GEOLOGIJA 50/2, 335–342, Ljubljana 2007 Cestni predor Golo rebro skozi Labotsko prelomno cono Golo rebro road tunnel crossing the Labot/Lavanttal tectonic zone Tomaž BUDKOVIČ1, Magda ČARMAN1 & Borut PETKOVŠEK2 'Geološki zavod Slovenije, Dimičeva ulica 14, 1000 Ljubljana, Slovenija e-mail: tomaz.budkovic@geo-zs.si, magda.carman@geo-zs.si 2Zavod za gradbeništvo, Dimičeva ulica 12, 1000 Ljubljana, Slovenija e-mail: borut.petkovsek@zag.si Ključne besede: Konjiška gora, predor, Labotska prelomna cona, paleozojske klastične kamnine, triasne karbonatne kamnine, tektonizirane kamnine, Slovenija Key words: Konjiška gora, tunnel, Labot/Lavanttal fault zone, paleozoic clastic rocks, triassic carbonate rocks, tectonised rocks, Slovenia Izvleček Avtocestni predor Golo rebro se nahaja na štajerski avtocesti na vzhodnem delu Konjiške gore. V smeri od severa proti jugu preseka sledeče kamninske odseke: paleozojske klastične kamnine (ožje območje Labotske prelomne cone), močno zaglinjen grušč (verjetno terciarne ali kvartarne starosti), dolomit, dolomitiziran apnenec in apnenec, karbonatno brečo ter dolomit, dolomitiziran apnenec in apnenec, delno spremenjene v tektonsko brečo. Karbonatne kamnine so srednje triasne - anizijske starosti. Vse kamnine so močno tektonizirane. Abstract The motorway tunnel Golo rebro is situated on Styrian motorway. It intersects eastern part of Konjiška gora. From the north to the south it intersects the following rocks: paleozoic clastic rocks (inner part of the Labot/Lavanttal fault zone), slope debris with clay matrix (probabbly of tertiary or quartenary age), dolomite, dolomitized limestone and limestone, carbonate breccia and dolomite, dolomitized limestone and limestone, which are partly converted into tectonic breccia. Carbonate rocks are of middle triassic - anisian age. Rocks are strongly tectonised. Uvod Dvocevni avtocestni predor Golo rebro je del {tajerske avtoceste. Vzhodna cev se nahaja med stacionažama 27 249 in in 27 982. Dolga je 733 metrov. Najvi{je nadkritje nad predorom zna{a 154 m. Gradilo jo je podjetje SCT leta 1995. Zahodno cev, dolgo 722 metrov, so zgradili leta 1975. Takrat so izkopali tudi portalni del vzhodne cevi in za-betonirali oba portala. Predor preseka vzhodni podalj{ek Ko-nji{ke gore, ki pripada najbolj vzhodnemu podalj{ku tektonske enote Južnih Karavank (Buser, 1979). Na jugu je omejena z Dona~-ko, na severovzhodu pa z Labotsko prelomno cono. Pregled geolo{kih raziskav obmo~ja predora Regionalne geolo{ke raziskave Pregled regionalnih geolo{kih raziskav na tem obmo~ju je povzet po tolma~u OGK za list Celje (Buser, 1979). Obmo~je Konji{ke gore je pregledno kar-tiral A. Ramov{ leta 1954. Med leti 1957 in 336 Tomaž Budkovič, Magda Čarman & Borut Petkovšek LEGENDA SIARDST GZM4KA iN UnOLO&U 0«S UTOSTRAT1GRAFSKA 1 ENOTA KVARTAH >a 'V MsllSie TEBCUfl ™—=a Kosi In WöM Bpnenca fci delomte 1- ^1 rjeul Dchdcl SREDHJl TOWS r^^l^MJwenapngiBCtslw.lBninoslHilJnatl anguska K^-^l masiven aoiwiTt (siv, umno tv) stopnja k—jn 1__f___1 Apnenfiavs bwts (remnos^a) ZGORNJI