o VREDNOSTI NEKATERIH STRUKTURNIH ANALIZ Dušan Kuščer S 6 slikami med tekstom Pri terenskih geoloških preiskavah smo često navezani na nepopolne podatke, ki jih dobimo na izoliranih, med seboj več ali manj oddaljenih golicah. Iz teh podatkov moramo sklepati, kaj je med golicami in kakšno je normalno stratigrafsko zaporedje plasti preiskanega ozemlja, da bi mogli konstruirati ustrezne profile. Stopnja, do katere se rezultati pre- iskave približujejo stanju v naravi, je v veliki meri odvisna od geolo- go vega znanja, spretnosti in izkušenj. Vsak geolog bi mo.ral v svojih poročilih, profilih in kartah čim jasneje pokazati, kaj so dala neposredna opazovanja, in kaj je rezultat posrednega sklepanja. Kadar uporabljamo rezultate preiskav drugih geologov pa žal pogosto težko presodimo, kaj je zanesljivo, in kaj rezultat več ali manj samo- voljnih sklepov in površnih ocenitev. To močno ovira primerjalne študije, posebno v stratigrafiji in tektonski geologiji. Zato iščemo tudi v geologiji nove, eksaktnejše metode, s katerimi bi lahko napačne interpretacije čim bolj omejili. V zadnjem času geologi tudi pri nas uporabljajo med drugim stati- stične metode obdelave razpok, prelomov, vpadov plasti in drugih tekton- skih elementov. Ce hočemo te metode pravilno uporabljati, moramo poznati osnovne pojme matematične statistike, pri interpretaciji rezultatov pa tudi določene pojme nauka o trdnosti. Pouk geologije na univerzi podaja te osnove pri nas šele v zadnjih letih, zato posebno geologi, ki so študirali po starem učnem načrtu, z veseljem preberejo vsako publikacijo, v kateri je prikazana uporabnost statističnih metod v sprejemljivi obliki. Tudi Bercetov članek (1963) smo prebrali z zanimanjem. Kot kaže, se je avtor zavedal, da pri nas te metode še niso dovolj poznane in jih je zato skušal posredovati v obširnejšem uvodu ter na primeru rudišča Sitarjevec pokazati njihovo uporabnost. Takoj v prvem odstavku je ugotovil, da se strukturna metoda »za sedaj v naših rudiščih premalo uporablja še celo tam, kjer predstavlja skoraj edini podatek«. Nato pravi v drugem odstavku, da so se pri statističnem urejevanju podatkov »po- kazale določene pravilnosti, ki omogočajo podrobnejšo interpretacijo strukture rudišča in lege rudnih teles, kot pa bi jih dobili le na podlagi opazovanj in splošnih geoloških podatkov«. Toda zaključki, do katerih je prišel na podlagi statistične analize vpadov plasti ter razpok in prelomov v rudišču Sitarjevec, kažejo, da rezultati le niso bili tako plodni. Saj sam 329 pravi na 188. strani: »Na podlagi teh podatkov lahko rečemo, da tvorijo posamezni bloki, čeprav ne vemo njihovega realnega položaja v prostoru, nekakšno gubo, ki jo moremo imenovati statistična guba«. Kako naj koristijo takšni statistični podatki pri interpretaciji rudišča, če ne povedo niti kakšen je položaj posameznih blokov, kaj šele da bi iz njih zvedeli, kakšen je položaj rudnih teles. Takšne statistične analize so za rudarsko geologijo brez pomena in nikakor ne morejo prispevati k pravilnejšemu zastavljanju sledilnih del, kot bi to Berce rad prikazal (185. str.). Podrobni podatki, da je rudišče v sinklinali in da ima rudno telo Grol obliko sklede, so rezultati običajnih splošnih geoloških opazovanj (Berce, 1963, 188). Proučevanje posameznih tektonskih oblik pričenja avtor z razlago elipsoida deformacije. Ko pravi, da je ta elipsoid homologen elipsoidu napetosti pri elastičnih deformacijah, bi moral nekoliko podrobneje raz- ložiti, kaj s tem misli; saj je tudi vsaka plastična deformacija posledica 1. si. Elipsoid deformacij A, B in C so glavne osi elipsoida, Oj, Ojj, a^j glav- ne napetosti, kj in fc» krožna preseka elipsoida napetostnega stanja, ki ga lahko opišemo z elipsoidom. Obseg plastične deformacije v določeni točki telesa lahko nazorno prikažemo z elipsoidom deformacije, ki predstavlja deformirano kroglo, očrtano okrog te točke kamenine pred