Ne spreglejte!

Naše malo veliko morje

Čeprav majhno, je slovensko morje pomemben del naše naravne dediščine. Je del velikega svetovnega morja, s katerim smo ljudje neločljivo povezani. V njem je nastalo življenje, ki se je v milijonih let razbohotilo v neverjetni raznolikosti. 

Več

Eklogit - poseben dragulj s Pohorja

Kaj je eklogit?

Eklogit je ocem zelo privlacna visoko metamorfna kamnina zgrajena predvsem iz dveh mineralov: zeleno obarvanega omfacita in rdecega granata. V omembe vrednih kolicinah se v eklogitih pogosto pojavljajo še minerali disten (kianit), zoisit in korund.

Kamnine skorje, ki so pripadale Evropski litosferski plošci so bile v kredi s procesom intrakontinentalne subdukcije podrinjene pod kamnine Jadranske plošce (del nekdanje Afriške litosferske plošce). Pri tem so bili izvorni gabri in bazalti potisnjeni vse do globin zemeljskega plašca, kjer so iz njih nastali eklogiti. Zaradi procesa tektonske ekstrakcije je po dolocenem casu del podrinjenega litosferskega plašca in skorje potonil v astenosfero. To je povzrocilo tolikšno razbremenitev tonece se plošce, da se je subdukcija nemudoma ustavila, kamnine pa so se zaradi vzgona ponovno dvignile v bližino zemeljskega površja. Šele v terciarju pa so zaradi procesov, ki so povzrocili tanjšanje zemeljske skorje na obmocju Pohorja, v doloceni meri pa tudi zaradi erozije, eklogiti dokoncno pogledali na dan.

  • Eklogitno kamnino prepoznamo po znacilni zeleni barvi vecinskega minerala omfacita v katerem se pojavljajo posamezna rdeca zrna granatov in modri podolgovati minerali kianita. Zbirka Mirijam Vrabec, fotografija Marko Vrabec.
    Eklogitno kamnino prepoznamo po znacilni zeleni barvi vecinskega minerala omfacita v katerem se pojavljajo posamezna rdeca zrna granatov in modri podolgovati minerali kianita. Zbirka Mirijam Vrabec, fotografija Marko Vrabec.
  • Nakit iz eklogita, ki ga je nosila Tadeja Ternar, Miss Slovenije na izboru za Miss Sveta na Kitajskem. Zlati nakit Eda Fermeta, fotografija: Miha Jeršek
    Nakit iz eklogita, ki ga je nosila Tadeja Ternar, Miss Slovenije na izboru za Miss Sveta na Kitajskem. Zlati nakit Eda Fermeta, fotografija: Miha Jeršek

Kje pri nas lahko najdemo eklogitne kamnine in kako jih v naravi prepoznamo?

Eklogiti so pri nas prisotni na obmocju Pohorja, kjer jih najdemo v obliki manjših teles, lec ali pasov znotraj drugih metamorfnih kamnin, vecinoma gnajsev, blestnikov in amfibolitov. Posamezne eklogitne lece zasledimo tako na južnem kot tudi na severnem pobocju Pohorja, je pa njihova koncentracija opazno vecja v neposredni okolici Slovenske Bistrice.

Kako so nastali eklogiti na Pohorju?

Pohorski eklogiti so nastali zelo globoko znotraj Zemlje pri procesu ultravisokotlacne metamorfoze. Nekdanje magmatske kamnine gabrske in bazaltne sestave so potonile v velike globine. Pri tem so zaradi mocno povišanih tlakov in temperatur v gabrih in bazaltih neobstojni minerali razpadli, nastali pa so novi, višjim pogojem prilagojeni minerali. Tako se je prvotna magmatska kamnina preoblikovala v metamorfno kamnino, ki jo poznamo pod imenom eklogit.

Natancne petrološke in mikrokemicne raziskave so pokazale, da so bili pohorski eklogiti med nastankom izpostavljeni izjemno visokim litostaticnim pritiskom in temperaturam (4 GPa in vec kot 900 °C), kar odgovarja globinam vsaj 120 km. Maksimalna debelina zemeljske skorje tudi pod najvišjimi svetovnimi gorstvi ne presega 70 km, kar pomeni, da so bile izvorne kamnine (bazalti in gabri) iz katerih so nastali pohorski eklogiti, subducirane vse do globine plašca. In kako so gabri ter bazalti sploh prišli tako globoko v zemljino notranjost? Nekje v obdobju krede so se med bližajocima se Evropsko in Jadransko (Afriško) plošco zaradi subdukcije (podrivanja) dokoncno zaprli vsi morski bazeni. Ker pa sta kontinenta kljub temu nadaljevala s približevanjem, se je ta konvergenca na obmocju Vzhodnih Alp, h katerim prištevamo tudi Pohorje, kompenzirala tako, da se je oblikovala nova, intrakontinentalna subdukcijska cona. Ob njej so bile kamnine skorje, ki so vsebovale tudi izvorne gabre in bazalte, v smeri proti jugovzhodu podrinjene vse do globine zemeljskega plašca. Kasneje pa so bile s pomocjo procesa tektonske ekstrakcije ponovno dvignjene na površje, kjer jih danes lahko vidimo in proucujemo.

