koncept razvoja rudarskih radova u ležištima arhitektonsko
TRANSCRIPT
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET
Diplomski studij rudarstva
Koncept razvoja rudarskih radova u ležištima
arhitektonsko-građevnog kamena
složene geološke građe
Diplomski rad
Stipo Mandić
R13
Zagreb, 2011.
Sveučilište u Zagrebu Diplomski rad
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
KONCEPT RAZVOJA RUDARSKIH RADOVA U LEŽIŠTIMA
ARHITEKTONSKO-GRA ĐEVNOG KAMENA SLOŽENE GEOLOŠKE GRA ĐE
Stipo Mandić
Diplomski rad izrađen: Sveučilište u Zagrebu
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Zavod za rudarstvo i geotehniku
Pierottijeva 6, 10002 Zagreb
Sažetak
Eksploatacija i obrada kamena na našim prostorima traje od antičkih vremena do danas, o čemu
svjedoče brojna ležišta kako arhitektonsko-građevnog, tako i tehničko-građevnog kamena. U ovom
radu obrađene su karakteristike određenih ležišta arhitektonsko-građevnog kamena u Republici
Hrvatskoj i Bosni i Hercegovini, s naglaskom na uvjete eksploatacije u ležištima složene geološke
građe. Ovisnost razvoja rudarskih radova o složenosti geološke građe prikazuje se na primjeru
ležišta “Tvrda ljut”, na eksploatacijskom polju “Kusačko brdo”, koje je smješteno nedaleko od
mjesta Ljubotići, u BiH.
Ključne riječi: arhitektonsko-građevni kamen, rudarski radovi, eksploatacija.
Diplomski rad sadrži: 52 stranice, 7 tablica, 25 slika, 2 priloga i 9 referenci.
Jezik izvornika: hrvatski.
Diplomski rad pohranjen: Knjižnica Rudarsko geološko naftnog fakulteta,
Pierottijeva 6, Zagreb
Voditelj: Dr. sc. Ivo Galić, docent RGNF
Pomagao pri izradi: Branimir Farkaš, dipl. ing. rud.
Ocjenjivači: Dr. sc. Ivo Galić, docent RGNF
Dr. sc. Trpimir Kujundžić, izvanredni profesor RGNF
Dr. sc. Ivan Dragičević, redoviti profesor RGNF
Datum obrane: 24. studeni, 2011.
University of Zagreb Master´s Thesis
Faculty of Mining, Geology
and Petroleum Engineering
CONCEPT OF DEVELOPMENT OF MINING ACTIVITIES IN BEDS OF DIMENSION
STONE COMPLEX GEOLOGICAL STRUCTURE
Stipo Mandić
Thesis completed in: University of Zagreb
Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering
Department of Mining Engineering and Geotechnies,
Pierottijeva 6, 10 002 Zagreb
Abstract
Exploitation and processing of stone in our area runs from ancient times until today, as evidenced
by a number of beds, of the dimension and crushed stone. This paper examines the characteristics
of certain deposit of dimension stone in the Republic of Croatia and Bosnia and Herzegovina, with
an emphasis on the conditions of exploitation of deposit of complex geological structure.
Dependence of the development of mining activities on the complexity of geological structure is
shown in the example of bed “Tvrda ljut”, the exploitaton field “Kusačko brdo”, which is located
near the village Ljubotići in BiH.
Keywords: dimension stone, mining works, exploitation.
Thesis contains: 52 pages, 7 tables, 25 images, 2 enclosures and 9 references.
Original in: croatian.
Thesis deposited in: Library of Faculty of Mining, Geology and Petroleum Engineering,
Pierottijeva 6, Zagreb
Supervisor: PhD Ivo Galić, Assistant Professor
Techical support and assistance: Branimir Farkaš, MSc.
Reviewers: PhD Ivo Galić, Assistant professor
PhD Trpimir Kujundžić, Associate professor
PhD Ivan Dragičević, Full professor
Date of defense: November 24, 2011
I
SADRŽAJ
SADRŽAJ ............................................................................................................................ I
POPIS TABLICA ................................................................................................................ III
POPIS SLIKA ..................................................................................................................... IV
POPIS PRILOGA ................................................................................................................ VI
POPIS KORIŠTENIH OZNAKA I ODGOVARAJUĆIH SI JEDINICA ......................... VII
1. UVOD .............................................................................................................................. 1
2. GEOLOŠKE KARAKTERISTIKE ODREĐENIH LEŽIŠTA
ARHITEKTONSKO-GRAĐEVNOG KAMENA U REPUBLICI HRVATSKOJ I BOSNI
I HERCEGOVINI ............................................................................................................... 2
2.1. Geografski položaj i geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog
kamena u Republici Hrvatskoj ............................................................................................ 3
2.1.1. Geološke karakteristike sjeverozapadne i sjeveroistočne Hrvatske ..................... 5
2.1.2. Geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
karlovačko- goransko-ličke regije .................................................................................. 5
2.1.3. Geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
na istarskom području .................................................................................................... 6
2.1.4. Geološke karkateristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
na dalmatinskom području .............................................................................................. 7
2.1.5. Geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
na hercegovačkom području ........................................................................................... 12
2.2. Strukturna građa vapnenaca i dolomita ...................................................................... 15
3. ISTRAŽNI RADOVI ...................................................................................................... 21
3.1. Prognoziranje ............................................................................................................. 21
3.2. Prospekcija ................................................................................................................. 21
3.3. Istražni radovi ............................................................................................................. 22
3.4. Probna eksploatacija ................................................................................................... 24
4. KRITERIJI VREDNOVANJA LEŽIŠTA ARHITEKTONSKO-GRAĐEVNOG
KAMENA ............................................................................................................................ 25
4.1. Rudarsko-geološki kriterij .......................................................................................... 25
4.2. Preradbeni kriterij ....................................................................................................... 29
4.3. Uporabni kriterij ......................................................................................................... 30
II
4.4. Kriterij dekorativnosti ................................................................................................ 31
5. RAZVOJ RUDARSKIH RADOVA U LEŽIŠTU
ARHITEKTONSKO-GRAĐEVNOG KAMENA “TVRDA LJUT” ................................. 33
5.1. Geološke karakteristike ležišta ................................................................................... 34
5.2. Istražni radovi ............................................................................................................. 37
5.3. Određivanje kakvoće mineralne sirovine ................................................................... 39
5.4. Vrste kamena u ležištu arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut” .................... 42
5.5. Primjer razvoja rudarskih radova ............................................................................... 44
6. ZAKLJUČAK .................................................................................................................. 49
7. LITERATURA ................................................................................................................ 50
Prilog 1. Situacijska i geološka karta ležišta “Tvrda ljut” (M 1:2 000)............................... 51
Prilog 2. Razvoj rudarskih radova na ležištu arhitektonsko-građevnog kamena
“Tvrda ljut” (M 1:2 000) ..................................................................................................... 52
III
POPIS TABLICA
Tablica 2-1. Dunhamova klasifikacija vapnenaca ............................................................... 16
Tablica 2-2. Folkova klasifikacija vapnenaca ..................................................................... 17
Tablica 2-3. Folkova klasifikacija vapnenaca prema genetskim i
strukturno-teksturnim karakteristikama ............................................................................... 18
Tablica 4-1. Podjela ležišta arhitektonsko-građevnog kamena obzirom na obujam,
odnosno, količinu eksploatacijske stijenske mase ............................................................... 26
Tablica 4-2. Podjela ležišta arhitektonsko-građevnog kamena obzirom na kriterij
cjelovitosti stijenske mase ................................................................................................... 27
Tablica 4-3. Podjela ležišta arhitektonsko-građevnog kamena obzirom na uporabni
kriterij .................................................................................................................................. 30
Tablica 5-1. Fizičko-mehaničke značajke kamena u ležištu “Tvrda ljut” ........................... 41
IV
POPIS SLIKA
Slika 2-1. Geološka karta Republike Hrvatske (M 1:5 000 000) ........................................ 2
Slika 2-2. Shematizirani geološki stup dinarskog područja Hrvatske ................................. 3
Slika 2-3. Regionalna podjela Republike Hrvatske obzirom na postojanje ležišta
arhitektonsko-građevnog kamena, te njihov petrografski sastav i
građu (M 1:5 000 000) ......................................................................................................... 4
Slika 2-4. Vapnenačke breče Romanovac i Tulovac ........................................................... 6
Slika 2-5. Kirmenjak-orsera-vrsarski, kamenolom Kirmenjak ........................................... 6
Slika 2-6. Kanfanar- Istarski žuti- Giallo d´Istria, eksploatacijsko polje Kanfanar ........... 7
Slika 2-7. Organogeni vapnenac Vrsine .............................................................................. 8
Slika 2-8. Biokalkrudit ili foraminiferski vapneni pješčenjak Jadran zeleni,
kamenolom Putišići ............................................................................................................. 9
Slika 2-9. Brački “mramor”Kupinovo (Veselje) Fiorito, kamenolom
Kupinovo-Kupinovo istok ................................................................................................... 10
Slika 2-10. Dolomitizirani vapnenac Sivac Venato (Adria Grigio Venato),
kamenolom Sivac-Sivac jug ................................................................................................ 11
Slika 2-11. Dolomitizirani biomikrit masivne građe San Giorgio Venato, kamenolom
Glave .................................................................................................................................... 12
Slika 2-12. Vrste arhitektonsko-građevnog kamena u Hercegovini .................................... 13
Slika 3-1. Prospekcija terena, ležište “Tvrda ljut”............................................................... 22
Slika 4-1. Dekorativni kamen Rasotica, kamenolom Žaganj Dolac ................................... 32
Slika 5-1. Zemljopisni položaj eksploatacijskog polja “Kusačko brdo”
(M 1:25 000) ........................................................................................................................ 33
Slika 5-2. Geološka karta šireg područja eksploatacijskog polja “Kusačko brdo”
(M 1:100 000) ...................................................................................................................... 35
Slika 5-3. Masivni dobro uslojeni mikriti i fosiliferni mikriti (V) ...................................... 36
Slika 5-4. Litostratigrafski stup ležišta arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”
(M 1:100) ............................................................................................................................. 38
Slika 5-5. Sitnozrna, crvena do smeđa breča s frakcijama,
sjeverna strana ležišta- tip I ................................................................................................. 42
Slika 5-6. Mješana breča, središnji dio, do sjeverne strane ležišta- tip II .......................43
Slika 5-7. Krupnozrna, crvena breča, središnji dio, do južne strane ležišta- tip III............. 43
Slika 5-8. Svijetla, uslojena stijena, južna strana ležišta- tip IV ......................................... 44
V
Slika 5-9. Masivni, dobro uslojeni dolomiti, podina- tip V ................................................. 44
Slika 5-10. Profil A-B, ležišta arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”,
(M 1:500) ............................................................................................................................. 46
Slika 5-11. Zdrobljena rasjedna zona, ležište “Tvrda ljut”.................................................. 47
VI
POPIS PRILOGA
Prilog 1. Situacijska i geološka karta ležišta “Tvrda ljut” (M 1:2 000)............................... 51
Prilog 2. Razvoj rudarskih radova na ležištu arhitektonsko-građevnog kamena
“Tvrda ljut” (M 1:2 000) ..................................................................................................... 52
VII
POPIS KORIŠTENIH OZNAKA I ODGOVARAJUĆIH SI JEDINICA
Simbol Opis mjerna jedinica
ko koeficijent otkrivke %
Vo obujam jalovinske mase m3
Vg obujam eksploatabilnog dijela stijenske mase m3
ki koeficijent iskorištenja mineralne sirovine %
Ve obujam svih komercijalnih blokova
eksploatiranih iz eksploatabilnog dijela
stijenske mase m3
kg koeficijent gubitka mineralne sirovine %
ku ukupni koeficijent izdašnosti stijenske mase %
Vu ukupni obujam stijenske mase u ležištu
(eksploatabilni dio+otkrivka) m3
1
1. UVOD
Hrvatskim zakonom o rudarstvu, mineralne sirovine svrstane su, obzirom na vrstu i
potencijal, u pet grupa. Četvrtu grupu mineralnih sirovina tvori arhitektonsko-građevni
kamen kao zasebna grupa.