pričetkom deformacij. Čim večja je razlika med glavnimi osmi A, B in C tega elipsoida (1. si.), tem večja je plastična deformacija. Legi najmanjše in največje osi nam kažeta, v kateri smeri se je kamenina najbolj krčila oziroma najbolj raztezala. Ce se kamenina deformira tako, da ostanejo glavne napetosti ves čas vzporedne z osmi elipsoida deformacij, bo njegova najmanjša os vzporedna z največjo glavno napetostjo (ai), največja pa z najmanjšo glavno napetostjo (om),'vendar le takrat, kadar je kamenina izotropna. Nerazumljiv je stavek: »Drsenje blokov se po njem« (po B e c k e r j u) »javlja le v dveh krožnih presekih elipsoida« (Berce, 1963, 186). 330 Nikomur ne bo jasno, za kakšne bloke tu gre. Plastična deformacija, katero opisujemo z elipsoidom deformacije, je bolj podobna toku viskozne tekočine, kot pa drsenju enega bloka ob drugem. Nadalje pravi (na 186. str.), da »danes lahko rečemo, da ta hipoteza« (namreč hipoteza o elipsoidu deformacij) »pojasnjuje le posebne primere pri deformaciji kamenin« in navaja osem vzrokov, ki kažejo, »da ta hipoteza ni popol- noma v redu«: »a) kamenine so običajno nehomogene«. V tem primeru bodo tudi deformacije nehomogene. Vendar bomo lahko deformacijo okrog vsake točke v kamenini opisali z elipsoidom, če je le zvezna, tj. brez premikov ob razpokah, in če je tudi sprememba deformacije med dvema sosednjima točkama kamenine zvezna, tj. če so odvodi deformacij po koordinatah zvezni in majhni v primeri z velikostjo mineralnih zrn. Ta pripomba velja tudi za večino drugih točk, ki jih avtor navaja pod b) do h). »b) deformacije samo v dveh dimenzijah so izjemen primer«. Pri vsakem študiju širšega območja se nam bo pa vseeno zazdelo, da to ni tako izjemen primer. Vedno poudarjamo, da so se npr. v vzhodnih Alpah vršile deformacije v smeri sever—jug, v Dinarskem gorovju pa v smeri severovzhod—jugozahod. Premikanja v vzdolžni smeri gorovja so izjeme. Le redkokje bomo imeli torej večje deformacije v vseh treh dimenzijah. »c) običajno so deformacije neafine«. Z drugimi besedami lahko rečemo, da so deformacije nehomogene in velja isto, kar smo povedali zgoraj pri a). »d) drsenje se javlja v conah vseh treh osi«. Avtor je to verjetno povzel po A ž g i r e j u (1956, 53), ki razlaga smeri razpok z Mohrovimi krogi, s katerimi grafično ponazorujemo napetosti določene točke v poljubni smeri. Največji med krogi podaja napetosti v ravninah pasu srednje glavne napetosti оц, tj. ravninah, vzporednih tej napetosti. Če so bile med deformacijo glavne napetosti ves čas vzporedne osem deformacijskega elipsoida, je srednja glavna na- petost ÖII vzporedna osi B. Ce poznamo napetost v dveh ravninah tega pasu in obenem položaj teh ploskev, lahko napetosti v vseh drugih ploskvah pasu izračunamo. Napetosti prikažemo v diagramu (si. 2 a), v ka- terem nanesemo na absciso dalj ico, proporcionalno normalni napetosti o, na ordinato pa dalj ico, proporcionalno tangencialni napetosti t. V tektonski geologiji je pripravne je, da računamo tlačne napetosti pozitivno in ne negativno, kot je običajno v tehničnem nauku o trdnosti. Ce vnesemo točke z abscisami o in ordinatami т za vse ploskve pasu osi B, se pokaže, da leže te točke na krogu, ki poteka skozi točki P in Q z abscisama ош in oi in ordinato 0. Brž ko poznamo napetosti v dveh takšnih ploskvah, lahko konstruiramo ustrezni M o h r o v krog in z njegovo pomočjo določimo napetosti v vseh ostalih ploskvah tega pasu. Normalno in tangencialno napetost poljubne ploskve tega pasu, katere nórmala 331 2. si. a) Mohrovi krogi za napetostno stanje, pri ka- terem so vse tri glavne napetosti tlačne napetosti b) Položaj ravnin, ki ustrezajo ravninam pasu osi B v si. 2 a) "i' °iii ~ skrajni glavni na- petosti, o — normalna na- petost v poljubni ploskvi, ki oklepa s smerjo Oj kot a T — tangencialna napetost v poljubni ploskvi, Tj^gjj — smer ploskve z maksimal- nimi tangencialnimi nape- tostmi,