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 očem zelo privlačna visoko metamorfna kamnina zgrajena predvsem iz dveh mineralov: zeleno obarvanega omfacita in rdečega granata. V omembe vrednih količinah se v eklogitih pogosto pojavljajo še minerali disten (kianit), zoisit in korund.

Kamnine skorje, ki so pripadale Evropski litosferski plošči so bile v kredi s procesom intrakontinentalne subdukcije podrinjene pod kamnine Jadranske plošče (del nekdanje Afriške litosferske plošče). Pri tem so bili izvorni gabri in bazalti potisnjeni vse do globin zemeljskega plašča, kjer so iz njih nastali eklogiti. Zaradi procesa tektonske ekstrakcije je po določenem času del podrinjenega litosferskega plašča in skorje potonil v astenosfero. To je povzročilo tolikšno razbremenitev toneče se plošče, 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 povzročili tanjšanje zemeljske skorje na območju Pohorja, v določeni meri pa tudi zaradi erozije, eklogiti dokončno pogledali na dan.

  • Eklogitno kamnino prepoznamo po značilni zeleni barvi večinskega minerala omfacita v katerem se pojavljajo posamezna rdeča zrna granatov in modri podolgovati minerali kianita. Zbirka Mirijam Vrabec, fotografija Marko Vrabec.
    Eklogitno kamnino prepoznamo po značilni zeleni barvi večinskega minerala omfacita v katerem se pojavljajo posamezna rdeča 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 območju Pohorja, kjer jih najdemo v obliki manjših teles, leč ali pasov znotraj drugih metamorfnih kamnin, večinoma gnajsev, blestnikov in amfibolitov. Posamezne eklogitne leče zasledimo tako na južnem kot tudi na severnem pobočju Pohorja, je pa njihova koncentracija opazno večja v neposredni okolici Slovenske Bistrice.

Kako so nastali eklogiti na Pohorju?

Pohorski eklogiti so nastali zelo globoko znotraj Zemlje pri procesu ultravisokotlačne metamorfoze. Nekdanje magmatske kamnine gabrske in bazaltne sestave so potonile v velike globine. Pri tem so zaradi močno 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.

Natančne petrološke in mikrokemične raziskave so pokazale, da so bili pohorski eklogiti med nastankom izpostavljeni izjemno visokim litostatičnim pritiskom in temperaturam (4 GPa in več 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 plašča. In kako so gabri ter bazalti sploh prišli tako globoko v zemljino notranjost? Nekje v obdobju krede so se med bližajočima se Evropsko in Jadransko (Afriško) ploščo zaradi subdukcije (podrivanja) dokončno zaprli vsi morski bazeni. Ker pa sta kontinenta kljub temu nadaljevala s približevanjem, se je ta konvergenca na območju 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 plašča. Kasneje pa so bile s pomočjo procesa tektonske ekstrakcije ponovno dvignjene na površje, kjer jih danes lahko vidimo in proučujemo.

Kako eklogit izgleda pod mikroskopom?

Že makroskopsko izjemno zanimiva kamnina razkrije vse svoje skrivnosti šele, ko jo natančno preučimo pod mikroskopom. Tanko zbrušene ploščice kamnine (30 µm), ki jih opazujemo s pomočjo polarizacijskega mikroskopa v presevni svetlobi, pokažejo zapleten mozaik različnih mineralov in struktur, iz katerih je eklogit sestavljen in ki golemu očesu ostajajo skrite.

Kako eklogit izgleda pod mikroskopom?

Že makroskopsko izjemno zanimiva kamnina razkrije vse svoje skrivnosti šele, ko jo natančno preučimo pod mikroskopom. Tanko zbrušene ploščice kamnine (30 µm), ki jih opazujemo s pomočjo polarizacijskega mikroskopa v presevni svetlobi, pokažejo zapleten mozaik različnih mineralov in struktur, iz katerih je eklogit sestavljen in ki golemu očesu ostajajo skrite.

In če želimo izvedeti še kaj več?

