Razprave
NASTANEK PANONSKE KOTLINE
Märton Veress*
Izvleček:
Panonska kotlina je nastala koncem oligocena iz različnih mikroplošč, ki so bile v posameznih obdobjih v različnih okoljih. Do spojitve je prišlo s premiki (trans-kurentni lomi) oziroma z zapiranjem oceanskih vej. Pojmovanje Löczyja in Prinza, ki zadeva veliki sestav Tisie, je sprejemljiv, le da je potrebno računati z njegovim premikanjem.
Od miocena, posebno pa od panona dalje, so subdukcije v geosinklinalah zaradi magmatskih tokov v ploščah povzročile stanjšanje zemeljske skorje. Posledica tega je bilo vulkansko delovanje in močno grezanje z nastajanjem jarkov in kotlin vse do današnjih dni.
FORMATION OF THE PANNONIAN-BASIN
Abstract:
1. The Pannonian-basin has the following geological and geophysical characteristics:
a) The cmst developed by the fusion of microcontinents separated by structural lines and belts (shift zones). Earlier these microcontinents could be several hundreds or even 1000 kilometers apart with rifling oceans between (Some microcontinents could have been shilled inside the rifting oceans as well.)
b) From the Eocene till the Pannon, andesite-rhyolite and basaltic vulcanism occured, respectively.
c) The fused cnist is irregularly thin (the upper coat is high located, is of smaller density and is significantly wanner). A rill valley developed 111 this cmst due to tractional stress, then a basin system occured. Since the Pannon the latter was filled up with thick (molas) deporites.
2. The basin most likely developed in the following way:
a)	In the Mesozoic, due to the rifling of the 'Iethys, some parts of the Variscan Europe got to the surrounding of the Dinaric and Alpine deposit reservoir while other parts got to the surrounding of the territory of the present Germany. By the
* Dr., docent, Visoka pedagoška šola, 9700 Szombathely, Karoly Gaspar ter 4, Madžarska.
rilling of the Atlantic, due to the closing of the Tethys, from the Cretaceous period the microcontinents got displaced from their original enviromcnt.
b) By the fusion of such independently moving, microcontinents the microcontinent group developed by the end of the Oligocene which forms the crust of the Pannon basin.
c) Subduction taking place in Dinaric and Alpine areas induced vulcanic activity. Due to the subduction the upper coat melted, expanded (currents developed inside) thinned the cnist, causing the lowering of the crust and the formation of the basin structure.
1. Uvod
S teorijo tektonike plošč so se v zadnjih letih bistveno spremenila gledanja o nastajanju Panonske kotline. Nove razlage so naslednje:
a) Zaradi razdrobljenosti in razmikanja kontinentalne skorje je postajala Tetida vse širša. Na njenem robu je v obalni coni prišlo do nastanka debelih, predvsem karbonatnih kamnin. V notranjosti oceana, ki seje vedno bolj oddaljeval od obalnega pasu, so nastale značilne usedline odprtega morja. V oceanskih pragovih so nastajale magmatske kamnine (ofioliti), po poreklu iz zemeljskega plašča. V času izginjanja oceana seje erodirana snov antiklinal usedala v potopljenih sinklinalah (Hiš).
b) V mediteranskem prostoru se Tetida ni oblikovala v eno samo oceansko kotlino. ampak so sc ob Lavrazijski plošči začele odpirati nove veje oceana, kar je povzročilo, da so se ostanki kontinenta (varistična Evropa) iztrgali kot mikro-ploščc iz prvotnega okolja.
c) Zaradi energije subdukcijskc skorje, ki se je sproščala pri drsenju, sc je zgornji del plašča deloma stopil, zlasti tam, kjer je nastalo več potopitvenih mest v neposredni bližini, sc raztegnil, dvignil in sc razlil ob straneh (diapir). Med poto-pitvenimi mesti seje kontinentalna skorja prelomila (simatska kotlina). Tuje prodirajoča snov ustvarila skorjo manjših oceanskih kotlin (Vzhodnoazijsko obrobno morje). Pri topljenju manjšega obsega, sc kontinentalna skorja ni prelomila, ampak spodaj stanjšala in razkosala, ter na takih mestih izostatično pogreznila (sialska kotlina).