U Republici Hrvatskoj uporaba kamena kao prirodne sirovine jedna je od najdugotrajnijih
gospodarskih djelatnosti, o čemu svjedoče i mnogobrojne antičke građevine. Eksploatacija
kamena u Republici Hrvatskoj seže još u predantičko doba, da bi vrhunac dosegla u rimsko
doba.
Naravno, eksploatacija i obrada kamena kao mineralne sirovine na našim prostorima
održala se i do danas, o čemu svjedoče brojna ležišta kako arhitektonsko-građevnog, tako i
tehničko-građevnog kamena.
U ovom će se radu obraditi karakteristike određenih ležišta arhitektonsko-građevnog
kamena u Republici Hrvatskoj i Bosni i Hercegovini, s naglaskom na uvjete eksploatacije u
ležištima složene geološke građe.
Ovisnost razvoja rudarskih radova o složenosti geološke građe prikazat će se na primjeru
ležišta “Tvrda Ljut”, na eksploatacijskom polju “Kusačko brdo”, koje je smješteno
nedaleko od mjesta Ljubotići, u Bosni i Hercegovini.
2
2. GEOLOŠKE KARAKTERISTIKE ODRE ĐENIH LEŽIŠTA
ARHITEKTONSKO-GRA ĐEVNOG KAMENA U REPUBLICI HRVATSKOJ
I BOSNI I HERCEGOVINI
Obzirom na geološku građu, ležišta arhitektonsko-građevnog kamena u području Dinarida,
odnosno u Republici Hrvatskoj i Bosni i Hercegovini, izgrađena su od stijena sedimentnog
postanka. Sedimentne stijene nastale su na površini litosfere, razaranjem postojećih stijena
mehaničkim, kemijskim i biokemijskim procesima. Postanak je vezan uz sljedeće faze:
trošenje (mehaničko ili kemijsko), transport (vodama tekućicama, vjetrom i ledenjacima),
taloženje (mehaničko, kemijsko ili biokemijsko) i litifikacija ili okamenjivanje.
Sedimentne stijene odlikuju se slojevitošću jer im je proces taloženja temeljna značajka.
Dijele se na klastične ili mehaničke i neklastične ili kemijske. Klastične stijene nastale su
od zdrobljenih. odlomaka raznih stijena i minerala. Prema veličini zdrobljenih čestica
dijele se na: psefite (lat. rudite) - najkrupnije čestice, iznad 3mm, psamite (lat. arenite)
- srednja veličina zrna od 0,3 mm do 3 mm i pelite (lat. lutite) - najfinije zrno, ispod
0,3 mm (Tišljar 1987 ; Dunda, Kujundžić 2000).
Neklastične sedimentne stijene nastaju pri pogodnoj temperaturi i koncentraciji,
kristalizacijom iz njihovih vodenih otopina. Kao arhitektonsko-građevni kamen,
neklastične sedimentne stijene su: vapnenac i dolomit, koji (posebno vapnenci) zastupaju
značajnu grupu stijena koje se koriste kao arhitektonsko-građevni kamen u Hrvatskoj.
Slika 2-1. Geološka karta Republike Hrvatske, M 1:5 000 000
(Dunda, Kujundžić 2000)
3
Na području Republike Hrvatske, čija je geološka građa prikazana na geološkoj karti
Republike Hrvatske, na slici 2-1., istaložene su karbonatne sedimentne stijene.
Najzastupljenije karbonatne sedimentne stijene iz kojih se dobiva arhitektonsko-građevni
kamen su vapnenci i dolomiti kredne starosti (donja i gornja kreda), kao i vapnenci
paleogene starosti, dok se u Istri, te u okolici Drniša mogu naći i vapnenci jurske starosti.
U karbonatne sedimentne stijene ubrajaju se stijene koje sadrže više od 50 % karbonatnih
minerala: vapnenci, dolomitični vapnenci i dolomiti, koji po svojem načinu postanka
pripadaju kemijskim i biokemijskim stijenama. Uz njih, po pretežito karbonatnom sastavu,
u karbonatne stijene još se ubrajaju vapnenačke, dolomitne i vapnenačko-dolomitne breče i
konglomerati, kao i vapnenački pješčenjaci ili kalklititi te lapori, marliti ili lapornjaci.
Vapnenci se sastoje od karbonatnih minerala: kalcita, Mg kalcita, te rjeđe od aragonita;
dolomitični vapnenci od kalcita i dolomita; a dolomiti od minerala dolomita (Dunda,
Kujundžić 2000).
2.1. Geografski položaj i geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog
kamena u Republici Hrvatskoj
U Republici Hrvatskoj, glavna ležišta arhitektonsko-građevnog kamena su kao što je već
navedeno sedimentnog postanka, te se nalaze na prostoru Dinarida i šireg jadranskog
pojasa, s posebno produktivnim naslagama donje krede. Taj prostor obuhvaća Istarski
poluotok kao i cijelo obalno područje, uključujući unutrašnjost Dalmacije, Hercegovinu i
otoke. To je uglavnom krško područje koje većim dijelom pripada Dinaridima, i koje
zauzima približno trećinu površine Republike Hrvatske. Na slici 2-2. prikazan je
shematizirani geološki stup dinarskog područja Hrvatske.
Slika 2-2. Shematizirani geološki stup dinarskog područja Hrvatske (Juračić 2006)
4
Na njemu vidimo da su se najstarije stijene razvile u karbonu u kojem prevladavaju
klastiti (karbonati, pješčenjaci i šejlovi), dok vapnenci i djelomično dolomiti dolaze kao
leće unutar njih, te u permu gdje prevladavaju dolomiti sa dosta uložaka i leća unutar
njih.U donjem trijasu nastali su pretežito klastiti (sajske i kampilske naslage), dok je u
srednjem trijasu došlo do razvoja facijesa vapnenaca s dolomitima i facijesa klastita
ponegdje sa piroklastitima. Donji dio gornjeg trijasa (karnik) karakteriziran je klastitima,
te mjestimično boksitima koji označavaju emerziju, ali koji nisu kontinuirani u pružanju.
Gornji dio gornjeg trijasa (norik, ret) sastoji se od dolomita koji mjestimično bočno
alterniraju s vapnencima.
Jura je uglavnom u karbonatnom razvoju u kojem se izmjenjuju masivni i uslojeni
vapnenci kao i dolomiti (Juračić 2006).
Kreda je posebno razvijena u vapnencima i dolomitima, a osobito gornja kreda s tzv.
rudistnim vapnencima. Vapnenci različite stratigrafske pripadnosti, prvenstveno
mezozojske, najviše gornjokredne starosti predstavljaju glavnu sirovinu koja se u
Hrvatskoj, jednim dijelom, eksploatira kao arhitektonsko-građevni kamen. Kredne
karbonatne breče ili karbonatni debriti nastali su sinergijom tektonskih procesa, trošenja
karbonatnih stijena i zamršenim sedimentacijskim procesima. U razdoblju prelaska donje u
gornju kredu (alb-cenoman) u širokom području karbonatnih Dinarida prisutna je ova
grubo klastična formacija (Juračić 2006).
Slika 2-3. Regionalna podjela Republike Hrvatske obzirom na postojanje ležišta
arhtektonsko-građevnog kamena, te njihov petrografski sastav i građu M 1:5 000 000
(Dunda, Kujundžić 2000)
5
Opći geotehnički pojasevi Dinarida sa označenim regijama ležišta arhitektonsko-
građevnog kamena, prikazani su na slici 2-3.:
1. Spojno područje Dinarida i Alpa,
2. Pred-alpski strukturni kompleks, panonska struktura,
3. Strukturalni kompleks Unutarnjih dinarida,
4. Strukturalni kompleks dinarskog karbonatnog platoa,
5. Strukturalni kompleks jadranskog karbonatnog platoa.
2.1.1. Geološke karakteristike sjeverozapadne i sjeveroistočne Hrvatske
Sjeverozapadna Hrvatska je regija koja pripada kompleksu Unutarnjih Dinarida ili
Supradinaridiku. Raznovrsne je geološke građe, a starije su stijene jako poremećene, pa su
zbog toga kamenolomi arhitektonsko-građevnog kamena bili smješteni u mlađim
tercijarnim sedimentima. U njima su eksploatirani porozni i mekani vapnenci kao što je
vinicit, ležište Vinica, kraj Varaždina i litotamnijski vapnenci u blizini Zagreba (Bizek,
Vrapče potok).
Sjeveroistočna Hrvatska (Slavonija) pripada Panonskim strukturama Pred-Alpskog
strukturnog kompleksa. Odlikuje se velikom zastupljenošću eruptivnih, metamorfnih i
sedimentnih stijena, ali u njoj nema kamenoloma arhitektonsko-građevnog kamena zbog
jake tektonske pooremećenosti naslaga (Dunda, Kujundžić 2000).
