GEOLOGIJA 41, 157-163 (1998), Ljubljana 1999 Uvod Že vrsto let se s kolegi iz našega zavoda in s tistimi, ki se srečujejo z različnimi ka- mninami na terenu ali drugje, pogovarjamo in drug drugega prepričujemo, o pomenu in rabi nekaterih geoloških izrazov. Skrilav glinovec ali glinast skrilavec? Shale or slate? Mirka Eržen-Trajanova Geološki zavod Slovenije, Dimičeva 14, 1000 Ljubljana, Slovenija Ključne besede: skrilav glinovec, glinast skrilavec Key words: shale, slate Kratka vsebina Skrilav glinovec in glinast skrilavec sta izraza, zaradi katerih smo nemalokrat v zadregi. V območju anhicone, ko sedimentne kamnine prehajajo v metamorfne, je pogosto težko zagovarjati eno ali drugo uvrstitev, ne da bi dali prav tudi nasprotne- mu mišljenju. Zato se je, poleg upoštevanja fizikalno-mehanskih, teksturno-struk- turnih in ne nazadnje tudi mineraloško-kemijskih parametrov najpametneje dogo- voriti, kako bomo take kamnine določenega nivoja in starosti imenovali. V prispev- ku so podani praktični nasveti, na osnovi katerih si lahko pomagamo pri makro- skopski opredelitvi omenjenih kamnin. Abstract Shale and slate are rock names, which are very often the cause of our doubts. In the field of anchizone, where sedimentary rocks transit to metamorphic rocks, it is often difficult to defend one or another name, without recognizing the opposite opi- nion, too. Besides considering physico-chemical, structural-textural and last but not least mineralogic-chemical paramètres, the best for quick use is to agree upon how we are going to call this particular kind of rocks and to which stratigraphie le- vel they belong. Practical suggestions for their definition are given in the present paper. 158_Mirka Eržen-Trajanova Na to, kako so stvari lahko zapletene, če o njih ne obstoja osnovni dogovor, sta me navedli dve besedi, ki jima z menjavo vrstnega reda, bistveno menjamo pomen. To sta skrilav glinovec in glinast skrilavec. Osnovna težava pri odločitvi, kateri izraz bomo uporabili izhaja iz tega, ker se na- hajamo v območju anhicone, kjer se diagenetsko zrela sedimentna kamnina, zaradi zunanjih vzrokov, začne postopno spreminjati v metamorfno kamnino. Prav zaradi postopnosti obstaja v odločitvah in interpretacijah velika mera subjektivnosti. Kje postaviti mejo med diagenezo in metamorfozo? Upam, da bo prispevek vsaj nekate- rim pomagal rešiti dilemo, druge pa vzpodbudil, da se bomo v korist naše stroke do- govorili o problemih, s katerimi se srečujemo pri delu. Na prehodu sedimentne v metamorfno kamnino Vsi soglašamo, da so skrilavi glinovci sedimentne, glinasti skrilavci pa metamor- fne kamnine. Toda kako ju ločiti? Za uvrstitev omenjenih prehodnih kamnin obstoja- jo različne analitske metode, katere temeljijo predvsem na preiskavah glinenih mine- ralov. Take so npr: določanje stopnje kristaliničnosti illita, določanje sestave in ure- jenosti strukture glinenih mineralov z zmesno strukturo (Reichweite) itd. Vse to pa zahteva preiskave, ki so na terenu in pri mikroskopski determinaciji, skratka pri vsakdanji rabi, neizvedljive in predrage. Potrebovali bi elemente, ki bodo prepoznav- ni s prostim očesom in v skrajnem primeru pod mikroskopom. Navedla bom parame- tre, s katerimi si pomagam sama. Jasno pa je, da bodo razlike v odločitvah vedno ob- stajale, kot je to drugod po svetu in na vseh mejnih področjih. Na hrvaškem govornem območju so težavo z obravnavanima izrazoma rešili zelo enostavno in iz angleščine privzeli imeni „šejl" in „slejt". Mislim, da to ni potrebno, ker imamo lepe domače izraze, samo dogovorimo se, katere