2.	Zemeljskozgodovinske in geofizikalne lastnosti Panonske kotline
a)	Velike tvorbe:
Panonska kotlina, ki jo omejujejo mladonagubani pasovi (Slika 1), se deli na velike sestave v smeri SV-JZ, ki jih ločujejo linije (lineanse) 1. reda (Slika 2). Mczozojskc kamnine, zlasti pa kristalasta podlaga dokazujejo, da so bili v času svojega nastanka med seboj močno oddaljeni. Lineanse so po nekaterih domnevah
prešle v mobilne pasove (tako Blatno jezero ali lincansa Zagrcb-Zcmplčn v Igalski sestavni pas oziroma v alfoldski Hišni pas). Veliki sestavi kažejo na horizontalne premike klinaste strukture ob lincansah pa na narivanje.
Budimo o o c
Slika I Panonska kotlina in njeno obrobje z vidika zemeljske zgodovine (po Fiilöp, J., 1989) Legenda:
1,2- prealpsko gorotvorje	4 - eugeosinklinale	6	-	molas
3 - šelfne cone	5 - vulkanit	7	-	lliš
b)	geološka inverzika:
Mezozojske kamnine Madžarskega sredogorja so nastale v dinarskem oz. južnoalpskem okolju. Prekodonavsko sredogorje v južnoalpskem, Boršodsko pa v dinarskem. To območje je bilo v karbonu in permu verjetno kopno, v triasu pa šelf (tvorba karbonatnih kamnin). Na tem območju so že v začetku mezozoika nastale kamnine odprtega morja s krednimi ofiolitskimi tvorbami. Ofiolit navaja na to, da je bila Boršodska enota v notranji coni nekdanje dinarske sinklinale.
Velika tvorba Tise ima v permu in še v triasu kopenske usedline. Slednje so lahko tudi morske, v teh primerih lapornatc. Nastale so v istem okolju kot na nemškem območju najdene kamnine iste starosti, kar priča, da so bile v tem obdobju med seboj povezane. Od jure dalje so usedline velikih sestavov vse bolj podobne usedlinam mediteranskega območja.
Slika 2: Veliki sestavi Panonske kotline (po Fülöpu J., 1989)
Legenda:
1 - Strukturna črta I. reda (bočni premik)
2 - strukturni pas H. reda (narivanje)
3 - strukturna črta II. reda (10 m)
Avstro-alpski veliki sestav:
4 - Sopronska in fertorakoška metamorfitna gmota
5 - Koseško-rohonska gmota
6 - Obrabska metamorfitna gmota Karpatski veliki sestav:
7 - Kristalasto-skrilava gmota ob Ipolyju Veliki sestav Madžarskega sredogorja:
8 - sestavna enota prckodonavskega sredogorja
9 - Boršodski sestavni pas
10 - Igalski sestavni pas Veliki sestav Tise:
11 - flišni pas Altolda
12 - mladopaleozijski-mezozojski pas Mečaka
13 - mladopaleozijski-mezozojski pas Villanyja
14 - Zemplenjska sestavna enota
15 - prealpsko kristalasto-skrilavo osnovno gorovje
c) Palcomagnctizem:
Različno stare kamnine velikih sestavov kažejo različno smer magnetizma, med seboj pa se tudi razlikujejo po anomalijah glede na današnje magnetno polje Zemlje. Iz tega sledi, da sc je položaj velikih tvorb od perma dalje bolj ali manj stalno spreminjal.
Panonska kotlina je nastala iz kosov skorje (mikrokontinentov), ki so bili v posameznih obdobjih zemeljske zgodovine močno oddaljeni. Današnjo lego so dosegli šele ob koncu oligoccna s postopnim pomikanjem proti severu. Vsem tem pojavom jc botrovalo zapiranje Tctidc in pomaknitev tega dela Evrazijske plošče proti severu. Posamezni veliki sestavi se glede na svoje okolje še danes pomikajo, tako Prckodonavsko sredogorje v nasprotni smeri urinega kazalca.
d) Sestava skorje:
Zanimivo je, da jc debelina skorje Panonske kotline mnogo tanjša od svetovnega povprečja (vsega 26 km). Nenavadno je tudi, da zgornji granitni del skorje ne kaže anomalij v debelini, tako da tamkajšnja skorja v ccloti sovpada z manjšanjem debeline spodnjega bazaltnea dela skorje (5-8 km) (Slika 3). S tem sc popolnoma ujema višji položaj gornjega dela plašča, z manjšo gostoto kot bi jo pričakovali. To in majhna debelina skorje povzroča geotermične anomalije (Slika 4).
