ISSAH

Utjecaj specifične površine oplošja čestice na hidrogeološka svojstva prapora i na njima razvijenih tala istočne Hrvatske

Geologija

Radne verzije tektonskih karata načinjene su na temelju analize sve dostupne, znanstvene i stručne geološke dokumentacije, geomorfološke analize digitalnih modela reljefa te terenskih podataka prikupljenih za vrijeme terenskih istraživanja 2018 godine. Analizirani su podaci sa Osnovne geološke karte listovi Osijek, Vinkovci, Odžak te Sombor, osnovna geološka karta Republike Hrvatske, mjerilo 1:300 000 (HGI, 2008) te karte objavljene u studiji: “Geodetsko-geološke studije erozije rubnih dijelova prapornih ravnjaka Hrvatskog Podunavlja“ (Dragičević i suradnici 2015). Važno je napomenuti da su ovo radne verzije karata. Da bi se izradile konačne verzije karata potrebno je još dodatno analizirati, geomorfološke, seizmološke (epicentri potresa) te podatke iz dubokih bušotina te geofizičke profile refleksijske seizmike. Također, kada se u ove preliminarne rezultate uklope novo analizirani podaci i rezultati biti će potrebno određene dijelove terena ponovno terenski istražiti s ciljem rješavanja potencijalnih nelogičnosti u interpretaciji. Navedeni podaci uvelike će koristiti za interpretaciju rasjeda a poglavito recentno aktivnih rasjeda koji svojom aktivnosti mogu utjecati na različita svojstva prapora. Seizmičkih refleksijskih profila te dubokih bušotina, u širem istraživanom području je mnogo a rađeni su za potrebe naftno-geoloških istraživanja. Seizmološki podaci iz Kataloga potresa koje vodi Geofizički odsjek, Prirodoslovno-matematičkog fakulteta u Zagrebu.

Tijekom 2020 godine provedena su dodatna istraživanja u smjeru stratigrafske te hidrogeološke rekonstrukcije istraživanih područja. HGI je dogovorio suradnju na projketu Natura Vita kojim se geološki i hidrogeološki istražuje područje Kopačkog rita. Dobiveni podatci će se uklopiti u ciljeve i rezultate ISSAH projekta. Također su tijekom 2020 godine svi uzorci nabušenog materijala, kao i uzoraka iz zasjeka poslani na analize u vanjske laboratorije te u laboratorije HGI-a i Agronomskog fakulteta. Neki uzorci su analizirani i u tijeku je obrada dobivenih podataka. Istoveremeno, dogovorena je suradnja s laboratorijem Rudarsko geološkog fakulteta u Beogradu za izotopne analize podzemne vode i vode iz tla. Hidrogeološki i meteorološki monitoring se kontinuirano provodi na svim predviđenim lokacijama.

Analiza uzoraka

Uzorci nabušeni u sklopu projekta ISSAH analizirani su u laboratorijima Hrvatskog geološkog instituta, Agronomskog instituta, ACME i Geotehničkog studija d.o.o.

U laboratorijima Hrvatskog geološkog instituta provedene su analize mineralnog sastava uzoraka iz bušotina u Vinkovcima, Belom Manastiru i Radošu.

Prema rezultatima kvalitativne analize može se zaključiti da je većina analiziranih uzoraka sastavljena od kvarca, feldspata i karbonatnih minerala (kalcita i dolomita). Ostali minerali koji su identificirani u uzorcima, a čija zastupljenost se mijenja su minerali glina, amfiboli i getit. Udio pojedinih minerala varira od uzorka do uzorka, no detaljna kvantifikacija moguća je nakon sljedećeg koraka u analizi koji obuhvaća detaljniju identifikaciju miner1ala glina u uzorcima. Sažeti prikaz mineralnog sastava pojedinog uzorka prikazan je u tablici 52.