KARBON 1----------, Cm ^lnaatrafcrllawc. tektonski vklJuEhl JWORNlSKE IN FtOTiN&VESKE PUSTI SPODHJI PERMU p«tč*nj»k» in »pr«nc3 ? Wr F:o-:v; ¦'! višina otimrigl— Hubrito 'hidrološki POUAvr n Znj&kj da 5m* sm1 EHLT_r * Posamflzon znjsefc Odsoh W so nä - Rubrika 'GEOLOŠKO - POGOJENI ZRUSKI' CESTNA STACIONAŽA S S S 3 S S ? ssesasas? SSeSHSSS?lgSS3 DEJANSKE H RIS INSKE KATFftORUF PROGNOZIRANE H RIB I NEKE KATEQORIJE_______________ LITOLOSKE ZNAČILNOSTI Masiven siv in temno siv dolomit, občasno spremenjen v tektonsko brečoz belimi karbonatnimi žilicami, masiven siv ter temno siv In rožnat apnenec, lomno siva apnenčeva breča. Anizijski ?apnenec in dolomit (srednji trias?h Anizijska stopnja ?) STRUKTURNE ZNAČILNOSTI Prevladujejo rt™ Jo subvertikalne prelomnice smeri NW - SE. NE - SW In E - W, HIDROGEOLOŠKI POJAVI h riN ri \-~m ^ v\v^- i r A temi GEOLOŠKO POGOJENI zruSki 100 m ^gfaj^- [^ / J^ J^a^ne "> M&W J_ fW/9 Slika 1. Dejanski osni prerez in tloris vzhodne cevi predora Golo rebro Cestni predor Golo rebro skozi Labotsko prelomno cono 337 asslgseHssss lila ma_______________________________iv.| v I iv. 2 3 E 8; 8 ? Apnenec in dolomit latere Ino in vertikalno prehajata drug v drugega Kosi In boo apnenca Im ddomrta v qavi Ilovici fT*rci«iL ?J Celoten predor poteka v tektonsko močno porušeni hribini. X |;.:-^j j;;::-; »Nti^l ^-""^"""-^^T • ..J i=^i r ^=i j Labotska prelomna cona afc-irait* fFa F.Ogtittiit 1972} 338 1960 je Geolo{ki zavod Ljubljana pod vodstvom M. Hamrle raziskoval mislinjsko-dravinjsko premogovno obmo~je. Od 1960 – 1961 so A. Hinterlechnerjeva, M. Pleni~ar, A. Ramov{ in L. Šribarjeva podrobno karti-rali Dravinjske gorice, Vzhodne Karavanke in severovzhodni del Celjske kotline. Karta, ki je prinesla {tevilne nove ugotovitve, je ostala v rokopisni obliki v merilu 1 : 25 000. V letih 1970 in 1971 je ekipa Geolo{kega zavoda Ljubljana pod vodstvom S. Buserja kartirala isto obmo~je za Osnovno geolo{ko karto SFRJ – list Celje in v glavnem potrdila rezultate raziskav iz obdobja 1960–1961 (Buser, 1979). Podrobne geolo{ke raziskave za predor Podrobne geolo{ke raziskave za predor so pod vodstvom Franca Ogrina potekale leta 1973. Izvedli so geolo{ko, hidrogeolo{ko in inženirsko geolo{ko kartiranje v merilu 1 : 1000 približno 100 metrov {irokega pasu nad predorom. Izvrtali so tri kratke navpi~-ne in dve kratki po{evni vrtini na severnem portalu ter eno na južnem portalu ter 400 metrov dolgo vodoravno vrtino po osi predora (Ogrin, 1973). Po teh podatkih so izdelali geolo{ki prognozni profil. Za vzhodno predorsko cev, ki so jo izkopali dvajset let kasneje, ni bilo izvedenih nobenih dodatnih geolo{kih raziskav. Pred gradnjo vzhodne predorske cevi smo sku-{ali priti do podatkov geolo{ke spremljave zahodne cevi, saj nam bi ti zelo koristili pri napovedovanju geolo{kih razmer. Žal nam to ni uspelo. Metodologija dela pri geolo{ki spremljavi izkopa vzhodne cevi Geolo{ka spremljava izkopa vzhodne cevi je potekala po vzoru karavan{kega cestnega predora. Obsegala je litolo{ko, tektonsko, inženirsko