2.1.2. Geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
karlovačko-goransko-ličke regije
U karlovačko-goransko-ličkoj regiji razvijene su stijene mezozoika, no ima i starijih
stijena. Sjeverni dio regije pripada strukturnom kompleksu Dinarske karbonatne platforme,
Dinarikumu. Intenzivna tektonika kao i navlačne strukture su ograničavajući čimbenici
nalaženja većih ležišta arhitektonsko-građevnog kamena. Klastični sedimenti karbona
eksploatirani su kao klesanci i korišteni su lokalno u gradnji stambenih objekata. U
prošlosti su eksploatirani i karbonatni konglomerati kod sv. Roka. U juri je značajan kao
arhitektonsko-građevni kamen litiotis vapnenac, eksploatiran kraj Lovinca i u Gradini kraj
Ričica. Gusti vapnenac smeđosive boje prošaran bjeličastim i crvenkastim žilicama,
komercijalno je nazvan velebit portoro, eksploatirao se nedaleko od Gospića, a nedaleko
6
od Donjeg Lapca eksploatirao se crvenkasti vapnenac unarot. Sjeverno od Obrovca u
kamenolomu Romanovac eksploatiraju se crvenkasti i smeđasto-sivi brečasti vapnenci i
vapnenačke breče romanovac i tulovac, prikazani na slici 2-4. Također, postoje realne
mogućnosti reaktiviranja starih i pronalaženja novih ležišta arhitektonsko-građevnog
kamena (Dunda, Kujundžić 2000).
Slika 2-4. Vapnenančke breče Romanovac i Tulovac (Dunda, Kujundžić 2000)
2.1.3. Geološke karkateristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
na istarskom području
Istra pripada Jadransko karbonatnoj platformi ili Adrijatiku koji ima mnogo zajedničkih
elemenata s Dinarikumom. S pogleda eksploatacije arhitektonsko-građevnog kamena sve
su stratigrafske jedinice osim fliša, potencijalno produktivne. Zbog toga je Istra
okarakterizirana brojnim ležištima arhitektonsko-građevnog kamena i brojnim
kamenolomima. U vapnencima gornje jure eksploatira se u kamenolomu Kirmenjak kamen
koji je poznat tim nazivom, ali i kao orsera, prikazan na slici 2-5. (Dunda, Kujundžić
2000).
Slika 2-5. Kirmenjak-orsera-vrsarski, kamenolom Kirmenjak (Dunda, Kujundžić 2000)
7
Također, u kamenolomu Valkarin (jugoistočno od Poreča) eksploatira se istoimeni kamen.
U vapnencima donje krede eksploatira se u kamenolomima eksploatacijskog polja
Kanfanar istoimeni kamen kanfanar ili istarski žuti, poznat još i pod nazivom Giallo
d´Istria, prikazan na slici 2-6, te istovrsna inačica kamena u kamenolomu Selina.
U naslagama gornje krede eksploatiraju se rudistni vapnenci u Bujskoj antiklinali: Sveta
Lucija i grožnjan-kornarija u kamenolomu Kornarija u blizini mjesta Marušići.
Gornjokredni vapnenci eksploatiraju se i u kamenolomu Valtura sjeveroistočno od Pule i
Vinkuran jugoistočno od Pule. Tamnosmeđi i posebno dekorativni numulitni vapenenci
poznati na tržištu kao Istranka eksploatirali su se u bližoj prošlosti kod Lupoglava (Dunda,
Kujundžić 2000).
Slika 2-6. Kanfanar- Istarski žuti- Giallo d´Istria, eksploatacijsko polje Kanfanar
(Dunda, Kujundžić 2000)
2.1.4. Geološke karkateristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
na dalmatinskom području
Dalmacija pripada Adrijatiku, te su u naslagama gornje krede eksploatacijom obuhvaćeni
rudistni vapnenci, u kojima se nalaze brojni aktivni kamenolomi, kako u kontinentalnom
dijelu tako i na otocima.
• Trogirsko područje
U kontinentalnom dijelu u okolici Trogira nalaze se kamenolomi Seget, Plano i Vrsine, sa
istoimenim nazivom kamena. Trogirsko područje nalazi se na samom vrhu po kvaliteti
bijelog arhitektonsko-građevnog kamena u kamenarstvu Republike Hrvatske. Trogirski
kamen moguće je uspoređivati s drugim tipovima bijelog arhitektonsko-građevnog kamena
(vapnenaca), u odnosu na fizičko-mehanička svojstva. Međutim usporedba u pogledu
geološke starosti, primjerice sa pučiškim unitom je neizvediva, jer je razlika u milijunima
8
godina. Arhitektonsko-građevni kamen tipa seget i plano istodoban je sa sumartinskom
formacijom koja je u krovini bijelih varijeteta “pučiške formacije”. To zahvaljujemo
dinamici prostornih paleoambijentalnih (taložnih) uvjeta koji su, na širem prostoru
današnje Dalmacije, postojali tijekom vremenskog intervala od prije 65 milijuna do
80 milijuna godina (vršna gornja kreda). U trogirskom području tri su formacije matične
arhitektonsko-građevnom kamenu: vrsinska, segetska i formacija Plano. U građi terena te
formacije ne slijede izravno jedna povrh druge. Formacija Segeta i Plano u građi su,
prostorno bliskih, ali i odvojenih strukturno-tektonskih jedinica. Međutim, u odnosu na
njihov postanak moglo bi se reći da su, gotovo istodobne. Antiklinala Vrsine
reprezentativna je za slijed gornjokrednih naslaga šireg trogirskog područja, pa stoga i
formacija matičnih arhitektonsko-građevnom kamenu: Vrsine, Plano i Seget (Jelaska et al.
2005).
U jezgri strukture su karbonatne formacije cenomana, koje su okružene vrsinskom
formacijom. U sastavu formacije dominira bijeli, dijelom rekristalizirani rudistni vapnenac
debelo do bankovito uslojen. Obzirom na fosilizirane školjkaše-rudiste, koje je moguće
determinirati, barem na razini roda, moguće je zaključiti da je vrsinska formacija turonske
starosti. Prema tome Formacija Vrsina vremenski je usporediva sa nižim (starijim) dijelom
bračke formacije Gornjeg Humca. Arhitektonsko-građevni kamen vrsine, prikazan na slici
2-7., do danas je eksploatiran samo na lokalitetu kamenoloma Vrsine, no takav kamen
prepoznatljiv je i u drugim strukturama trogirskog zaleđa (Jelaska et al. 2005).
Slika 2-7. Organogeni vapnenac Vrsine (Dunda, Kujundžić 2000)
Formacija Vlaške, u području Segeta Donjeg, neiscrpna je matica tehničko-građevnog
kamena koji se prerađuje iz naslaga rudarsko-geološke podine čuvenog arhitektonsko-
građevnog kamena seget. Povrh formacije Vlaške slijedi formacija Segeta odnosno njezin
vremenski ekvivalent formancija Plano. Obje formacije odlikuje matičnost u odnosu na
arhitektonsko-građevni kamen. U segetskoj formaciji u prošlosti su postojali kamenolomi
9
na istočnoj i jugoistočnoj padini brda Sutlije (Sv. Ilija). Danas je aktivan jedan kamenolom
slavnog donjo-segetskog kamenarskog “carstva”. Razlog tome nije u ograničenim
zalihama, već u tome da se prividno lakše eksploatiraju blokovi na sjeveroistočnoj padini
Plošnjaka na eksploatacijskom polju Plano (Jelaska et al. 2005).
Arhitektonsko-građevni kamen trogirskog područja možemo podijeliti u tri osnovne grupe
kopova: Seget, Plano i Vrsine, s nekoliko pogona. Kamenolomi Seget nalaze se nedaleko
od brda Sveti Ilija i pripadaju segetskoj i vlaškoj formaciji. Kamenolomi brda Plano su u
formaciji Plano, dok je Kamenolom Vrsine smješten u vlaškoj formaciji. Na svim
lokalitetima se radi o gornjokrednim vapnecima s teksturnim, strukturnim i kolorističkim
varijetetima.
Na širem trogirskom području kamenolomi, uz bračke, pripadaju najstarijim kopovima. Od
blokova ovih vapnenaca izgrađeni su dijelovi Dioklecijanove palače, Solina i
srednjovjekovne građevine Trogira (Jelaska et al. 2005).
• Dalmatinska zagora
U unutrašnjosti regije, u naslagama gornje krede na području Zagorskih Poljica, sjeverno
od planinskog grebena Mosora, nalazi se u području mjesta Dolac Donji niz ležišta
arhitektonsko-građevnog kamena, različitih boja i izgleda. Najrasprostranjeniji je dolit,
kamen velike otpornosti na habanje. Također su prisutne i vrste mosor i fantazija. Kraj
mjesta Dolac Donji, uz opisana ležišta gornje krede, eksploatira se i u paleogenim
naslagama u kamenolomu Putišići. Kamen koji se eksplotaira u tom kamenolomu naziva se
jadran zeleni, a prikazan je na slici 2-8.
Slika 2-8. Biokalkrudit ili foraminiferski vapneni pješčenjak Jadran zeleni, kamenolom
Putišići (Dunda, Kujundžić 2000)
10
U blizini Radošića, zapadno od Sinja, eksploatira se povremeno i izvanredno dekorativni
vapnenac alkasin, koji se javlja u više inačica, a povremeno i konglomerat multikolor. U
paleogenskim naslagama sjeverozapadno od Benkovca nalazi se ležište tankoslojevitog
pločastog vapenca poznatog kao benkovački kamen. U Pakovu selu nedaleko od Drniša, u
sedimentima paleogena, eksploatira se konglomerat rozalit, te sličan konglomerat marići u
kamenolomu Marići, istočno od Obrovca (Dunda, Kujundžić 2000).
