vrsto kamnine. Pogosto so zaradi primesi prisotni tudi pomožni minerali, ki so lahko ekonomsko pomembni, kot rude ali dragi ka- mni. Vsaka kamnina ima značilne fizikalne lastnosti, ki določajo njeno strukturo, na primer barvo, velikost, obliko, usmerjenost in zgoščenost zrn. Zrna so ali 48 Plastoviti apnenci Julijskih Alp: v ospredju Jalovec, zadaj veriga Mojstrovk in skupina Triglava Foto: Dan Briški kristaljeni minerali ali drobci drugih, starejših kamnin, ki jih povezuje vezivo. Vezivo je pogosto sestavljeno iz kalcita ali kremena. Kadar minerali nimajo časa za rast, ne morejo nastati kristali in takrat rečemo, da je osnova kamnine steklasta, kot npr. pri porfirju. Kamnine po nastanku razvrščamo med magmatske, sedimentne in metamorfne. V Julijskih in Kamniško- -Savinjskih Alpah ter Karavankah prevladujejo sedi- mentne kamnine, ki pogosto vsebujejo fosile, okamnele ostanke živali ali rastlin ali njihove sledove. Najpogostej- ši so različni apnenci, sledijo jim dolomiti, redkejše so klastične (muljevec, laporovec, peščenjak, konglomerat in breča) in vulkanske kamnine (tuf, porfir). Granodio- rit in blestnik sta značilna za Pohorje in se skupaj z dru- gimi različicami magmatskih in metamorfnih kamnin razprostirata med Črno in Mariborom. Pripomočki za opazovanje kamnin Kadar kose kamnine naberemo na tleh, npr . v grušču ali ob reki, mesto izvora ni znano. Lažje je določati vzorce, ki jih najdemo tik pod steno in se niso raztresli daleč. Če poznamo mesto izvora, lahko osnovne informacije o starosti in vrsti kamnin razberemo iz Šolske ali Osnov- ne geološke karte, slednja je prosto dostopna na portalu eGeologija. Na varovanih območjih narave, kot so na- rodni, regijski ali krajinski parki, naravni spomeniki in naravne vrednote, je izbijanje vzorcev iz sten in profi- lov prepovedano. Tudi sicer je pri spoštljivem odnosu do narave primerneje, da izpod sten odvzamemo le že odkrušene kose, ki jih ni treba izbiti (geobonton). Izbrani vzorec naj bo dovolj velik, s stranico vsaj 10  cm. Če je pobran s tal in umazan od prsti, ga očistimo, ker bo drugače (zavajajoče) reagiral s kisli- no. Še bolje bo, če ga razbijemo s kladivom ali npr. drugim kosom kamnine in nato opazujemo čisto in nepreperelo površino. Pri tem uporabimo zaščitna očala, morda celo čelado, in pazimo na prste. Barva bo intenzivnejša, če površino zmočimo z vodo ali sli- no. Za opazovanje zrn in fosilov je priročna lupa z vsaj 10-kratno povečavo. Za določanje karbonatnih mi- neralov potrebujemo 10-odstotno raztopino kloro- vodikove kisline (HCl). Lahko si pomagamo tudi z alkoholnim kisom, a reakcija z dolomitom se verje- tno ne bo pojavila. Za razvrščanje mineralov po trdo- ti uporabimo bakreni kovanec, jekleni nož in/ali ste- klo, za ta namen so uporabni tudi kozarci za vlaganje. Preizkus prepoznavanja fosilov Če v vzorcu opazimo fosil, je to zagotovo sedimentna kamnina. S prostim očesom oziroma z lupo vidni fo- sili so najpogostejši v apnencu in laporovcu, nekoliko redkejši v muljevcu ter še redkejši v peščenjaku in do- lomitu, kjer so se zaradi večjih zrn težje ohranili. Po- gosto ne vemo, ali opazujemo fosil ali kakšno drugo tvorbo, ki ni ostanek nekdanjega organizma ali njego- vega delovanja. Včasih preprostega odgovora ni, zato lahko vzorec določijo le strokovnjaki paleontologi. Preizkus raztapljanja karbonatnih mineralov Z 10-odstotno raztopino HCl je treba ravnati previ- dno, kajti močno draži kožo. Priporočljiva je uporaba rokavic in zaščitnih