Dinarsko gorstvo
Oubr ovnik
Panonska kotlina
'm' mf	'
fr	'fl	—
|	1> 1 u I ~ - U U*tU I vvvv|5 I ■ |s P^l7 |  18 I«»»|9 I O 1«?
Slika 3: Sestava zemeljske skorje v Panonski kotlini in na njenem obrobju (po Stegena, L., Geczy, B„ Horvath, F., 1975)
Legenda:
1 - mlade usedline Panonske kotline
2 - usedlinska gmota
3 - mezozojsko dno Panonske kotline
4 - granitni sloj
5 - bazaltni sloj
6 - Konradski stik
7 - stik Moho
8 - plast z dobrim električnim prevodom (MCI)
9 - cone z. zmanjšano hitrostjo (LV/,)
10	- toplota v gornjem delu plašča (11FU)
Slika 4: Geoizoterme (°C) v globini 1 km m nekaj značilnih temperaturnih podatkov na obrobju Panonske kotline (po Stegena, L., Geczy, B., Horvath, F., 1975)
c)	Vulkanizcm:
V	Panonski kotlini in okolici sc od coccna naprej začenja andezitno-riolitski vulkanizem, ki se pomakne proti vzhodu in doseže svojo maksimalno intenziteto v miocenu. Temu sledi ob koncu panona nov, manj izdaten bazaltni vulkanizem, po
izvoru iz plašča (Slika 5). V miocenu nastanejo neodvisno od velikih sestavov v že zlepljeni mikrokontinentalni skupini jarki v smeri SZ-JV. Razen z nekaj izjemami od panona do danes, prevladuje grezanje, ki pa ni povsod enako močno. Zato je mezozojska osnova Panonske kotline sestavljena iz več ločenih delnih kotlin. Nekatere med njimi sc ugreznejo tudi do 6 km globoko. Grezanje gre v korak z nasipavanjem (Slika 6).
o LVOV
DUNAJ
BUDIMPEŠTI
BUCURESTl
Slika 5: Neogenski vulkanizem na območju Karpatsko-dinarskcga sistema (po Stegena, L., Geczy, B., Horvath, P., 1975)
Legenda:
1	- andezitno-riolitni vulkani na površju in njihova starost (m3 - miocen, ng - neogen), 2,3- med neogenimi usedlinami so andeziti, rioliti in tufi, ki so glede na starost razširjeni na območju Madžarske takole: 2 = 0-500 m debeline, 3 = nad 500 m debeline,
4	- bazaltni vulkani na površju in njihova starost (mn - pliocen, qp - pleistocen)
Slika 6: Debelina panonskih tvorb v metrih (po Fülöp, J., 1989)
3.	Teorija o nastanku Panonske kotline:
O	nastanku Panonske kotline je nastala vrsta teorij, ki so gradile na obstoječih spoznanjih svoje dobe. vendar pa so uporabile tudi posamezne prvine predhodnih teorij. Današnja teorija ne sme biti protislovna novejšim ugotovitvam.
a)	Razlage pred nastankom teorije o tektoniki plošč:
Panonska kotlina je po teoriji Löczyja iz leta 1918 kamninska masa, nastala koncem paleozoika. Prinz jo je leta 1926 poimenoval Tisia (Slika 7). Ta kamninska masa je bila za geosinklinale, ki so sc izoblikovale okrog nje izvor usedlin. Na njihovo gubanje je vplivala pasivno. Ostala jc namreč na mestu, medtem ko so sc okoliški, že prej konsolidirani deli skorje premaknili.
Ccski
masiv
>Podohjska ► 4 gmota
w/'WvW
dt	Jir
IR ft I'll Xi < i
v++	/		2	m.	3	
Slika 7: Prednik Panonske kotline je Tisia (po Prinz, G., 1926)
Legenda:
1 - prekarbonski masiv
2 - eniptiv
3 - karbonske grude
4 - karbonske gube
5 - visokogorski pas gorskega območja
6 - visokogorski pas Sedmograške
7 - proti severu usmerjene gube površja Alp
8 - dinarske gube
- gube Sedmograških snežnikov
- flišne gube, ki združujejo Alpe in Sedmograške snežnike
- male gube Sedmograškega rudogorja.