• Otok Brač
Na otoku Braču poznata su brojna ležišta u krednim naslagama koncentrirana najviše u
središnjem dijelu u okolici Pučišća, zatim na istočnom dijelu otoka oko Selca te manje na
zapadnom dijelu u blizini Nerežišća. Nedaleko od Pučišća nalaze se veliki kamenolomi
Sivac-Sivac jug i Kupinovo-Kupinovo istok. U kamenolomu Punta-Barbakan, koji je
nastao spajanjem kamenoloma Punta i Barbakan, eksploatira se bijeli brački “mramor”,
graditeljima poznat još iz antičkih vremena. Taj bijeli brački kamen “mramor”
komercijalno se pojavljuje pod nazivom Veselje Unito i Veselje Fiorito. U nazivu kamena
riječ Veselje se odnosi na istoimenu uvalu iznad koje se nalazio stari kamenolom Veselje, a
kasnije su se razvili današnji kamenolomi Sivac, Barbakan i Punta. Drugi dio naziva Unito
odnosno Fiorito, podrazumjeva građu kamena. U kamenolomu Kupinovo-Kupinovo istok
eksploatiraju se isti bijeli brački “mramori” (Dunda, Kujundžić 2000).
Slika 2-9. Brački “mramor” Kupinovo (Veselje) Fiorito, kamenolom Kupinovo-Kupinovo
istok (Dunda, Kujundžić 2000)
Na tržište također dolaze dvije inačice pod nazivom Kupinovo (Veselje) Unito i Kupinovo
Fiorito, prikazan na slici 2-9. U kamenolomu Sivac-Sivac jug eksploatira se sivkastobijeli
dolomitizirani gornjokredni vapnenac muljne osnove u kojoj su rasute skeletne čestice.
11
Komercijalno se pojavljuje pod nazivom Sivac, a na inozemnom tržištu kao Adria Grigio, s
inačicama Unito, Macchiato i Venato, prikazan na slici 2-10.
Slika 2-10. Dolomitizirani vapnenac Sivac Venato (Adria Grigio Venato), kamenolom
Sivac-Sivac jug (Dunda, Kujundžić 2000)
Južni dio ležišta Sivac-Sivac jug razvijen je kao površinski visinski-brdski, a sjeverni dio
kao površinski dubinski kop. Dubinski kamenolom također pripada skupini obalnih
kopova, jer mu radne površine graniče neposredno sa morem, a eksploatacijom zahvaćeni
dijelovi ležišta nalaze se tridesetak metara ispod razine mora (Dunda, Kujundžić 2000).
Na istočnom dijelu otoka Brača, na području općine Selca, nalaze se kamenolomi Glave,
Zečevo i Žaganj Dolac. Kamenolomi Glave i Zečevo nalaze se na slijedu naslaga Sivac
kao i pučišćki kameolom Sivac-Sivac jug, pa se u njima eksploatira kamen sličan
Pučišćkom Sivcu. Sličnost naravno podrazumjeva i neke razlike pa zbog toga kamen dolazi
na tržište pod nazivom San Giorgio. Razlike također postoje u izgledu kamena iz
kamenoloma Zečevo i kamenoloma Glave, kao i unutar pojedinog kamenoloma. Zbog toga
se kamen iz oba kamenoloma javlja u više inačica, a posebno su cijenjene inačice San
Giorgio Venato, prikazan na slici 2-11., i San Giorgio (Zečevo) Venato, prošarane
bitumenskim žilama. U kamenolomu Žaganj Dolac eksploatira se rudisni vapnenac na
tržištu poznat kao Rasotica. Vrlo je dekorativna inačica kamena, koja sadrži veliku
količinu rudista i rudisnog kršja, koji se svojom svjetlijom bojom posebno ističe u
tamnosmeđem matriksu. Kamen Rasotica se svrstava u grupu kamena izuzetnog i
jedinstvenog izgleda. Ta njegova dekorativna značajka povećava vrijednost tektonski
poremećenog ležišta tako da se zbog nje prodaju mali blokovi koji inače u drugim
kamenolomima zbog svojih dimenzija predstavljaju kameni otpad.
12
U formaciji gornje krede oko 3 km od kamenoloma Milovica, nalazi se kamenolom
Dragonjik, u kojem se također eksploatira kamen tipa Sivac sa znatno drugačijim
izgledom, pa na tržište dolazi pod nazivom Dračevica (Dunda, Kujundžić 2000).
Slika 2-11. Dolomitizirani biomikrit masivne građe San Giorgio Venato, kamenolom
Glave (Dunda, Kujundžić 2000)
Uz navedene kamenolome koji se otkopavaju već desetljećima, u novije doba (unazad
dvadesetak godina) pokrenuta je eksploatacija arhitektonsko-građevnog kamena na desetak
novih kamenolomima diljem otoka Brača.
• Otok Korčula
Rudistni vapnenci gornje krede osim na otoku Braču, protežu se i na najjužnijem djelu
Dalmatinske regije, na otoku Korčuli. Na otoku je aktivan kamenolom Humac, dok je po
brojnim neaktivnim kamenolomima poznat otok Vrnik (Dunda, Kujundžić 2000).
• Dubrovačko područje
U kontinentalnom području najjužnijeg dijela regije, kod Slanog, sjeverozapadno od
Dubrovnika nalazi se kamenolom Visočani u kojemu se eksploatira fosilizirani vapnenac
po izgledu sličan bračkom “mramoru” (Dunda, Kujundžić 2000).
Ukupno se na prostoru Dubrovačko-Neretvanske županije nalazi 6 eksploatacijskih polja
arhitektonsko-građevnog kamena, što predstavlja oko 5 % eksploatacijskih polja u
Republici Hrvatskoj.
2.1.5. Geološke karakteristike ležišta arhitektonsko-građevnog kamena
na hercegovačkom području
Od poznatih vrsta hercegovačkog kamena ističu se čuveni kamen magmatskog podrijetla
gabro, i to biotitski gabro ili jablanit iz Jablanice. Jablanički gabro zahvaća površinu od
15 km2. Struktura mu je hipidiomorfno zrnasta, rijeđe ofitska, a tekstura masivna ili
13
paralelna, što se uočava u izmjeni svijetlih i tamnijih vrsta gabra. Obzirom da je riječ o
žilavom i tvrdom kamenu, sitnozrne strukture, polira se izvrsno.
Ležišta arhitektonsko-građevnog kamena izgrađena su od vapnenaca, vapnenačkih breča,
mramora, također javljaju se i mramorizirani, dolomitizirani i laporasti vapnenci, sedra,
dijabazi i sl. (Šaravanja 2006). Neke od vrsta arhitektonsko-građevnog kamena na
hercegovčkom području prikazana su na slici 2-12.
• Vapnenci izgrađuju najveći dio prostora Hercegovine i predstavljaju neposrednu
podinu najvećih i najkvalitetnijih ležišta boksita. U Kočerinu kod Širokog Brijega utvrđene
su rezerve vapnenca za proizvodnju vapna. Negdje se vapnenci pojavljuju kao bijeli i
svjetlosivi mikrokristalasti vapnenci, masivni, rjeđe uslojeni. Vrlo dobro se režu i lijepo
poliraju, pa služe kao sirovina u industriji arhitektonsko-građevnog kamena. Vapnenci
gornjokredne starosti javljaju se kao brečasti vapnenci sa rudistima, bijele i ružičaste boje,
ili kao dolomitizirani vapnenci ružičaste boje. Vapnenci eocenske starosti se odlikuju
okaminama od alveolina i numulita. One poput bijelih pjegica krase brušene površine
kamena i daju mu poseban izgled (Šaravanja 2006 ).
Slika 2-12. Vrste arhitektonsko-građevnog kamena u Hercegovini
(Šaravanja 2006)
• Vapnenačke breče kredne starosti
Ležište vapnenačke breče kredne starosti trgovačkog naziva kljenak, u Sovija Dragi
nedaleko od Posušja, izgrađeno je od ulomaka smeđosive boje različitih dimenzija
povezanih crvenkastim hematit limonitnim vezivom. Vrlo slične po dekorativnosti i boji
14
valutica, sa širokom lepezom primjene, su i breče iz eksploatacijskog polja “Kusačko
brdo”, u Ljubotićima kod Širokog Brijega. Iako su prospekcijski evidentirane mnoge
pojave konglomerata i breča u vanjskom i unutarnjem dinarskom pojasu do danas su
istražena samo ova dva ležišta (Šaravanja 2006 ).
• Vapnenci kredne starosti
Ležište biomikritnog vapnenca kredne starosti tipa osoje, u Ćesića Dragi jugoistočno od
Posušja, sadrži smeđkasti skeletni detritus u svijetlosmeđoj mikritskoj osnovi, te žilice i
gnijezda krupnokristalnog kalcita. Ovaj vrlo tvrdi kamen dobiva se iz kompaktnih, čvrstih i
izrazito otpornih na habanje sedimentnih vapnenačkih stijena (Šaravanja 2006 ).
Ležište biomikritnog vapnenca gornjokredne starosti tipa kremit, sličnih svojstava tipu
osoje, nalazi se u eksploatacijskom polju “Rudine”, kod mjesta Gornji Brštanik, između
Mostara i Stoca.
• Vapneci neogene starosti
Ležište neogenske starosti nalazi se na lokalitetu Mukoša južno od Mostara, odakle se
eksploatiraju žutosivi i sivi laporoviti vapnenci koji imaju specifična fizičko-mehanička
svojstva, poput male tvrdoće i slabe otpornosti na habanje, pa se lako obrađuju
(Šaravanja 2006).
Ostale pojave vapnenaca koje su pogodne za razvoj industrije arhitektonsko-građevnog
kamena mogu se naći u okolici Mostara. To se prvenstveno odnosi na vapnence sjeverne
padine Čabulje i platoa Raške Gore. Najveće površine Čabulje stratigrafski izgrađuju
naslage geološke formacije krede. Na ovom području imamo potpuni razvoj i slijed
sedimenata koje uglavnom možemo svesti na dva elementa: vapnence i dolomite
(Šaravanja 2006).
• Dolomiti
Ležište vrlo čistih dolomita Podbor kod Prozora, predstavlja mali dio velike dolomitne
mase koja se pruža od sjevernih padina Kolovrata i Gradine do sela Luga na jugoistoku.
Udio štetnih primjesa nije veći od 0,83 %.
Rujan je komercijalni naziv za mikrokristalasti dolomit kredne starosti iz ležišta Kočerina
kod Širokog Brijega i Vranića kod Posušja. Nastao je dolomitizacijom organogenog
vapneca od koga su zaostali relikti, zbog kojih ima izgled dolomitne breče (Šaravanja
2006).
15
• Ostale vrste kamena
Na Bradini, uz put Srajevo-Mostar pojava dijabaza ističe se lijepom tamnozelenom bojom.