geolo{ko in hidrogeolo{ko karti-ranje vsakega odstrela na poseben obrazec, fotografiranje ~ela kalote in stopnice, odvzem vzorcev kamnin, beleženje in opredeljevanje zru{kov ter izdelavo osnega prereza in tlorisa predora v merilu 1 : 100. Podatki o litolo{kih in tektonskih zna~ilnostih, ki jih podajamo v nadaljevanju, so zbrani v neobjavljenem poro~ilu »Geolo{ka spremljava predora Golo rebro – vzhodna cev«, ki so ga izdelali Budkovi~, ^arman in Kmetec leta 1996. Tomaž Budkovič, Magda Čarman & Borut Petkovšek Na podlagi podatkov iz predora in s povr{ine smo izdelali dejanski geolo{ki osni prerez in tloris vzhodne cevi v merilu 1 : 1000, ki sta v pomanj{anem merilu prikazana na sliki 1. V kolonah pod osnim prerezom so podani podatki o kategoriji hribine, litolo{kih zna~ilnostih, litostratigrafski enoti in starosti, strukturnih zna~ilnostih, hidrogeolo{kih pojavih in geolo{ko pogojenih zru{kih. Z rde~o barvo so na sliki 1 poudarjene le najmo~nej{e prelomne cone, ostalih prelomnih elementov nismo ozna~-ili, ker bi slika izgubila preglednost. Litolo{ke in tektonske zna~ilnosti posameznih odsekov v predoru Paleozojske klasti~ne kamnine na severnem portalu (stacionaža od 27 210 do 27 250 metrov) Paleozojske klasti~ne kamnine se pojavljajo v ozkem pasu vzdolž severovzhodnega vznožja Konji{ke gore kot del ožjega obmo~-ja Labotske prelomne cone. Omenjene kamnine so bile zabetonirane ob gradnji portala leta 1975, zato pri spremljavi izkopa vzhodne cevi nismo naleteli nanje. Njihovo lego na trasi vzhodne cevi smo povzeli po podatkih Ogrina (1973) in prikazali približno mejo glinastega skrilavca, tako na profilu kot na tlorisu (slika 1). Po njem povzemamo tudi litolo{ki opis. Kamnino sestavlja tektonsko pregneten grafitni skrilavec temno sive barve, v katerega so vgnetene tektonsko zdrobljene samice apnenca in kremenovega konglomerata ter kremenovega pe{~enjaka, ki pa ni zdrobljen. Glede na litolo{ko sestavo jih uvr{~a-mo v javorni{ke in rotnove{ke plasti, zgornje karbonske in spodnje permske starosti. Skrilavec je naravno vlažen, vendar neprepusten in hitro razpada. Prepereva v kamnino rumeno rjave barve. Njegove geomehanske lastnosti ga približujejo zemljinam. Mo~no zaglinjen gru{~ (stacionaža od 27 250 do 27 360 metrov) Severno mejo litolo{ke enote (proti glinastemu skrilavcu) predstavlja subvertikalen prelom smeri vzhod–zahod, južno pa dinarsko usmerjen prelom z žlebasto povi-jajo~o ploskvijo. Mo~no zaglinjen gru{~ je zelo slabo sortiran (slika 2). Sestavljajo ga Cestni predor Golo rebro skozi Labotsko prelomno cono 339 Slika 2. Karbonatni bloki z rjavo glino, ~elo stopnice na stacionaži 27+290 Picture 2. Carbonate blocks with brown clay, bench at chainage 27+290 Slika 3. Tektonsko poru{en apnenec in dolomit, kalota na stacionaži 27+496 Picture 3.Tectonically crushed limestone and dolomite, head at chainage 27+496 340 bloki, ki dosežejo velikost tudi do ve~ kubi~-nih metrov. Ve~inoma so apnen~evi, manj je dolomitnih. Najve~ jih je temno sive, podrejeno pa tudi sive in svetlo sive barve. Med stacionažama 