Če želimo o eklogitih izvedeti še kaj več, recimo, pri kakšnih tlačnih 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 natančnih in dragih raziskovalnih metod. Ena od prvih metod, ki jo v ta namen ponavadi uporabimo, je preučevanje tanko zbrušenih in gladko poliranih kamninskih ploščic pod elektronskim mikroskopom s sočasnimi mikrokemičnimi meritvami.

Ali eklogiti na Pohorju vsebujejo diamante?

Podrobne analize so pokazale, da so tlaki in temperature med nastankom eklogitnih kamnin dosegali 4 GPa in več 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 srečo nikoli ne bomo kopali. Diamanti, ali bolje rečeno mikrodiamanti v tovrstnih kamninah praviloma nastopajo v obliki drobnih vključkov 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 natančne analitske naprave. V pohorskih eklogitih, ki so že sami po sebi na pogled izjemno privlačne kamnine, diamantov še nismo našli. Je bila pa v teh kamninah potrjena prisotnost grafita, čigar 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 prepočasnega dviganja proti površju razpadli v grafit. In četudi bi kdajkoli v prihodnosti uspeli v teh kamninah najti ohranjene diamante bi bili v vsakem primeru premajhni, da bi se njihovo izkoriščanje izplačalo.

Ali imajo eklogiti kakšno uporabno vrednost?

Veliko ljudi ob pogledu na eklogit zaradi njegove privlačnosti pomisli, da bi se ga morebiti splačalo 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 leč, ki se pojavljajo znotraj drugih metamorfnih kamnin. Na prvi pogled siva in neugledna kamnina razkrije povsem drugo sliko, če jo odbijemo in pogledamo na svežem odlomu. Fotografija: Marko Vrabec
    Eklogit na Pohorju najdemo v obliki nekaj metrov velikih leč, ki se pojavljajo znotraj drugih metamorfnih kamnin. Na prvi pogled siva in neugledna kamnina razkrije povsem drugo sliko, če jo odbijemo in pogledamo na svežem odlomu. Fotografija: Marko Vrabec
  • Geološka karta Pohorja z označenimi izdanki eklogitnih leč.
    Geološka karta Pohorja z označenimi izdanki eklogitnih leč.
  • Ploščica 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 izstopajoči minerali granatov, ki so pri navzkrižnih nikolih popolnoma črni (Grt); močneje 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 značilnih enostavnih dvojčkih (Ky). Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.
    Ploščica 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 izstopajoči minerali granatov, ki so pri navzkrižnih nikolih popolnoma črni (Grt); močneje 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 značilnih enostavnih dvojčkih (Ky). Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.
  • Na poliranih ploščicah eklogitnih kamnin, ki jih opazujemo pod elektronskim mikroskopom, lahko razločimo neverjetno drobne detajle, velike do le nekaj mikrometrov. S pomočjo mikrosonde lahko izmerimo mikrokemično sestavo posameznih mineralov in nato z uporabo različnih analitskih tehnik izračunamo, kakšni tlačni in temperaturni pogoji so vladali med kristalizacijo posameznih mineralov. Granat (Grt), kianit (Ky) in omfacit (Omp) v eklogitih nastanejo pri najvišjih tlačnih 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 različnih drobnih in vlaknatih mineralov, ki so obstojni v nižjetlačnih 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 ploščicah eklogitnih kamnin, ki jih opazujemo pod elektronskim mikroskopom, lahko razločimo neverjetno drobne detajle, velike do le nekaj mikrometrov. S pomočjo mikrosonde lahko izmerimo mikrokemično sestavo posameznih mineralov in nato z uporabo različnih analitskih tehnik izračunamo, kakšni tlačni in temperaturni pogoji so vladali med kristalizacijo posameznih mineralov. Granat (Grt), kianit (Ky) in omfacit (Omp) v eklogitih nastanejo pri najvišjih tlačnih 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 različnih drobnih in vlaknatih mineralov, ki so obstojni v nižjetlačnih razmerah. Oznake: Amp – amfibol, An – anortit, Crn – korund, Di – diopsid, Pl – plagioklaz, Qtz – kremen, Spl – spinel, Spr – safirin. Zbirka in fotografija Mirijam Vrabec.