Sedra (siga, travertin, bigar, vapnenački tuf) izlučuje se iz hladnih voda, sa sadržajem
bikarbonata i s obilnom vegetacijom (Šaravanja 2006).
2.4. Strukturna građa vapnenaca i dolomita
Kao što je prethodno navedeno većina ležišta arhitektonsko-građevnog kamena u Republici
Hrvatskoj izgrađena je od vapnenaca, te nešto manje dolomita kredne starosti, kao i
vapnenaca paleogene starosti. Vapnenci i dolomiti po svojem postanku pripadaju
neklastičnim sedimentnim stijenama.
U svijetu postoji nekoliko klasifikacija vapnenaca, a danas najširu primjenu ima
Dunhamova (1962) i Folkova (1959 ; 1962) klasifikacija. Ove klasifikacije se temelje na
strukturno teksturnim značajkama vapnenaca, odnosno na međusobnim odnosima
primarnih strukturnih sastojaka, tj. zrna, karbonatnog mulja i kalcitnog cementa.
Dunhamova klasifikacija primjenjuje se pri terenskom opisivanju i određivanju vapnenaca,
dok se Folkova klasifikacija primjenjuje pri mikroskopskim istraživanjima vapnenaca, a
često se primjenjuje i kod ranodijagenetskih dolomita.
• Dunhamova klasifikacija (1962) osniva se na slijedećim strukturnim značajkama:
prisutnosti ili odsutnosti karbonatnog mulja, odnosu udjela zrna i mulja te znakovima
organogenog vezivanja skeleta tijekom razvoja organizama, tj. litifikacije na mjestu rasta.
Osim toga, vapnenci u kojima su primarni strukturni sastojci, tj. skeletna i neskeletna zrna i
karbonatni mulj, procesima rekristalizacije tako jako izmjenjeni da se više ne mogu
raspoznati jer su pretvoreni u kristaličnu masu, nazvani su kristalični vapnenci (Tišljar
2001). Prema Dunhamovoj klasifikaciji razlikujemo pet tipova vapnenaca, prikazanih u
tablici 2-1.
16
Tablica 2-1. Dunhamova klasifikacija vapnenaca (Tišljar 2001)
Tip vapnenca Sastav
1. Madston (mudstone) Karbonatni mulj i manje od 10 % zrna promjera 0,03 mm do
2 mm.
2. Vekston (wackstone) Karbonatni mulj i 10 do 50 % zrna koje plivanju u mulju (mud-
support).
3. Pekston (packstone) Zrna koja imaju zrnsku potporu (grain-support), i karbonatni
mulj u intergranularnim porama.
4. Grejnston
(grainstone)
Bez mulja, sastavljen je od zrna s međusobnom potporom, dok
je u intergranularnim porama izlučen karbonatni cement.
5. Baundston
(boundstone)
Primarne skeletne komponente međusobno su vezane pri
taloženju, tj. litificirane su na svojem staništu u položaju rasta.
Baundston tipu vapnenaca pribrojeni su stromatoliti, bioherme i biostrome. Dunhamovu
klasifikaciju su nadopunili Embry i Klovan (1972.) uvođenjem dvaju novih tipova stijena:
floutston i radston, koji sadrže više od 10 % zrna promjera većeg od 2 mm, a baundston su
podjelili u tri nova tipa: baflston, bajndston i frejmston, ovisno o strukturi i načinu na koji
su orgnizmi sudjelovali u stvaranju tih stijena (Tišljar 2001).
• Folkova klasifikacija (1959 ; 1962) primjenjuje se samo za marinske vapnence, jer
njome nisu obuhvaćeni slatkovodni i terestički vapnenci. Folk razlikuje dvije glavne
skupine karbonatnih sastojaka: alokemijske i ortokemijske sastojke.
1. Alokemijski sastojci ili alokemi (allochems) uključuju karbonatna zrna, tj. sav
karbonatni materijal koji je nastao kemijskim ili biokemijskim procesima unutar
sedimentacijskog bazena, a koji je unutar bazena bio prenošen vodom. Alokemi su prema
Folkovoj definiciji svi primarni karbonatni strukturni sastojci koji nisu litificirani na mjestu
staništa i na mjestu rasta, osim karbonatnog mulja- mikrita. Folk razlikuje četiri bitna tipa
alokema: intraklaste, pelete, ooide (oolite) i fosile. Pod intraklastima se podrazumijevaju
sve vrste karbonatnih zrna nastalih razaranjem poluočvrsnutih ili neočvrsnutih
intrabazenskih sedimenata. U skupinu peleta ulaze sva kuglasta, valjkasta ili elipsoidna
karbonatna zrna kriptokristalaste unutarnje građe, tj. fekalni peleti i peloidi. U skupinu
oolita, Folk je uvrstio sva obavijena zrna, kao što su ooidi, pizoidi, onkoidi, kortoidi ili
obavijeni bioklasti. U alokemijske sastojke spadaju i svi fosili, kao što su ljušture, skeleti i
njihove krhotine-bioklaste, koji su pretrpjeli intrabazenski transport, lomljenje i sortiranje
morskim strujama i valovima (Tišljar 2001).
17
2. Ortokemijski sastojci ili ortokemi (orthochems) su sve karbonatne komponente
vapnenaca nastale kemijskim i biokemijskim izlučivanjima u sedimentacijskom bazenu ili
u samom vapnencu kao autigeni minerali. Kao ortokeme Folk je definirao mikrokristalasti
kalcitni mulj ili mikrit i sparitni kalcit. U mikrit Folk ubraja sve karbonatne čestice
promjera manjeg od 4 µm. Folk smatra da je mikrit nastao brzim kemijskim i
biokemijskim izlučivanjem iz morske vode. Daljnjim istraživanjima utvrđeno je da mikrit
sadrži i čestice većih dimenzija.
Sparit ili sparitni kalcit obuhvaća bistre, prozirne kristaliće kalcita promjera većeg od
10 µm, koji su izlučeni kao cement u porama vapnenačkog taloga. No, kod nekih tipova
vapnenaca, sparitni kalcit može nastati i procesima rekristalizacije (Tišljar 2001).
Folk (1959) klasifikaciju vapnenaca temelji na tome sadrži li vapnenac ili ne sadrži mikrit,
koliki je udio mikrita i alokema, te koji tip alokema prevladava u stijeni. Na osnovi
međusobnih odnosa mikrita i alokema postoje tri glavne grupe vapnenaca, prikazane u
tablici 2-2.
Tablica 2-2. Folkova klasifikacija vapnenaca (Tišljar 2001)
Tip vapnenca Odnos mikrita i alokema
1. Alokemijski sparitni vapnenci Uz više od 10 % alokema, sparit prevladava nad mikritom
2. Alokemijski mikritni vapnenci Uz više od 10 % alokema, mikrit prevladava nad sparitom
3. Vapnenci koji sadrže manje od
10 % alokema
Mikritni vapnenci sa 1 % do 10 % alokema
Mikritni vapnenci sa manje od 1 % alokema
Posebna četvrta skupina vapnenaca-biolititi, su stijene pretežito sastavljane od skeleta
organizama litificiranih na vlastitom staništu, pri čemu je sediment vezan posredovanjem
organizama. To su bioherme, biostrome i stromatoliti, odnosno prema Dunhamu,
baundstoni.
Folk je godine 1962. proveo klasifikaciju vapnenaca., na temelju njihovih genetskih i
strukturno-teksturnih obilježja, prikazanih u tablici 2-3.
18
Tablica 2-3. Folkova klasifikacija vapnenaca prema genetskim i strukturno-teksturnim
karakteristikama (Tišljar 2001)
Folk ovakvom podjelom razlikuje osam skupina vapnenaca, na osnovi međusobnog odnosa
vapnenačkog mulja-mikrita, zrna ili alokema, stupnja sortiranosti, zaobljenosti i
abradiranja zrna (Tišljar 2001).
U Republici Hrvatskoj, primjerice na otoku Braču u kamenolomu Punta-Barbakan
eksploatira se bijeli brački “mramor” determiniran kao organogeni vapnenac ili biomikrit.
Postoje dvije inačice tog kamena, a to su Veselje Unito i Veselje Fiorito. Inačica Unito
podrazumjeva da su u građi kamena skeletni ulomci koji su relativno ujednačeni unutar
veličinskih razreda do 4 mm, a petrografski odgovara bioklastičnom vapnencu tipa
wackstone-packstone. Kod inačice Fiorito u istoj, manje više bijeloj osnovi “plivaju”
krupni rudisni ulomci ili cijeli rudisti. Pertografski su to dakle rudistni wackstone-
floatstoni, odnosno floatstoni s bioklastičnim matriksom. Unutar ovih inačica nalaze se
sporadično bijeli odnosno svijetlosivi vapnenci zrnate građe (Masmedia.hr 2004).
Tip vapnenca Međusobni odnos vapnenačkog mlja
1. Mikrit ili dismikrit Sadrži manje od 1 % mulja
2. Fosiliferni,peletiferni,
intraklastični mikriti
Sadrže fosile, pelete i intraklaste, u kojima u mikritnoj
osnovi ima 1 % do 10 % alokema, a vapnenac sadrži više
od 2/3 mikrita
3. Rahli biomikriti, rahli
pelmikriti
Sadrže 10 % do 50 % alokema, a udio matriksa je više od
2/3 u odnosu na sparit
4. Zbijeni biomikriti, zbijeni
pelmikriti
Sadrže više od 50 % alokema i više od 2/3 mikrita u odnosu
na sparit
5. Slabo isprani biospariti, slabo
isprani pelspariti Sadrže podjednake udjele sparita i mikrita
6. Nesortirani biospariti,
nesortirani intraspariti
Sadrže više od 2/3 sparita u odnosu na mikrit, i odlikuju se
slabom sortiranošću alokema
7. Sortirani biospariti, sortirani
intraspariti
Sadrže više od 2/3 sparita u odnosu na mikrit, i odlikuju se
dobrom sortiranošću alokema
8.
Biospariti s dobro zaobljenim
i dobro sortiranim
bioklastima
Odlikuju se visokim stupnjem sortiranosti, zaobljenosti i
abrazije zrna
19
Inačica Unito je gusti organogeni vapnenac, masivnohomogene teksture, s jednolikim
rasporedom ostataka krhotina i kalcitnih skeleta u kalcitnoj osnovi. Dimenzije presjeka
fosilnog detritusa iznose od mikroskopski vidljivih ljušturica mikrofosila do veličina od
oko 4 mm. U mikroskopskom preparatu uočava se uzorak mikrokristalne strukture, koje
izrađuju kalcitne ljušturice mikrofosila, odlomci tih ljušturica, te mikritsko vezivo koje
povezuje ljušturice u cjelinu. Ranije šupljine ispunjene su sekundarno razvijenim kalcitom.