očal, poskus naj izvaja odrasla ose- ba. Kapljico kisline kapnemo na vzorec in opazujemo PLANINSKI VESTNIK september 2017 49 Fizikalno-kemijske lastnosti kamnin, ki olajšajo njihovo prepoznavanje Kamnina Barva Razi steklo Vidna zrna Vidni fosili Reagira s kislino Druge posebnosti Sedimentne kamnine (1) Apnenec Najpogosteje bel ali siv, a možne vse barve (rjava, siva, rdeča, zelena, črna) Ne Lahko Pogosto Burno Običajno školjkast lom in bolj gladka površina (2) Dolomit Bel do siv Lahko, ostroroba Zelo redko Šibko Oster in zrnat rob vzorca (3) Roženec Običajno siv, črn, rdeč, zelen Da Ne Ne Ne Oster rob, steklast videz (4) Muljevec / laporovec Možne so vse barve, odvisno od zmesi različnih zrn kamnin. Najpogosteje rjavi ali sivi, a tudi vijolični, beli, pisani … Ne, razen če je iz kremena Ne Možno Ne; če reagira, je laporovec Krhek in se lomi, školjkast lom (5) Peščenjak Da, < 2 mm Redko Ne, razen če so zrna karbonatna / (6) Konglomerat Da, > 2 mm, zaobljena Ne, razen v zrnih vključenih kamnin / (7) Breča Da, > 2 mm, oglata / Magmatske kamnine (8) Granodiorit Siv Da Da, ostroroba zrna Ne Ne Zelo trden (9) Porfir ali riolitna lava Zelena, rdeča ali vijolična osnova, bela do vijolična zrna Da Da Ne Ne Porfirska struktura: ostroroba zrna v steklasti osnovi (10) T uf Najpogosteje zelen, tudi siv, rdeč Ne Ne / Metamorfne kamnine (11) Blestnik Svetleče srebrna zrna Ne Da, lističasta Ne Ne Skrilavost, zrna na robu se krušijo reakcijo. Mineral kalcit, ki gradi apnenec, burno reagira, opazimo šumenje in penjenje. Podobno reagira laporo- vec, ki je zmes karbonatnih in glinastih zrn. Dolomit re- agira počasneje in šibko. Po koncu poskusa vzorec obri- šemo s papirnato brisačo in odstranimo preostanek kisline. Ker so tudi peščenjak, konglomerat in breča lah- ko sestavljeni iz kosov omenjenih kamnin, lahko reagi- rajo, a ime jim določimo glede na velikost in obliko zrn. Preizkus trdote značilnih mineralov Minerali kalcit, dolomit in kremen imajo različno tr- doto. Določamo jo z opazovanjem, ali vzorec pusti sled – razo na drugem predmetu tudi, ko mesto ra- zenja obrišemo. Če raza ostane, je vzorec trši od te- stiranega. Geologi za razvrščanje mineralov po trdoti uporabljamo Mohsovo trdotno lestvico, na kateri so minerali razporejeni od ena do deset. Na njej ima kal- cit trdoto tri, dolomit tri do štiri, kremen pa sedem. T o pomeni, da lahko kalcit (v apnencu) in dolomit razimo z bakrenim kovancem ali nožem, kremen pa razi steklo in tudi oba omenjena minerala. Kremenov grušč pre- poznamo tudi po ''škripajočem'' zvoku med hojo. Preizkus trdnosti kamnin Magmatske in metamorfne kamnine so običajno zelo kompaktne, masivne in jih je težko razbiti. Rob odbi- tega kosa je običajno oster, izrazitih smeri ni opaziti. Izjema med predstavljenimi kamninami je blestnik, ki razpada v tanjše ploščate kose, kar imenujemo skrila- vost. Sedimentne kamnine so pogosto plastnate in v Izsek iz litološke karte Slovenije v merilu 1 : 1.000.000 (Matevž Novak in sod. 2014, GeoZS). Obdelava: Simon Mozetič 50 Fizikalno-kemijske lastnosti kamnin, ki olajšajo njihovo prepoznavanje Kamnina Barva Razi steklo Vidna zrna Vidni fosili Reagira s kislino Druge posebnosti Sedimentne kamnine (1) Apnenec Najpogosteje bel ali siv, a možne vse barve (rjava, siva, rdeča, zelena, črna) Ne Lahko Pogosto Burno Običajno školjkast lom in bolj gladka površina (2) Dolomit Bel do siv Lahko, ostroroba Zelo redko Šibko Oster in zrnat rob vzorca (3) Roženec Običajno