27 320 in 27 336 se pojavljajo ve~je, tudi ve~ deset kubi~nih metrov velike, samice dolomita. Vezivo je iz rjave gline. Mikropaleontolo-{ko ga je preiskoval M. Jelen, vendar brez-uspe{no (Jelen, ustna informacija). Omenjeno kamnino si razlagamo kot po-bo~ni gru{~, ki je kot tektonska le~a vkle-{~en v Labotski prelomni coni. Domnevamo, da gre za mlad sediment (terciarni ali celo kvartarni), kar bi kazalo na mlade premike ob tej prelomni coni. Dolomit, dolomitiziran apnenec in apnenec (stacionaža od 27 360 do 27 686 metrov) Na omenjenem odseku prevladujeta siv dolomit ter temno siv do siv, ponekod rožnat dolomitiziran apnenec s prehodi v apnenec (slika 3). Vsi litolo{ki ~leni so masivni, pla-stovitost ni vidna. Na odseku med 27 480 in 27 510 se pojavljajo približno meter debeli pasovi temno sive apnen~eve bre~e. Med sta-cionažama 27 420 in 27 429 metrov nastopa mo~no zaglinjena kamnina, podobna gru{~u iz severne polovice predora. Starost kamnin je po podatkih OGK Celje srednjetriasna (anizi~na), kar velja tudi za karbonate naslednjih dveh odsekov (Buser, 1979). Celotna kamnina je tektonsko pretrta, ponekod spremenjena v tektonsko bre~o in v ve~ metrov {irokih pasovih milonitizirana. Prepredena je z belimi karbonatnimi žilami in gnezdi, ki ponekod predstavljajo ve~ kot polovico kamnine. Po razpokah se ob~asno pojavljajo prevleke iz rjave gline. Ve~ina prelomov tega odseka poteka generalno v smeri NW–SE z vpadom strmo na NE in SW. Šir{i prelomni coni tega sistema ležita med stacionažami 27 410 in 27 435 ter 27 530 do 27 675. Manj pogosti so pre~no dinarsko usmerjeni strmi prelomi. Ponekod tvorijo {ir{e poru{ene cone. Karbonatna bre~a (stacionaža od 27 686 do 27 736 metra) Karbonatna bre~a iz blokov sivega ter svetlo do temno sivega apnenca in dolomita predstavlja prevladujo~o kamnino tega odseka (slika 4). Ve~ina blokov ima premer med 0,1 do 0,5 metra, nekateri tudi ve~ kot meter. Tomaž Budkovič, Magda Čarman & Borut Petkovšek Zaradi mo~ne tektoniziranosti ponekod težko lo~imo sedimentno bre~o od tektonske. Kamnino celotnega odseka na gosto prepre-dajo žilice belega karbonata. Pri tektonskih premikih so bili nekateri bloki rotirani, zato so obdani z ovojem belega žilnega karbonata. Kamnino sekajo {tevilne razpoke in prelomi, ve~inoma smeri vzhod–zahod ter podrejeno dinarske in pre~no dinarske smeri. Dolomit, dolomitiziran apnenec in apnenec, delno spremenjeni v tektonsko bre~o (stacionaža od 27 736 do 27 982 metra) Kamnina tega odseka je temno siv do siv dolomit, dolomitiziran apnenec in podrejeno apnenec. Je delno spremenjena v tektonsko bre~o, kjer so prostori med bloki zapolnjeni z belim karbonatom (slika 5). Del bre~e bi lahko bil tudi sedimentnega izvora, vendar je zaradi velike tektonske po{kodovanosti ni mogo~e lo~iti od tektonske. Po razpokah se pojavljajo prevleke rjave gline. Zaradi prelomov in razpok dinarske ter pre~nodinarske smeri ter smeri sever–jug je kamnina tektonsko zelo po{kodovana. Hidrogeolo{ke razmere v predoru Zaradi bližine zahodne cevi, ki je bila izkopana dvajset