kamnine bomo z njimi označevali in kje se pri nas nahajajo. Za začetek si poglejmo, kaj pomenita angleška izraza za skrilav glinovec - SHALE in glinast skrilavec - SLATE. V takih primerih se vedno zatekam k „glosariju" (Glos- sary of Geology), ki ga je izdal American Geological Institute, Washington, D.C. leta 1972 in je doživel več ponatisov. Skušala ju bom čim točneje prevesti, ker menim, da omenjeni slovar ni vsem pri roki. Skrilav glinovec (shale): Drobnozrnata, strjena, detritična sedimentna kamnina, nastala s konsolidacijo (s stiskanjem, kompresijo ali s cementacijo) gline, melja ali mulja, za katero je značilna zelo tanka plastnata tekstura (lamina 0,1-0,4 mm debela) in/ali razkolnost, ki je približno vzporedna plastovitosti (vzdolž katere se kamnina z lahkoto kolje v tanke plasti/ plošče), ki je navadno najbolj jasna na preperelih površi- nah. Sestavljen je iz znatne količine glinenih mineralov ali njihovih produktov in ima visoko vsebnost detritičnega kremena; tanko laminiran ali razkolen glinovec, melje- vec ali muljevec. Navadno vsebuje najmanj 50 % melja, 35 % „gline ali fine sljudne frakcije" in 15 % kemičnih ali avtigenih materialov (K r y n i n e, 1948, str. 154-155). Skrilav glinovec je v splošnem mehak, toda zadosti trd, da ne razpade pri močenju; je manj trden kot argilit ali glinasti skrilavec (slate), navadno se iverasto kroji, ima gla- dek otip in ga z lahkoto razimo. Po barvi je lahko rdeč, rjav, črn, siv, zelen ali moder. Izraz „shale" velja včasih kot teksturni izraz s pomenom tanke plastovitosti ali raz- kolnosti, ne da bi upoštevali kako posebno sestavo; napačno se je uporabljal za ma- sivne ali v bloke strjene melje in gline, ki niso laminirani ali za laminirane melje in gline, ki niso strjeni pa do finozrnatih in tanko laminiranih peščenjakov in glinastih Skilav glinovec ali glinast skrilavec?_159 skrilavcev (kot za „laporni glinasti skrilavec"). Pregled o izvoru in uporabi izraza „shale" je podal T o u r t e 1 o t (1960), ... Ker nas v tem delu izvor besede „shale" ne zanima, zadnjega dela razlage ne bom prevajala. Glinast skrilavec (slate): a) Gosta, drobnozrnata, metamorfna kamnina nastala iz kamnin kot so skrilav glinovec ali vulkanski pepel, ki se cepijo vzdolž ravnin neodvi- snih od izvorne plastovitosti (slaty cleavage = skrilav klivaž), pri čemer se lahko koljejo v plošče, ki so litološko nerazpoznavne (H i m u s, 1954). b) Premogarski izraz za katerikoli skrilav glinovec, ki spremlja premog; včasih tudi ekvivalent »kostnega" premoga, (bone coal „ različek sapropelsko-durenskega premoga (ustna razlaga M. Markič)). Spremembe, ki skrilav glinovec spremenijo v glinast skrilavec, so predvsem posle- dica dinamometamorfoze in se odvijajo pri relativno nizkih temperaturah. Zato ra- zlike med obema iščem na osnovi fizikalno-mehanskih in teksturnih parametrov, ki so prikazani v tabeli 1. Tabela 1: Makroskopske razlike med skrilavim glinovcem in glinastim skrilavcem Pod mikroskopom so razlike vidne v mikrodislokacijah, zaradi katerih se je v skri- lavem glinovcu izoblikovala skrilavost, ki je pogosto različno orientirana kot mikro- lamine. Meljasti (pretežno kremenovi) klasti so rahlo sploščeni, listasti minerali (il- lit/muskovit = sericit) pa so v večji ali manjši meri reorientirani in delno rekristalizi- rani v smeri skrilavosti. Zaradi tega nastane nova smer cepljenja kamnine - takoime- novani skrilav klivaž (slaty cleavage). Pirit, kot pogost mineral v glinastih skrilavcih, je večkrat obraščen z vlaknatim kremenom ali/in kalcitom ali/in kloritom, katerih vlakna so usmerjena