Z najtanjšimi črtkami označeni madeži kažejo mezozojskih apnenčastih masivov
Teorija Honisitzkyja iz leta 1961, ki jo od šestdesetih let dalje razvijajo šc Wein, Dank in Bodzay, se naslanja na zemeljski pravek in izhaja i/. usedlinskih tvorb ter poskuša razčistiti protislovja teorije Tisia. Po tej teoriji je Panonska kotlina usmerjena od SV proti JZ in se deli na starejše pasove, ki so razčlenjeni deli Tisic. Med temi so nastale geosinklinalc, ki so sc priključile dinarskim in južnoalpskim geosinklinalam in kažejo njim podoben razvoj (Slika 8).
RUSKA PLOŠČA
KARPATI
PA LEO-VARISTlČNA
EVROPA
Balkansko gor.
Rodopi
fül2 ffffb CZk D3 [JL> CJO7 ffl«
Slika 8. Gcosinklinalne veje na območju Panonske kotline (po 1 lorusit/.ky, i\, 1969)
Legenda:
1 - osi tetidskih vej
2 - smer alpsko-karpatskih dinarskih gub
3 - okorel okvir
4 - smer pritiska
5 - gömörska veja
6 - južnoalpsko-dinarska veja Bttkk
7 - veja Meček-Resica
8 - veja Villanysko gorovje-vardarski pas
(po Homsitzky, F.)
b)	Zgodnje teorije o tektoniki plošč:
Szadeczky-Kardoss (1973) izvaja svojo teorijo o nastanku Panonske kotline i/. subdukcijskih con. kjer so sc narinile oceanske skorje v plašč (Slika 9). Nekdanji stibdukcijski pasovi so današnje lincanse oz. strukturirani pasovi. To so liste conc, ki so sc z zapiranjem nekdanjih oceanskih vej in odpiranjem Atlantskega oceana spojile v velike sestave.
k'	/	' '20	2	/	3	s*
Slika 9: Subdukcijski pasovi na območju Panonske kotline (po Szadeczky-Kardoss, E., 1973)
Legenda:
1 - mesta vrivajočega se pasu	3	-	domnevni	globinski lom
2 - vulkanski obok (starost v milijonih let)	4 - povezava vrivka in vulkanizma
Gčczy jc v začetku sedemdesetih let ugotovil inverzijo dveh mikrokontinentov, namreč, da sc severnejše Madžarsko sredogorje v permu in triasu ni samo razvijalo v drugačnem okol ju kot sredogorje ob Tisi, ampak, da sc jc umestilo južno od njega. To spoznanje jc postalo temelj razmišljanju, po katerem jc Madžarsko
sredogorje enota velikega sestava, ki sc je nahajal ob južnem robu Tetide v v/.lio-dno-zahodni smeri kot šelfno območje Gondvane, drugi veliki sestav ob Tisi pa na severnem obrobju Tetide kot del Lavrazije. Z odprtjem Tetide sta se drug od drugega močno oddaljila. 7. izginjanjem Tetide pa sta prišla ob transkurentem prelomu (črla Blatnega jezera) “z zamenjavo mesta” dmg ob drugega (Slika 10).
EPIKONTINENTALNA NOR J A
EVROPA
—OCEANSKI HRBET1Z
-TETI DA
KONTINENTALNI
NUKLEUS ■ ' . 'AFRIKA.' .
'.poiimetahorfhN osi*&2°
SEVERNi
Slika 10: Namestitvena shema severnega in južnega obrobja Tetide v mezozoiku (zgoraj) in njena sedanja pozicija v Panonski kotlini (spodaj) (po Geczy, B., 1972)
c)	Mikrokontinenti in sialska kotlina
Po današnjem prevladujočem pojmovanju (Koväcs, 1984; Fiilöp, 1989) sla sc Madžarsko sredogorje in veliki sestav Tisa umestila v neposredno soseščino varistične Evrope in to na obeh straneh od V proti Z potekajočih eugeosinklinal, kot predhodnic Dinarskega gorstva (Slika 11). Medtem ko je bilo Prckodonavsko sredogorje ob koncu palcozoika in v začetku mezozoika v kopenski, zatem pa pli-tvomorski coni nastalega oceana, sc jc Boršodska strukturna enota (gorovje Biikk) nahajala v notranjosti oceana.