Kako eklogit izgleda pod mikroskopom?

Že makroskopsko izjemno zanimiva kamnina razkrije vse svoje skrivnosti šele, ko jo natancno preucimo pod mikroskopom. Tanko zbrušene plošcice kamnine (30 µm), ki jih opazujemo s pomocjo polarizacijskega mikroskopa v presevni svetlobi, pokažejo zapleten mozaik razlicnih mineralov in struktur, iz katerih je eklogit sestavljen in ki golemu ocesu ostajajo skrite.

Kako eklogit izgleda pod mikroskopom?

Že makroskopsko izjemno zanimiva kamnina razkrije vse svoje skrivnosti šele, ko jo natancno preucimo pod mikroskopom. Tanko zbrušene plošcice kamnine (30 µm), ki jih opazujemo s pomocjo polarizacijskega mikroskopa v presevni svetlobi, pokažejo zapleten mozaik razlicnih mineralov in struktur, iz katerih je eklogit sestavljen in ki golemu ocesu ostajajo skrite.

In ce želimo izvedeti še kaj vec?

Ce želimo o eklogitih izvedeti še kaj vec, recimo, pri kakšnih tlacnih in temperaturnih pogojih so nastali, kako globoko znotraj Zemlje so se nahajali med svojim nastankom, kakšen je bil mehanizem njihovega dviganja nazaj na površje zemlje in kateri procesi so pri tem potekali, se moramo poslužiti mnogo bolj natancnih in dragih raziskovalnih metod. Ena od prvih metod, ki jo v ta namen ponavadi uporabimo, je preucevanje tanko zbrušenih in gladko poliranih kamninskih plošcic pod elektronskim mikroskopom s socasnimi mikrokemicnimi meritvami.

Ali eklogiti na Pohorju vsebujejo diamante?

Podrobne analize so pokazale, da so tlaki in temperature med nastankom eklogitnih kamnin dosegali 4 GPa in vec kot 900 °C, kar odgovarja globinam vsaj 120 km in s tem pogojem, ki so ustrezni za kristalizacijo diamantov. Vendar pa diamantov na Pohorju žal ali pa na sreco nikoli ne bomo kopali. Diamanti, ali bolje receno mikrodiamanti v tovrstnih kamninah praviloma nastopajo v obliki drobnih vkljuckov v mehansko zelo odpornih mineralih kot so granati ali cirkoni. Da jih sploh opazimo potrebujemo ustrezen elektronski mikroskop, za njihovo nedvoumno identifikacijo pa še precej bolj natancne analitske naprave. V pohorskih eklogitih, ki so že sami po sebi na pogled izjemno privlacne kamnine, diamantov še nismo našli. Je bila pa v teh kamninah potrjena prisotnost grafita, cigar struktura potrjuje, da je nastal pri povratni reakciji iz diamanta. Med nastankom pohorskih eklogitov so v njih torej brez dvoma kristalili drobni diamanti, ki pa transporta proti površju žal niso preživeli ampak so zaradi prepocasnega dviganja proti površju razpadli v grafit. In cetudi bi kdajkoli v prihodnosti uspeli v teh kamninah najti ohranjene diamante bi bili v vsakem primeru premajhni, da bi se njihovo izkorišcanje izplacalo.

Ali imajo eklogiti kakšno uporabno vrednost?