  • Kvarc je najzastupljeniji mineral i identificiran je u svim uzorcima. Ističe se po difrakcijskim refleksima na 34 Å, 4.25 Å, 2.28 Å te 1.81 Å.
  • Feldspati su zajedno s kvarcem najzastupljeniji minerali u uzorcima. Identificirani su u gotovo svim uzorcima, osim u uzorcima R33 i R37. Najjači, odnosno najizraženiji difrakcijski refleksi na 3.19 Å, 6.36 Å, 4.02 Å, 3.15 Å i 2.95 Å poklapaju se vrlo dobro s refleksima albita (plagioklas), dok se difrakcijski refleks na 3.24 Å poklapaju s ortoklasom.
  • Klorit je sljedeći najzastupljeniji mineral u uzorcima. Prisutan je u svim uzorcima, osim u uzorku R33 s karakterističnim refleksima na 14.2 Å, 7.1 Å, 4.7 Å te 2.60 Å. Prisutnost refleksa na 4.7 Å omogućila je njegovu sigurnu identifikaciju. Po tom refleksu razlikuje se od ostalih minerala glina za čiju sigurnu identifikaciju je potrebno izdvojiti i analizirati frakciju manju od 2 µm jer se njihovi refleksi mogu preklapati s refleksima klorita na 7 i 14 Å.
  • Uz kvarc, feldspate i klorit vrlo visoku zastupljenost u uzorcima pokazuju i tinjci (illit/muskovit). Prisutni su u svim uzorcima osim u R33 i R37, a prepoznatljivi su po vrlo jakom difrakcijskom refleksu na 10 Å..
  • Od ostalih minerala glina u većem broju uzoraka prisutni su kaolinit te ekspandibilni minerali glina. Uzorci u kojima se sa sigurnošću može identificirati kaolinit ističu se po vrlo jasnom difrakcijskom refleksu na 7.16-7.20 Å, no ne može se iskljućiti mogućnost prisutnosti ovog minerala glina ni u ostalim uzorcima zbog njegovog preklapanja s difrakcijskim refleksom klorita, također na 7 Å, osobito kada je udjel klorita u odnosu na ostale minerale glina povišen. Ovom vrstom analize nije moguće odrediti koje vrste ekspandibilnih minerala glina su prisutne u uzorcima. U nekoliko uzoraka primjećeni su i difrakcijski refleksi na 12-13 Å koji upućuju i na prisutnost mješanoslojnih minerala glina.
  • Karbonati su prisutni u uzorcima u obliku kalcita i dolomita. Karakteristični refleksi kalcita primijećeni su na 85 Å, 3.03 Å, 2.09 Å, 1.87 Å.
  • Kao sporedni minerali u nekolicini uzoraka identificirani su getit (željezoviti hidroksid) te amfiboli (inosilikati).

Tablica 1 Sažeti prikaz mineralnog sastava pojedinih uzoraka

UZORAK

VRSTA MINERALA

eksp.min.

glina

mješanoslojni min.glina

tinjci

kaolinit

klorit

feldspati

kalcit

dolomit

kvarc

amfiboli

getit

 

L1

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

L2

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

L3

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

L4

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

L5

+

 

+

+

+

+

 

+

+

+

 

 

L6

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

L7

+

+

+

+

+

+

 

 

+

 

 

 

L8

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

L9

+

 

+

 

+

+

+

+

+

+

 

 

L10

+

+

+

 

+

+

+

+

+

+

 

 

L11

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

R3

+

 

+

+

+

+

+

 

+

+

 

 

R4

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

R5

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

R6

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

R7

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

R8

+

 

+

+

+

+

+

 

+

 

+

 

R9

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R10

+

 

+

 

+

+

+

 

+

 

 

 

R11

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

 

 

R12

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R13

+

+

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

R14

+

 

+

 

+

+

+

+

+

+

 

 

R15

 

 

+

 

+

+

+

 

+

+

 

 

R16

+

 

+

 

+

+

+

+

+

 

 

 

R17

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

R18

+

 

+

+

+

+

+

+

+

+

+

 

R19

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R20

+

 

+

 

+

+

+

+

+

 

 

 

R21

+

 

+

 

+

+

+

 

+

 

 

 

R22

+

 

+

+

+

+

 

+

+

 

 

 

R23

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R24

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R25

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R26

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R27

+

 

+

 

+

+

+

+

+

 

 

 

R28

+

 

+

 

+

+

+

+

+

 

 

 

R29

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R30

+

 

+

 

+

+

 

 