Dio sparitskog kalcita nepravilnih oblika sadrži uklopljen mikritski kalcit kojeg ima oko
10 %. Inačica Fiorito je organogeni vapnenac makroskopski homogene do subhomogene
teksture sa slabo naglašenom slojevitom građom. U osnovnoj svjetlosmeđoj boji vide se
ljušturice mikrofosila smeđe boje. Slabo izražena slojevitost označena je orijentacijom
krhotina skeleta koji su dijelom paralelno do subparaleno raspoređeni. U mikroskopskom
preparatu uočava se obilje kalcitnih skeleta i krhotina rudista koji su povezani s mikritskim
i sparitskim kalcitnim vezivom. Kalcitnih skeleta ima oko 40 %, a ostalo je osnova
mikritskog i sparitskog kalcita u podjednakom omjeru. Skeleti su ispunjeni lameloznim i
fibiroznim kalcitom, ili su mozaične i parketaste građe. Zrna sparitskog kalcita sadrže
uklopljeni mikritski kalcit, rjeđe bitumensku supstancu, kao i dijelove kalcitnih skeleta.
Bitumenska supstanca je koncentrirana oko fosilnih skeleta. Vrlo rijetko se zapazi pokoji
ovalni presjek pirita biokemijskog postanka (Masmedia.hr 2004).
U nekim ležištima arhitektonsko-građevnog kamena zastupljene su karbonatne breče
(ležište “Tvrda ljut”), koje nastaju sinergijom tektonskih procesa, trošenja karbonatnih
stijena i složenim sedimentacijskim procesima. Breče se često nazivaju prema
prevladavajućem petrografskom tipu fragmenata, pa tako karbonatnim brečama pripadaju,
obzirom na petrografski sastav klasta: vapnenačke breče, dolomitne breče i vapnenačko
dolomitne breče, koje mogu biti vrlo različitog postanka. Sedimentološka klasifikacija se
zato temelji na načinu njihova postanka koji nije uvijek jednostavno utvrditi, i zato su
potrebna kompleksna terenska i mikroskopska, a često i laboratorijska ispitivanja. Obzirom
na sedimentološke i genetske značajke, karbonatne breče dijele se na intraformacijske i
ekstraformacijske. Među karbonatnim brečama veliko sedimentološko značenje imaju
intraformacijske, kataklastične, rasjedne i tektogene, debritne i siparišne breče, a posebno
postsedimentacijske dolomitizacijske, tektogeno-dijagenetske i stilolitizacijske breče.
Intraformacijske karbonatne breče i konglomerati krupnozrnasti su klastični sedimenti
nastali razaranjem i pretaložavanjem nekog slabo ili nepotpuno litificiranog karbonatnog
sedimenta bez znatnijeg prijenosa fragmenata i valutica unutar sedimentacijskog prostora
odmah nakon razaranja sloja i nastanka klasta-valutica ili fragmenata, dakle u istoj
20
stratigrafskoj jedinici (Tišljar 2001). Ekstraformacijske kataklastične karbonatne breče
nastaju procesima kataklaziranja, tj. lomljenja i drobljenja stijena pri kretanju stijenskih
masa jednih preko drugih ili jednih uz druge. Tektonika je najvažniji činitelj kataklaziranja,
jer se tektonskim pokretima kreću najveće mase stijena uz golemu energiju , ali do
kataklaziranja može doći i pri odronima, klizanju i urušavanju manjih ili većih stijenskih
masa. Pri tektonskim su pokretima lomljenje i drobljenje stijena najjači na granici dvaju
masa koje se kreću ili mase koja se kreće i mase koja miruje, tj. duž rasjeda, navlaka i pri
boranju (Tišljar 2001).
Dolomiti su karbonatne stijene pretežito sastavljne od minerala dolomita. Sve dolomitne
stijene koje imaju petrološko značenje nastale su procesima ranodijagenetske ili
kasnodijagenetske dolomitizacije, te zbog toga imaju različite teksturno-strukturne
značajke. Pri stratigrafskim, litofacijesnim, sedimentološkim i općim geološkim
istraživanjima vrlo važna su ta dva genetska tipa dolomita (Tišljar 2001).
• Ranodijagenetski dolomiti
Nastaju u ranodijagenetskoj fazi dolomitizacijom još mekanih, nelitificiranih taloga na
supratidalu, u salinama i oko njih, u slanim jezerima evaporacijskim i refluksijskim
procesima ili pak u zoni mješanja slane i slatke vode. Dakle, nastali su tijekom
sedimentacijskih procesa ili ubrzo nakon njih. Zato se za njih koristi i naziv primarni
dolomiti i sinsedimentacijski ili singenetski dolomiti. Zbog specifičnog načina postanka i
uvjeta postanka oni se odlikuju posebnim teksturno-strukturnim značajkama na temelju
kojih ih možemo razlikovati od kasnodijagenetskih dolomita (Tišljar 2001).
• Kasnodijagenetski dolomiti
Nazivaju se još i sekundarni ili epigenetski dolomiti, a nastaju potiskivanjem kalcita
dolomitom u već očvrsnutim vapnencima i na većoj dubini prekrivanja, dakle u
kasnodijagenetskoj fazi. Zbog toga oni pokazuju neke teksturno-strukturne razlike u
odnosu na ranodijagenetske dolomite (Tišljar 2001).
21
3. ISTRAŽNI RADOVI
Istraživanje ležišta arhitektonsko-građevnog kamena sastoji se od slijedećih faza:
prognoziranja, prospekcije i istražnih radova.
3.1. Prognoziranje
U ovoj se fazi istraživanja, izdvajaju i ocjenjuju perspektivne i potencijalne lokacije na
kojima se mogu naći ležišta arhitektonsko-građevnog kamena. Na osnovi rezultata
prognozirajućeg istraživanja izabiru se tereni koji su u rudarsko-geološkom, tehničkom i
ekonomskom pogledu najpovoljniji za provođenje idućih faza istraživanja. U Hrvatskoj je
prostorni raspored različitih vrsta stijena relativno poznat u okviru područnih geoloških
karata, temeljem kojih se može provesti prognoziranje, odnosno izdvojiti i odabrati
potencijalne lokacije na kojima će se nastaviti istraživanja (Dunda, Kujundžić 2000).
3.2. Prospekcija
Izbor terena za izvođenje prospekcije ovisi o rezultatima prognoziranja. Prospekcija ili
pregled terena radi se sa svrhom pronalaženja, registriranja i odabira pojava i dijelova
stijenskih masa koje tvore osnovu za organiziranje i izvođenje daljnjih istraživačkih radnji,
a primjer prospekcije terena, na ležištu “Tvrda ljut”, prikazan je na slici 3-1. Stoga,
prospekcija predstavlja geološke predradnje kojima je zadatak utvrditi ima li na dotičnom
terenu obzirom na geološku formaciju i tektoniku, izgleda da bi se tamo moglo nalaziti
ležište kvalitetnog arhitektonsko-građevnog kamena.
Na terenu se često opažaju već na prvi pogled izrazite razlike u obliku površine jer je
geomorfologija dotičnog terena odraz njegove strukturne građe. Primjerice ako su brojne
vrtače geomorfološko obilježje nekog terena, onda je to područje tektonski jako
degradirano, jer su vrtače predisponirane jačim trošenjem tih područja pa je stoga na tom
mjestu mala vjerojatnost postojanja vrijednog arhitektonsko-građevnog kamena. Između
tektonski jače poremećenih dijelova ležišta karakteriziranog vrtačama, mogu se nalaziti
zone očuvane od tektonskih poremećaja u kojima se može otvoriti kamenolom ili u kojima
će se odvijati eksploatacija, a susjedne vrtače će služiti kao odlagališni prostori
(Dunda, Kujundžić 2000).
22
Također, pod utjecajem atmosferilija površina terena okršava, tako da površine slojeva
poprimaju različite oblike ovisno o intenzitetu okršavanja odnosno fizičkim značajkama
stijene.
Donošenje zaključaka o npr. veličini i učestalosti blokova u ležištu na temelju
prospekcijskih radnji, bez daljnjeg istraživanja, uglavnom je neopravdano. Uočene glatke
površine gornjih slojnih ploha, zatim tektonska poremećenost na prirodnim izdancima kod
koje pukotine prostorno ograničavaju plohe znatnih površina ili čak ako je ova značajka
uočljiva na otvorenim slobodnim stijenskim plohama u eventualno nekom kamenolomu
koji se nalazi u blizini, nisu garancija da će blokovi izdvojeni po tim prirodnim
diskontinuitetima imati veće dimenzije i oblike više manje pravilnih prizmi
(Dunda, Kujundžić 2000).
Slika 3-1. Prospekcija terena, ležište “Tvrda ljut”
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
3.3. Istražni radovi
Glavni cilj treće faze istraživanja je otkrivanje ekonomski zanimljivih ležišta
arhitektonsko-građevnog kamena i dobivanje podataka neophodnih za projektiranje i
izvođenje eksploatacijskih radnji. Tri su dijela ovih istraživanja: prethodna, detaljna i
eksploatacijska (Dunda, Kujundžić 2000).
• Prethodne istraživačke radnje se provode na dijelovima koji su pozitivno ocijenjeni
tijekom detaljne prospekcije. Rezultat ovih istraživanja treba biti približna, ali i ne
dovoljno pouzdana ocjena istraživanog ležišta, koja određuje njegovu buduću perspektivu
23
u pogledu eksploatacije. Ta istraživanja mogu omogućiti određivanje C1 i djelomično
B kategorija rezervi. Ove vrste istraživanja obuhvaćaju izučavanje površinskog dijela,
određivanje njegove moćnosti, specifičnosti građe i sastava, također izdvajaju se litološki
tipovi stijena, utvrđuju se temeljni sustavi pukotina i prslina, dubina rastrošnih zona i
stupanj rastrošnosti na različitim dubinama, također, procjenjuje se mogući postotak
iskorištenja stijenske mase, utvrđuje se kakvoća kamena i proučavaju hidrogeološki uvjeti
ležišta (Dunda, Kujundžić 2000).