siv, črn, rdeč, zelen Da Ne Ne Ne Oster rob, steklast videz (4) Muljevec / laporovec Možne so vse barve, odvisno od zmesi različnih zrn kamnin. Najpogosteje rjavi ali sivi, a tudi vijolični, beli, pisani … Ne, razen če je iz kremena Ne Možno Ne; če reagira, je laporovec Krhek in se lomi, školjkast lom (5) Peščenjak Da, < 2 mm Redko Ne, razen če so zrna karbonatna / (6) Konglomerat Da, > 2 mm, zaobljena Ne, razen v zrnih vključenih kamnin / (7) Breča Da, > 2 mm, oglata / Magmatske kamnine (8) Granodiorit Siv Da Da, ostroroba zrna Ne Ne Zelo trden (9) Porfir ali riolitna lava Zelena, rdeča ali vijolična osnova, bela do vijolična zrna Da Da Ne Ne Porfirska struktura: ostroroba zrna v steklasti osnovi (10) T uf Najpogosteje zelen, tudi siv, rdeč Ne Ne / Metamorfne kamnine (11) Blestnik Svetleče srebrna zrna Ne Da, lističasta Ne Ne Skrilavost, zrna na robu se krušijo Z reakcijo s kislino nato izdvojimo apnenec in lapo- rovec, ki burno reagirata, ter dolomit, ki šibko. Noben od njih ne razi stekla. Laporovec se lahko lomi, je bolj peščenega videza kot apnenec in pogosteje vsebuje fo- sile kot dolomit. Če zrn v kamnini ne vidimo, vzorec ne reagira s kislino in ne razi stekla, imamo verjetno opravka ali z muljevcem ali vulkanskim pepelom – tu- fom. Muljevec je najpogosteje rjav ali siv in lahko vse- buje fosile, medtem ko tuf nikoli. Za tuf je zelo zna- čilna zelenkasta barva. Če ima takšen vzorec ostre robove in razi steklo, je najverjetneje roženec. Ko izločimo te kamnine, lahko določimo še klastične sedimentne kamnine. Če so zrna vidna in manjša od 2 mm, je kamnina peščenjak, če so večja in zaobljena, opazujemo konglomerat, če pa pretežno oglata, tvori- jo brečo. Kadar so te kamine nastale iz kosov apnenca, dolomita ali laporovca, lahko reagirajo s kislino, kadar pa iz kremenovih zrn, razijo steklo. Pogum Določanje zagotovo ne bo preprosto. Narava je izre- dno raznolika, zato ne obupajmo, tudi če nas razisko- vanje lastnosti kamnin ne pripelje vedno do njene- ga točnega imena. V pomoč imamo opise geoizletov in geozanimivosti v Planinskem vestniku od letnika 2014 naprej in predvsem slovarček izrazov v prispev- ku o nastanku Julijskih Alp (PV , junij 2014, 7–12). Če imamo vzorec, ki se zdi izjemen, ali pa imamo velike težave z določevanjem, se lahko obrnemo na strokov- njake Geološkega zavoda Slovenije, Prirodoslovnega muzeja Slovenije, Oddelka za geologijo Naravoslov- notehniške fakultete UL, Zavoda za varstvo narave RS ali Slovenskega geološkega društva. Srečno! m smeri plasti se laže koljejo. Medtem ko je apnenec in dolomit običajno težje razbiti, je muljevec in laporo- vec veliko lažje, včasih ju zlomimo kar s roko. Postopek določanja kamnin Opisano zaporedje je le ena od možnosti, ki lahko pri- pelje do imena kamnine. Najprej pogledamo razpore- ditev zrn v vzorcu. Že na videz izdvojimo skrilavi ble- stnik s srebrnimi usmerjenimi lističi, masivni zeleni ali vijolični porfir z osnovo steklastega videza in po- sameznimi večjimi kristali ter zrnati siv granodiorit. Predstavljene kamnine. 1. Apnenec s fosilnim polžem (levo), stromatolitni apnenec (sredina) in kokardna tekstura v apnencu (desno); 2. Zrnat dolomit (levo) in površina dolomita "slonja koža" (desno); 3. Roženec (levo) in gomolj roženca v apnencu (desno); 4. Muljevec s školjkastim lomom; 5. Peščenjak; 6. Kremenov konglomerat; 7. Breča; 8. Granodiorit; 9. Porfir; 10. T uf; 11. Blestnik Foto: Nina Rman, Simon Mozetič, Matevž Novak 51 september 2017 PLANINSKI VESTNIK