let pred vzhodno, izvajalec pri napredovanju vzhodne cevi ni nikjer naletel na ve~je vodne izvire. Ob nalivih ali po dalj{em deževju so se pojavila manj{a obmo~ja s kapljanjem (Budkovi~, et al., 1996). Najve~ tak{nih obmo~ij je bilo v prelomnih conah z nizkim nadkritjem. Opazovanje stabilnosti predora Gradnja predora je potekala po novi avstrijski metodi (NATM), ki vklju~uje opazovanje stabilnosti predora s pomo~jo meritev premikov v izbranih profilih. Meritve so potekale na 25 merskih prerezih (Petkov{ek, 1996). Konvergence in posedki stropa so bili zelo majhni. Najve~ja konvergenca se je pojavila na stacionaži 27 364 metrov, blizu stika med karbonatnimi kamninami in za-glinjenim gru{~em. Zna{ala je komaj 6,2 milimetra. Stropna to~ka se ni nikjer posedla ve~ kot 4 milimetre. Zaradi ugotavljanja vpliva gradnje vzhodne cevi na zahodno cev, so bili {tirje merski profili vgrajeni v obstoje~o zahodno cev. Meritve niso pokazale opaznega vpliva. Cestni predor Golo rebro skozi Labotsko prelomno cono 341 Slika 4. Sedimentna karbonatna bre~a, kalota na stacionaži 27+686 Picture 4. Sedimentary carbonate breccia, head at chainage 27+686 Slika 5. Tektonska bre~a, kalota na stacionaži 27+955 Picture 5. Tectonic breccia, head at chainage 27+955 342 Zaklju~ki Predor Golo rebro je del {tajerske avtoceste. Preseka vzhodni podalj{ek Konji{ke gore, ki predstavlja najvzhodnej{i podalj{ek Južnih Karavank. Geolo{ke raziskave pred gradnjo zahodne cevi predora so obsegale podrobno geolo{ko kartiranje ter vrtanje nekaj plitvih vrtin na portalih ter vodoravne vrtine po osi predora. Pred izkopom vzhodne cevi ni bilo dodatnih raziskav. Geolo{ka spremljava izkopa vzhodne cevi je bila stalna. Po teh podatkih smo izdelali dejanski geolo{ki prerez in tloris. Predor poteka preko razli~nih litolo{kih enot. Njihovo zaporedje, gledano od severa proti jugu, je slede~e: paleozojske klasti~ne kamnine; mo~no zaglinjen gru{~ (verjetno terciarne ali kvartarne starosti); dolomit, dolomitizi-rani apnenec ter apnenec, delno spremenjeni v karbonatno in/ali tektonsko bre~o (srednji trias, anizij). Kamnine so mestoma mo~no tektonizirane, zato ponekod težko lo~imo sedimentno bre~o od tektonske. Kamnine sekajo strmi prelomi in razpoke dinarske in pre~no dinarske smeri, le na obmo~ju karbonatne bre~e je prevladujo~a smer prelomov vzhod–zahod. Izjemna tektonska poru{enost kamnin je posledica premikov ob Labotski prelomni coni. Tomaž Budkovič, Magda Čarman & Borut Petkovšek Literatura Budkovi~, T., ^arman, M. & Kme-tec, M. 1996: ŠAC Geolo{ka spremljava predora Golo Rebro – leva (vzhodna) cev. – Arhiv Geolo{kega zavoda Slovenije, Ljubljana (neobjavljeno). Buser, S. 1979: Osnovna geolo{ka karta SFRJ 1 : 100.000, Tolma~ za list Celje. – Zvezni geolo{ki zavod, Beograd. Ogrin, F. 1973: Inženirsko geolo{ki pogoji za gradnjo avtoceste med Ži~ami in Dramljami. – Diplomsko delo. Knjižnica odseka za geologijo NTF, Ljubljana. Petkov{ek, B. 1996: Geomehanske meritve v predoru Golo rebro. – Arhiv Geolo-{kega zavoda Slovenije, Ljubljana (neobjavljeno).