+

 

 

 

R31

+

 

+

+

+

+

+

 

+

 

 

 

R32

+

 

+

+

+

+

+

 

+

 

+

 

R33

+

 

 

 

 

 

+

+

+

 

 

 

R34

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

R35

+

 

+

+

+

+

 

 

+

 

 

 

R36

+

 

+

 

+

+

+

+

+

+

 

 

R37

+

 

 

 

+

 

+

+

+

 

 

 

R38

 

 

+

 

+

+

+

 

+

 

 

 

U1

 

 

+

 

+

+

+

+

+

+

+

 

U2

 

 

+

+

+

+

+

+

+

 

 

 

U3

 

 

+

 

+

+

+

+

+

 

+

 

U4

 

 

+

 

+

+

+

+

+

+

 

 

U pedološkom laboratoriju Agronomskog fakultetea Sveučilišta u Zagrebu provedene su analize uzoraka iz zasjeka i uzoraka iz pedoloških raskopa. U ovij fazi uzorcima je eksperimentalno drđena hidraulička vodljivost. Rezultati testiranja su navedeni u tablici 2

Tablica 2 Rezultati određivanja hidrauličke vodljivosti uzoraka

Analitički broj

Oznaka uzorka tla

Dubina    cm

Oznaka cilindra za vodopropusnost

Vodopropusnost

10-5 cms-1

31/19

P-1 (Kanovci)

0-30

6

1780.0

31/19

P-1 (Kanovci)

0-30

15

998.4

31/19

P-1 (Kanovci)

0-30

31

6073.1

32/19

P-1 (Kanovci)

30-80

56

16.5

32/19

P-1 (Kanovci)

30-80

94

16.3

32/19

P-1 (Kanovci)

30-80

115

0.6

33/19

P-1 (Kanovci)

80-140

135

5515.9

33/19

P-1 (Kanovci)

80-140

150

6.6

33/19

P-1 (Kanovci)

80-140

198

54.9

34/19

P-2 (Livade)

10-50

3

1890.7

34/19

P-2 (Livade)

10-50

9

406.0

34/19

P-2 (Livade)

10-50

14

1319.8

35/19

P-2 (Livade)

75-125

18

3810.7

35/19

P-2 (Livade)

75-125

33

174552.9

35/19

P-2 (Livade)

75-125

35

1587.8

36/19

P-3 (Radoš)

0-35(60)

127

148.1

36/19

P-3 (Radoš)

0-35(60)

128

988.5

36/19

P-3 (Radoš)

0-35(60)

137

451.0

37/19

P-3 (Radoš)

35(60)-140

164

18986.5

37/19

P-3 (Radoš)

35(60)-140

183

948.3

37/19

P-3 (Radoš)

35(60)-140

185

57.3

U laboratoriju ACMELABS u Kanadi provedene su analize kemijskog sastava odabranih uzoraka iz bušotina. Rezultati su smanjeno prikazani u sljedećoj tablici, a dostavljeni su i kao prilog XX

Tablica 3 Sažeti rezultati ispitivanja kemijskog sastava

U laboratoriju tvrtke GEOTEHNIČKI STUDIO d.o.o. prevodene su geomehaničke analize fizikalnih svojstava uzoraka iz bušotina.  Svi uzeti uzorci su analizirani, a rezultati analiza su prezentirani u  prilogu Lab. Izvještaj ISSAH. Sažetak analiza prikazan je na tablicama 4-8

Planirani nastavak obrade rezultata laboratorijskih analiza uzoraka

Korelacija rezultata svih laboratorijskih analiza provoditi će se tijekom 2021 godine, kada rezultati mineraloških i hudrokemijskih analiza budu gotovi. Planirani rezultat biti će definirani novi korelacijski odnosi između hidrauličke vodljivosti, granulometrijskog sastava, miralnog i kemiskog sastava, sve preko ključnog parametra – specifične površine oplošja čestica za tipične praporne i praporolike naslage koje pokrivaju gotovo cijeli Srijem, dobar dio Baranje i područje u blizini Vinkovaca. Funkcijski odnosi temeljiti će se na Kozeny-Carmanovom modelu koji je opisan ranije u tekstu.