Veliko ljudi ob pogledu na eklogit zaradi njegove privlacnosti pomisli, da bi se ga morebiti splacalo uporabiti kot naravni gradbeni kamen. Vendar bi bila to le velika škoda in zgrešena investicija, saj je eklogita na Pohorju za kaj takega premalo. So pa nekateri draguljarji in gemologi v eklogitu našli potencialno surovino za izdelavo drobnih okraskov in celo nakita, tako da je diamantonosna kamnina sama po sebi postala neke vrste »posebni dragulj«.
  • Nastanek ekologita
    Nastanek ekologita
  • Eklogit na Pohorju najdemo v obliki nekaj metrov velikih lec, ki se pojavljajo znotraj drugih metamorfnih kamnin. Na prvi pogled siva in neugledna kamnina razkrije povsem drugo sliko, ce jo odbijemo in pogledamo na svežem odlomu. Fotografija: Marko Vrabec
    Eklogit na Pohorju najdemo v obliki nekaj metrov velikih lec, ki se pojavljajo znotraj drugih metamorfnih kamnin. Na prvi pogled siva in neugledna kamnina razkrije povsem drugo sliko, ce jo odbijemo in pogledamo na svežem odlomu. Fotografija: Marko Vrabec
  • Geološka karta Pohorja z oznacenimi izdanki eklogitnih lec.
    Geološka karta Pohorja z oznacenimi izdanki eklogitnih lec.
  • Plošcica eklogitne kamnine slikana pod polarizacijskim mikroskopom v presevni svetlobi, najprej pri vzporednih (zgornja slika) nato pa še pri navzkrižnih nikolih (spodnja slika). Eklogit gradijo gladki in po reliefu izstopajoci minerali granatov, ki so pri navzkrižnih nikolih popolnoma crni (Grt); mocneje razpokana zrna omfacitov, ki kažejo zelo rahlo zelenkasto barvo pri vzporednih nikolih (Omp); ter lepo razkolna zrna kianitov v osrednjem delu slike, ki jih najlaže prepoznamo po znacilnih enostavnih dvojckih (Ky). Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.
    Plošcica eklogitne kamnine slikana pod polarizacijskim mikroskopom v presevni svetlobi, najprej pri vzporednih (zgornja slika) nato pa še pri navzkrižnih nikolih (spodnja slika). Eklogit gradijo gladki in po reliefu izstopajoci minerali granatov, ki so pri navzkrižnih nikolih popolnoma crni (Grt); mocneje razpokana zrna omfacitov, ki kažejo zelo rahlo zelenkasto barvo pri vzporednih nikolih (Omp); ter lepo razkolna zrna kianitov v osrednjem delu slike, ki jih najlaže prepoznamo po znacilnih enostavnih dvojckih (Ky). Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.
  • Na poliranih plošcicah eklogitnih kamnin, ki jih opazujemo pod elektronskim mikroskopom, lahko razlocimo neverjetno drobne detajle, velike do le nekaj mikrometrov. S pomocjo mikrosonde lahko izmerimo mikrokemicno sestavo posameznih mineralov in nato z uporabo razlicnih analitskih tehnik izracunamo, kakšni tlacni in temperaturni pogoji so vladali med kristalizacijo posameznih mineralov. Granat (Grt), kianit (Ky) in omfacit (Omp) v eklogitih nastanejo pri najvišjih tlacnih in temperaturnih pogojih, torej zelo globoko znotraj Zemlje, zato so stabilni le pri takšnih pogojih. Med dvigovanjem iz zemeljskih globin proti površju ti minerali razpokajo in po robovih razpadejo v kompleksen preplet razlicnih drobnih in vlaknatih mineralov, ki so obstojni v nižjetlacnih razmerah. Oznake: Amp – amfibol, An – anortit, Crn – korund, Di – diopsid, Pl – plagioklaz, Qtz – kremen, Spl – spinel, Spr – safirin. Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.
    Na poliranih plošcicah eklogitnih kamnin, ki jih opazujemo pod elektronskim mikroskopom, lahko razlocimo neverjetno drobne detajle, velike do le nekaj mikrometrov. S pomocjo mikrosonde lahko izmerimo mikrokemicno sestavo posameznih mineralov in nato z uporabo razlicnih analitskih tehnik izracunamo, kakšni tlacni in temperaturni pogoji so vladali med kristalizacijo posameznih mineralov. Granat (Grt), kianit (Ky) in omfacit (Omp) v eklogitih nastanejo pri najvišjih tlacnih in temperaturnih pogojih, torej zelo globoko znotraj Zemlje, zato so stabilni le pri takšnih pogojih. Med dvigovanjem iz zemeljskih globin proti površju ti minerali razpokajo in po robovih razpadejo v kompleksen preplet razlicnih drobnih in vlaknatih mineralov, ki so obstojni v nižjetlacnih razmerah. Oznake: Amp – amfibol, An – anortit, Crn – korund, Di – diopsid, Pl – plagioklaz, Qtz – kremen, Spl – spinel, Spr – safirin. Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.