\
0
s
Uj
K
tilu
O)
II
II
Slika 11: Izvorna razporeditev norskih tacies con v alpsko karpatsko-dinarskem sistemu (po Kovacs, S., 1984)
Legenda:
1 - kontinentalna drobirska usedlina ali	4	- dachsteinski apnenec in dolomit
usedlinska razpoka	5	-	hallstatski apnenec
2 - glavni dolomit	6	-	eugeosinklinala ladinske stopnje
3 - dachsteinski apnenec	7	-	položaj kasneje nastalega Penninikuma
V	juri jc prišlo do nastanka nove veje Tctide, ki je potekala od Z proti V. Šelfno območje, ki je zajemalo prekodonavsko sredogorje, se je razdrobilo in prišlo v okolje odprtega morja.
Odprto morje je doseglo tudi predele severno Dinarskega gorstva, nakar seje obrobje iztrgalo iz plitvega morja ali kopnega (veliki sestav Tise, Scdmograško otoško gorovje), sc pomaknilo proti jugu in postopoma prišlo v dinarsko okolje.
BAZALTNI VULKAN/ZEH ekstcnzi jske napetosti
PL!OCEN
AN DEZITSKI VULKAN IZ E M
komprcsijskc napetosti
JZ
SV
subkrustalna
erozija
MIOCEN
MIKROPLOSCE
 7"	.
itosfcra
's. V
S
\
PALEOOEN
Slika 12: Shema neogene evolucije Panonske kotline (po Stegena, L., Geczy, B., Horvath, F., 1975)
Legenda:
1 - usedlina,
2 - aktivni plaščni diapir
Nadaljnji dogodki sc dajo v marsičem razložiti s hitrim širjenjem Atlantika in zapiranjem Tetide, ter s pomikajem te cone proli severu vse do današnjih dni.
Zapiranje Tetide pa ni bilo enotno. Od krede dalje sc začenja drobljenje velikega sestava Tisie (Z. Balla), ki traja kratek čas. Alföldski flišni pas iz srednjega oligocena zaznamuje oligocensko izpiranje tukaj nastale oceanske veje.
Zapiranje ustrezne oceanske veje vzhodnoalpske geosinklinale jc potekalo ob intenzivnem nastajanju površja. Del tega sistema je velika avstroalpska enota (del tega površja je Sopransko in Koseško gorovje).
Tctida z okoljem sc ni enotno premaknila proti severu Prckodonavsko sredogorje seje iztrgalo iz dotedanjega okolja in sc umikalo 450-500 km vse do današnje lege.
Ob koncu oligocena spojeni ostanki skorje različnega izvora kažejo sliko, podobno današnji. Karpatsko in delno dinarske subdukcijske cone so povzročile andezitno-riolitni vulkanizem
(Severno sredogorje). Plošče, vtisnjene v plašč, tvorijo diapir. Po subdukciji se je skorja stanjšala in seje od panona dalje začela izostatično pogrezali (Slika 12). Skozi ra/.pokajočo skorjo so prodrle od srednjega panona dalje na površje snovi iz zemeljskega plašča (bazalt kotline Tapolca, kotline Šalgotarjan in graške kotline).
Literatura:
Fiilöp, J., 1989. Bcvezctes Magyarorszag geologiajaba — Akadcmia Kiado, Bp.
Gcczy, B.. 1972: A jura fauna provinciak kialakulasa es a mediterran lemez-tektonika — MTA X. Os/.t. Kozi. 5/3-4, pp. 297-311.
Horousitzky, F.. 1969: Magyarorszag földtani kcpcnck fo vonasai. ln BischolT, G.: A Föld melye (pp. 268-291) — Gondolat Kiado.
Kovacs, S., 1984: Tiszia problema cs lemeztetktonika kritikai elcmzes a korame-zozoos facieszonak eloszlasa alapjan — Földt. Kut. 27/1, pp. 55-72.
Korössy, L., 1963: Magyarorszag mcdcncctcrülcteinck összchasonlito földtani szerkezete — Földt. Közl. 93/2 pp. 153-172.
Prinz. G., 1926: Magyarorszag földrajza. I. Magyarorszag földjcnck szarmazasa, szerkezete cs alakja. — Danubia Könyvkiado, Pecs.
Stcgcna, L., Geczy, B., Horvath, F., 1975: A Pannon-mcdcncc kesokainozoos fcjlodcsc — Földt. Közl. 105/2, pp 101-123.
Szadccky-Kardoss, E., 1973: A Karpat-pannon terület szubdukeios övezetei — Földt. Közl. 103/2, pp. 224-244.