pravokotno na smer povečanega pritiska. Pravimo, da so rastla v sencah pritiskov (pressure shadow). Pri tako nizki stopnji metamorfoze še ne na- stajajo indeksni minerali, razen v primerih bolj bazičnega kemizma, ko kristalizirajo zeoliti. Drobne razlike bi lahko še naštevali, vendar se mi zdi, da bi s tem možnost ločeva- nja samo zameglili, ne pa osvetlili. Skrilavost in skrilavec Opozoriti moram še na zelo pogosto napačno uporabo besede „skrilavec" (angl. schist). Ime je rezervirano izključno za metamorfne kamnine s skrilavo teksturo (gli- nasti skrilavci, zeleni skrilavci,...) in ga ne smemo istovetiti z besedo „skrilavost". Ko govorimo o skrilavosti, pomeni to teksturno oznako in izraz lahko uporabimo pridev- niško pred katerokoli vrsto kamnine ali usedline, naprimer: skrilava glina (nevezana usedlina), skrilav glinovec/meljevec/lapor/tuf (sedimentne kamnine), skrilav granit (v primeru, da je v tektonski coni tanko, subparalelno razluskan), skrilav amfibolit, ki ni isto kot amfibolski skrilavec itd. Glede na to je uporaba naziva „metamorfni skrilavec" pleonazem, ali nepotrebno, če že ne napačno poudarjanje. Za tako stanje pri uporabljanju gornjih nazivov je delno kriva tudi neustrezna ra- zlaga SKRILAVCA v Mineraloško-petrološkem izrazoslovju (Grafenauerin dru- gi, 1972, 221). Zato se bom tudi tu poslužila „glosarija": Skrilavec (schist): Kristalasta kamnina z izrazito foliacijo, nastala pri dinamome- tamorfozi, ki se lahko kroji v tanke luske ali plošče zaradi dobro razvitega paraleli- zma (usmerjene orientacije - prip. avt.) več kot 50% prisotnih mineralov, posebno tis- tih z listasto ali podolgovato, prizmatično obliko, npr. sljuda, rogovača. Mineralna se- stava ni bistveni faktor pri njegovi definiciji (ameriška raba), razen če ni posebej vključena v imenu kamnine, npr. kremenovo-muskovitni skrilavec. Različke lahko imenujemo tudi na osnovi splošne sestave, npr. karbonatno-silikatni skrilavec, amfi- bolitni skrilavec, ali strukture, npr. pegasti skrilavec. Diskusija in zaključek Pelitni sedimenti iz diagenetsko zrelih skrilavih glinovcev (shales), predvsem pod vplivom dinamometamorfoze, postopno preidejo v glinaste skrilavce (slates). Spre- membe so najmočnejše v območju tektonskih premikov. Zato je lahko lokalno izraže- na stopnja sprememb dokaj različna. Teksturno-strukturni pokazatelji so odvisni od smeri delujočih povečanih pritiskov glede na primarno plastovitost. Na osnovi navedenih značilnosti uvrščam temno sive do črne, tanko skrilave ka- mnine karbonske starosti (npr. z Golovca) med glinaste skrilavce (slate) v začetnem delu anhicone. V isto skupino štejem tudi Zaliloški strešni skrilavec in vsaj del psev- doziljskih skrilavcev, ki kažejo zgoraj opisane lastnosti. Med skrilave glinovce uvr- ščam predvsem terciarne karbonatne do lapornate glinovce in muljevce s skrilavo teksturo. Kaj pa skrilavci Štalenskogorske formacije? Zanje izraz glinasti skrilavec ne ustreza povsem, saj se delno nahajajo že na zgornjem robu anhicone, na prehodu v epicono. Zaradi višje stopnje metamorfoze iz njih nastajajo filiti. Zato jim izraz fili- tni skrilavci, ki ga je uporabila Hinterlechner-Ravnikova (1971, 194) bolj odgovarja. V tolmaču k OGK 1:100.000, list Slovenj Gradec Mioč in Žnidarčič 160_Mirka Eržen-Trajanova Skilav glinovec ali glinast skrilavec?