Za vrijeme prethodnih istraživanja potrebno je provoditi sukcesivno instrumentalno
litološko-strukturno kartiranje u mjerilu 1:10 000 i 1:5 000, i ako se može 1:1 000. Mjerilo
ovisi o površini ležišta, značajkama reljefa i složenosti geološke građe stijenskog masiva.
Nakon izučavanja ležišta na površini, te utvrđivanja elemenata zalijeganja slojeva i kontura
izdanaka stijenske mase, istražuju se dublji dijelovi ležišta istraživačkim bušenjem.
Gustoća i raspored istražnih radova, kao i njihov karakter i dubina, ovise o geološkim
značajkama ležišta. Presudan utjecaj pri tome imaju oblik i dimenzije ležišta, postojanost
moćnosti i kakvoća sirovine. Složeniji uvjeti zalijeganja ležišta, velike razlike u oblicima,
dimezijama i građi stijena, različitih promjena kvalitativnih pokazatelja, zahtijevaju
stručno-stvaralački prilaz istraživanju svakog novog ležišta i veliku inventivnost geologa
pri izboru vrste istražnih radnji, gustoće i razmještaja istraživačke mreže, te pri određivanju
načina i količine laboratorijskih i in-situ ispitivanja (Dunda, Kujundžić 2000).
Uzorci kamena iz istraživačkih radova i jezgara iz istraživačkih bušotina moraju biti takvi
da se pomoću njih mogu dobiti dovoljno pouzdane fizičko-mehaničke značajke temeljnih
litoloških inačica kamena izdvojenih u ležištu, te da se pomoću njih mogu utvrditi približne
granice rastrošenih zona stijenske mase. Najveći broj proba služi za djelomična ispitivanja
fizičko-mehaničkih svojstava kamena, dok manji dio služi za kompletnu rasčlambu tih
svojstava. Pritom se određuje i dekorativnost kamena kao i karakter promjene
dekorativnosti u istraživanom dijelu stijenske mase (Dunda, Kujundžić 2000).
Postotak iskorištenja mora se orijentacijski odrediti, na temelju proučavanja strukturnog
sklopa, stanja jezgri iz istraživačkih bušotina, kao i na temelju analogije s eventualnim
aktivnim susjednim kamenolomima. Tijekom ovih istraživanja utvrđuju se podaci koji su
se orijentacijski odredili u stadiju detaljne prospekcije, te dodatni podaci kao što su
npr. debljina otkrivke pri površinskom otkopavanju, postotak dobivanja komercijalnih
blokova, itd. (Dunda, Kujundžić 2000).
24
• Detaljna istraživanja se provode na ležištima koja su pozitivno ocijenjena
prethodnim istraživanjima. Ona omogućuju proračun rezervi A i B kategorije. Detaljna
istraživanja, kao i prethodna, provode se postupno: u početku do zaliha B kategorije, a
zatim do A kategorije. Detaljno treba istražiti onaj dio ležišta koji će se prvi eksploatirati,
pa stoga površina s utvrđenim zalihama A kategorije mora imati položaj na terenu koji
omogućava otvaranje kamenoloma. Glavna razlika između prethodnih i detaljnih
istraživanja je u tome što prethodna istraživanja omogućavaju opću ocjenu ležišta kao
cjeline, dok detaljna istraživanja daju diferencijalnu ocjenu pojedinih dijelova ležišta.
Prilikom određivanja gustoće mreže istražnih radova za prevođenje zaliha u višu
kategoriju, treba se uz zakonska ograničenja, rukovoditi i podacima o postojanosti
moćnosti, uvjetima zalijeganja i kvalitativnim značajkama kamena. Jako gusta mreža
istražnih radova dovodi do nepotrebnog utroška sredstava, dok jako rijetka mreža ne
omogućava upoznavanje specifičnosti građe ležišta ili promjene kakvoće kamena, što
može utjecati na buduću eksploataciju (Dunda, Kujundžić 2000).
3.4. Probna eksploatacija
U sklopu detaljnih istraživanja potrebno je uklopiti i probnu eksploataciju kojom se
najbolje može utvrditi koeficijent iskorištenja ležišta, tehnološki parametri prerade blokova
i postotak dobivanja ploča iz jedinice bloka. Uz određivanje postotka dobivanja blokova
standardnih dimenzija, potrebno je i odrediti postotak blokova čije dimenzije odstupaju od
standardnih, te postotak otpadnog materijala. Obujam probne eksploatacije ovisi o građi
ležišta. U pojedinim slučajevima, probna se eksploatacija radi u stadiju prethodnih i u
stadiju detaljnih istraživanja. U prvom se slučaju dobivaju samo orijentacijski podaci koji
omogućavaju donošenje ocjene o svrhovitosti provođenja detaljnih istraživanja. U stadiju
detaljnih istraživanja minimalna količina izvađene stijenske mase treba biti oko 100 m3, a
pri složenijoj geološkoj građi i 200 m3 do 300 m3 (Dunda, Kujundžić 2000).
Probna eksploatacija omogućava i upoznavanje svojstava obradivosti kamena i stupnja
iskorištenja pri obradi. Za to je potrebno jedan dio izvađenih blokova ispiliti u sirove ploče
različitih standardnih debljina, kako bi se utvrdio postotak iskorištenja bloka. Zato se
izabiru tipični blokovi u količini od oko 10 m3, gdje se osim utvrđivanja postotka
iskorištenja sirovih ploča, određuje i sposobnost piljenja, brušenja i poliranja kamena,
zatim postotak iskorištenja sirovih ploča, odnosno gubici nastali razrezivanjem sirovih
ploča na ploče standardnih dimenzija, njihovim brušenjem, obrubljivanjem i poliranjem.
25
4. KRITERIJI VREDNOVANJA LEŽIŠTA ARHITEKTONSKO-GRA ĐEVNOG
KAMENA
Ležišta svih mineralnih sirovina vrednuju se na osnovi rudarsko-geoloških i
tehničko-tehnoloških kriterija. Za ležišta arhitektonsko-građevnog kamena je specifično što
se za njihovo vrednovanje uz navedene kriterije koristi i dekorativni (estetski) kriterij
(Dunda, Kujundžić 2000).
4.1. Rudarsko-geološki kriterij
Rudarsko-geološki kriteriji daju nam podatke o: veličini ležišta, cjelovitosti stijenske mase,
ujednačenosti kamene mase u ležištu i o iskorištenju stijenske mase.
• Veličina ležišta odnosi se na količinu eksploatacijskih rezervi, te mora opravdati
ulaganja za njegovo istraživanje, otvaranje, razradu i eksploataciju. Životni vijek
kamenoloma ovisi o količini mineralne sirovine u ležištu kao i o godišnjem kapacitetu
kamenoloma. Pri vrednovanju ležišta osim njegove veličine u obzir treba uzeti i
mogućnosti razvitka ležišta koje omogućavaju dovoljno veliku proizvodnju. Veličina i
položaj ležišta u prostoru definiraju njegove razvojne mogućnosti po visini i širini.
Ležištem velikih razvojnih mogućnosti smatra se ležište koje nema velike eksploatacijske
zalihe, ali se tehnički ekonomično može organizirati velika proizvodnja kamenih blokova.
Ležišta arhitektonsko-građevnog kamena dijele se s obzirom na obujam odnosno količinu
eksploatacijske stijenske mase, uzimajući u obzir i mogućnosti organiziranja proizvodnje
na: velika, srednja i mala ležišta, prikazana u tablici 4-1. (Dunda, Kujundžić 2000).
26
Tablica 4-1. Podjela ležišta arhitektosnko-građevnog kamena obzirom na obujam,
odnosno, količinu eksploatacijske stijenske mase (Dunda, Kujundžić 2000)
Veličina
ležišta Procijenjene rezerve
Mogućnost organiziranja
proizvodnje Primjeri ležišta
Velika Više od 1 000 000 m3 Preko 10 000 m3/god Kanfanar (Istra), Sivac i
Kupinovo (otok Brač)
Srednja Više od 300 000 m3 Preko 3 000 m3/god
Pakovo (Drniš),
Milovica(otok Brač),
Plano (Trogir)
Mala Do 300 000 m3 Do 3 000 m3/god Najveći broj ležišta u
RH
• Cjelovitost stijenske mase važan je kvantitativni pokazatelj unutar
rudarsko-geoloških kriterija. Cjelovitost stijenske mase u ležištu odnosi se na mogućnost
dobivanja kamenih blokova određenih dimenzija. To proizlazi upravo iz temeljne
specifičnosti sirovinske proizvodnje arhitektonsko-građevnog kamena, a to je da se iz
stijenske mase mora dobiti pravilno oblikovan blok, koji mora imati određenu kakvoću
(Dunda, Kujundžić 2000).
Dobivanje blokova ovisi o građi stijenske mase u ležištu kao i o genetskom i strukturnom
(tektonskom) sklopu. Građa stijenske mase može se dosta lako definirati i na osnovu toga
donijeti zaključke o mogućnostima ležišta u smislu dobivanja blokova, no s druge strane
definiranje prostornog položaja i rasporeda sekundarnih planarnih diskontinuiteta je puno
složeniji posao. Ponekad razlomljenost stijenske mase može biti tako intenzivna da se iz
stijenske mase nemogu dobiti blokovi većih dimenzija, a ponekad niti blokovi malih
dimenzija. Na cjelovitost stijenske mase kao i na veličinu blokova prvenstveno utječe
strukturni sklop (Dunda, Kujundžić 2000).
S obzirom na kriterij cjelovitosti stijenske mase, odnosno na mogućnosti dobivanja
blokova, ležišta arhitektonsko-građevnog kamena se dijele u četiri grupe, prikazane u
tablici 4-2.
27
Tablica 4-2. Podjela ležišta arhitektonsko-građevnog kamena, obzirom na kriterij
cjelovitosti stijenske mase (Dunda, Kujundžić 2000)
Vrsta ležišta Veličina blokova Primjeri ležišta
1. Ležišta izvanrednih
mogućnosti
Blokovi velikih dimenzija,
režu se po želji
Vinkuran (Istra),
Visočani (Dubrovnik)
2. Ležišta velikih mogućnosti Blokovi visokih komercijalnih
kategorija
Sivac (otok Brač),
Kanfanar (Istra), Pakovo
Selo (Drniš)
3. Ležišta ograničenih blokova Blokovi nižih kategorija, do
2 metra
Najveći broj naših
ležišta arhitektonsko-
građevnog kamena
4. Ležišta tombolona
Blokovi nepravilnih oblika,
obrađuju se ograničeno
blokovi pravilnih oblika
Većina naših ležišta
• Ujednačenost stijenske mase je kriterij koji puno i ne utječe na ocjenu stijenske
mase u ležištu, no uglavnom utječe na troškove eksploatacije i na vrijednost kamena.