_161 SI. 1. Diferencialni klivaž, ki je nastal na prehodu med glinastim skrilav- cem in lamino meljaste- ga peščenjaka. Puščica kaže zaglinjeno drsno površino v smeri skrila- vosti. Predor Golovec, pomanjšano 3 x. Fig. 1. Differential cleavage developed at the transit- tion from slate to silty sandstone lamina. Ar- row shows clayish sli- ding plane. Golovec tunnel, size reduced 3 x. (1978, 23) uporabljata ime glinast skrilavec, vendar z opombo, da je že filitoiden. Za- to, da bi poudarili višjo stopnjo metamorfoze od karbonskega glinastega skrilavca in da jih ne bi zamenjevali s filiti, predlagam ime filitni glinasti skrilavci, podobno kot jih v Avstriji na geološki karti merila 1:25.000 na območju Svinje planine imenujejo „toncshieferphyllit" (P i 1 g e r und Schonenberg, 1978). Ko se gibljemo med diagenezo in metamorfozo, moramo vedno upoštevati, da bodo sedimentologi pozorni na sedimentološke značilnosti kamnine, petrologi pa na meta- morfne. Razlike v odločitvah bodo zato še vedno obstajale. Odgovorimo si torej na vprašanje: koliko dreves ali trav na določeno površino moramo imeti, da se nahajamo v gozdu ali na travniku? Shale or slate? When acting in the zone of anchimetamorphose in our country in practice there is still not clear, when to place certain rocks among shales and when among slates. At the field we are not able to determine e.g. illite crystallinity, degree of internal order 162_Mirka Erzen-Trajanova and kind of mixed-layered clay minerals and so on. Therefore I made a list of macro- scopically visible characteristics (differences) which could be used in the field. Table 1: Macroscopic differences between shale and slate Based upone above listed characteristics dark gray to black, finely schistose rocks of Carboniferous age, as for example at locality Golovec, belong to slates positioned at the begining of anchizone. It seems that Zalilog roofing slate and at least part of the Pseudozilian schistose rocks which show the same characteristics, could be assi- gned to the same group. Tertiary carbonate to marly schistose claystones and mud- stones could mainly be labeled as shales. And what about Magdalensberg series schi- stose rocks? The term slates do not seem the most satisfactory for them, as at least part of them already belong to the upper part of anchizone with transition to epizone (to phyllites). Therefore the term phyllite schists, used byHinterlechner- R a v n i k (19971, 194) seems more suitable. Mioc and Znidarcic (1978, 23) used for them term slates remarking that they are already phyllitic. Intending to po- int out higher grade metamorphose of Magdalensberg slates compared to Carbonife- rous slates and not to mix them with phyllites, my suggestion for their name is phyllitic slates. This name also corresponds to the term „tonschieferphyllit" used by P i 1 g e r and Schonenberg (1978) on the Geological map of Saualpe, scale 1:25.000. Talking about anchizone we should be aware that sedimentologists will devote more attention to sedimentological and petrologists to metamorphic characteristics of the rock. Differences in opinions will therefore, still exist. Skilav glinovec ali glinast skrilavec?_163 Literatura G a r y, M., M c A f e e, R. Jr. & W o 1 f, C. L., (eds.) 1972: Glossary of Geology. - American Geol. Inst., Washington, D.C. Grafenauer, S..Duhovnik, J. & Hinterlechner-Ravnik, A. 1972: Mine- raloško petrološko izrazoslovje. - Univ. Ljubljana, FNT, 275 pp., Ljubljana. Hinterlechner-Ravnik, A. 1971: Pohorske metamorfne kamnine. - Geologija 14, 187-226, Ljubljana. M i o č, P. & Ž n i d a r č i č, M. 1978: Osnovna geološka karta SFRJ 1:100.000, Tolmač za list Slovenj Gradec. Zvezni geol. zavod, 74 pp., Beograd. Pilger, A. & Schönenberg, R. 1978: Geologische Karte der Saualpe, Süd (Kärnten) 1:25.000. - Geol. B. A., Wien.