Neujednačenost stijenske mase u ležištu može se pokazati kao neujednačenost po izgledu
ili kao neujednačenost po kakvoći kamena (Dunda, Kujundžić 2000).
Stijenska masa u ležištu može biti, obzirom na opći izgled, ujednačena ili neujednačena,
što znači da u eksploataciji ili u preradi kamenih blokova treba odnosno ne treba izdvajati
inačice kamena, koje se izgledom međusobno razlikuju.
Obzirom na ujednačenost stijenske mase ležišta arhitektonsko–građevnog kamena se dijele
na:
1. Ležišta ujednačenog izgleda - su ležišta u kojima nema nikakvog izdvajanja tipova i
inačica, jer nema razlike u općem izgledu kamena izvađenog iz stijenske mase,
2. Ležišta umjereno ujednačenog izgleda - su ležišta u kojima nema nikakvog
izdvajanja tipova i inačica, ali su prisutne umjerene razlike u izgledu, koje se toleriraju,
3. Neujednačena ležišta - su ležišta u kojima je potrebno izdvajanje tipova i inačica,
zbog zamjetnih razlika u općem izgledu.
U npr. ležištima bijelog “mramora” na otoku Braču, uglavnom se ne radi selekcija na
inačice kamena tijekom eksploatacije, jer je kamen u svim dijelovima ležišta ujednačenog
izgleda. Nasuprot tome, u većini ležišta vapnenca potrebno je izdvajati više inačica kamena
(Dunda, Kujundžić 2000).
28
• Izdašnost stijenske mase je pokazatalj vrijednosti ležišta kao i njegove
ekonomičnosti, pa nam je osobito važan u fazi istraživačkih radnji i za vrijeme
eksploatacije ležišta. Izdašnost stijenske mase ukazuje nam na udio komercijalnih blokova
u stijenskoj masi tj. definira koeficijent iskorištenja mineralne sirovine
(Dunda, Kujundžić 2000).
Podaci o iskorištenju ležišta teško se mogu procijeniti za vrijeme istraživanja ležišta, već se
dobiju tijekom eksploatacije. Kad je riječ o površinskoj eksploataciji, iskorištenje stijenske
mase se može promatrati na dva načina, i to kao bruto masa i kao neto masa, nakon odbitka
otkrivke. Količina jalovinske mase koja se mora ukloniti da bi se mogla otkopati jedinica
količine korisne mineralne sirovine naziva se koeficijent otkrivke. Stoga je koeficijent
otkrivke (ko) odnos između obujma (m3) jalovinske mase (Vo) koja prekriva dio stijenske
mase predviđene za eksploataciju i obujma (m3) tog eksploatabilnog dijela stijenske mase
(Vg), te je prikazan izrazom:
ko= Vo/Vg (3-1)
ko (%) - koeficijent otkrivke,
Vo (m3) - obujam jalovinske mase,
Vg (m3) - obujam eksploatabilnog dijela stijenske mase.
Iskorištenje korisne mineralne sirovine izražava se preko koeficijenta iskorištenja (ki), a
koji predstavlja odnos između obujma svih komercijalnih blokova (Ve) eksploatiranih iz
eksploatabilnog dijela stijenske mase prema obujmu te eksploatabilne mase (Vg), te je
prikazan izrazom:
ki= Ve/Vg (3-2)
ki (%) - koeficijent iskorištenja mineralne sirovine,
Ve (m3) - obujam svih komercijalnih blokova eksploatiranih
iz eksploatabilnog dijela stijenske mase.
Razlika ukupne i iskorištene količine eksploatabilne stijenske mase u ležištu su gubici te
mase, tj. suprotna vrijednost koeficijenta iskorištenja je koeficijent gubitaka (kg), koji je
prikazan izrazom:
kg= 1-ki (3-3)
kg (%) - koeficijent gubitka mineralne sirovine.
29
Ukupni koeficijent izdašnosti stijenske mase (ku) je odnos obujma komercijalnih blokova
(eksploatacijske rezeve) prema obujmu ukupne stijenske mase (Vu) u ležištu (eksploatabilni
dio+otkrivka), koji je prikazan izrazom:
ku= Ve/Vu= Ve/Vo+Vg (3-4)
ku (%) - ukupni koeficijent izdašnosti stijenske mase,
Vu (m3) - ukupni obujam stijenske mase u ležištu (eksploatabilni dio+otkrivka),
(Dunda, Kujundžić 2000).
4.2. Preradbeni kriterij
Pri eksploataciji kamena potrebno je da se eksploatiraju blokovi čija kakvoća omogućava
njihovu ekonomičnu industrijsku preradu. Ekonomična prerada traži blok iz kojeg se režu
ploče veličine temeljnih dimenzija bloka u količini razmjernoj njegovu obujmu.
Preradbena kakvoća bloka pokazuje nam njegove unutarnje značajke, koje se procjenjuju
na njegovu cjelovitost, ujednačenost boje, ravnomjernost karakterističnih šara,
ujednačenost ili neujednačenost sklopa, prisutnost umetaka koji narušavaju izgled površine
ploča i sl. (Dunda, Kujundžić 2000).
Dok prisutnost finih prslina snižava iskoristivost bloka zbog lomova ploča ili smanjuje
uporabnu vrijednost, neujednačenost boje, šara i sklopa iziskuju selekciju ploča i smanjuju
dekorativnost. Postoje dvije glavne značajke: postojanje prslina, koje mogu biti manje ili
više vidljive, a drugo je homogenost izgleda karakterističnog za tu vrstu kamena
(Dunda, Kujundžić 2000).
Kameni blokovi, obzirom na preradbeni kriterij se dijele u tri grupe:
1. grupa: ubraja kamene blokove kod kojih se piljenjem dobiju ploče temeljnih dimenzija
bloka uz iskorištenje 85 % do 95 %. Dobivene ploče upotrebljavanju se za brušenje i
poliranje. U ovoj grupi iz 1 m3 bloka piljenjem na gateru može se od mogućih 40 m2 dobiti
34 m2 do 36 m2 ploča debljine 2 cm. Ispiljene ploče nesmiju imati defekta u građi i moraju
imati izgled karakterističan za dotičnu vrstu kamena, u granicama tolerantnog. Tolerancija
je nešto elastičnija kod polihromnih vrsta kamena (Dunda, Kujundžić 2000).
2.grupa: ubraja blokove kod kojih se piljenjem u ploče ostvari iskorištenje od 75 % do
85 %, odnosno iz 1 m3 bloka dobije se od 30 m2 do 40 m2 ploča debljine do 2 m. Kvaliteta
u odnosu na brušenje i poliranje ploča odgovara 1. grupi blokova. Smanjenje kvadrature
ploča u toj kategoriji uvjetovano je time, što se u bloku mogu naći makrodefekti koji
smanjuju vrijednost kamenog bloka (Dunda, Kujundžić 2000).
30
3. grupa: ubraja blokove iz kojih se dobiva manje od 75 % teorijsko moguće količine
ploča. Zbog neujednačenih teksturno-strukturnih značajki, poroznosti, promjenjive boje i
šupljikavosti nemogu se dobiti kvalitetno rezane ploče. Prilikom piljenja ploča duž finih
prslina često dolazi do razdvajanja. Takva vrsta kamenih blokova može se iskoristiti za
klesanu robu, kao što su: ulični rubnjaci, štokirane ploče za pločnike, bankine za obale,
bujnice za fasade, interijere i drugo (Dunda, Kujundžić 2000).
4.3. Uporabni kriterij
Uporabnim kriterijima se definiraju mogućnosti primjene nekog kamenog bloka ovisno o
njegovim fizičko-mehaničkim svojstvima, te trajnosti kamenog bloka. Uporabni kriterij
nam ukazuje i na mogućnost izbora obrade (piljenje, glačanje, poliranje) kamenog bloka.
Uporabni kriterij podrazumjeva poznavanje, kako fizičko-mehaničkih svojstava kamena,
tako i njegovih petrografskih svojstava. Kamen koji s vremenom ne mijenja svoj vanjski
izgled, ima najveću vrijednost, kao i najveću primjenu u arhitekturi i umjetnosti (Dunda,
Kujundžić 2000). Arhitektonsko-građevni kamen se dijeli, obzirom na uporabni kriterij u
četiri grupe, prikazane u tablici 4-3.
Tablica 4-3. Podjela ležišta arhitektonsko-građevnog kamena obzirom na uporabni kriterij
(Dunda, Kujundžić 2000)
Primjena Vrsta stijena
Karkateristike
kamena Vrste kamena
1. Svestrana primjena Graniti
Nepromjenjiv
izgled u vanjskoj
atmosferi
Nema u RH
2.
Na vertikalnim površinama je
neograničena, a na horizontalnim
ograničena
Svjetlije i
obojene vrste
mramora
Izgled se mijena na
vanjskoj atmosferi
Travertini i
neke vrste
vapenca
(Veselje unito)
3. Samo na vertikalnim površinama
Mekani
vapnenci i
tufovi
Poroznost Vinkuran
4. Samo u interijerima Obojeni
vapnenci
Dekoloriraju na
vanjskoj atmosferi
Smeđi rudistni
vapnenac
rasotica
31
Nepoznavanje uporabnih vrijednosti nekog kamena umanjuje njegovu vrijednost i
dekorativnost, te uzrokuje oštećenja na kamenu. Uzrok ograničenoj primjeni kamena je
stalnost boje. Primjerice vapnenci u našim ležištima su uglavnom bijeli, ali i obojani u
svim nijansama žute, crvene, sive i crne boje. Vapnenci i vapnenančke breče iz okolice
Drniša žute i crvene nijanse su gotovo uvijek stabilni (crveni finor, ružičasti rozalit,
karneol), jer su žute i crvene boje gotovo svih nijansi uglavnom stabilne, dok su sive i crne
boje vapnenaca uglavnom nestabilne, te kao primjer možemo navesti naše sive i crne
litiotiske vapnence, čija boja potječe od ugljikovodika i bituminoznih supstanci. Oni pod
utjecajem atmosferilija razgrađuju i oksidiraju. Vapnenci kojima se to događa gube
svježinu svoje boje, pa zato nisu dobri za ugradnju na otvorenim i atmosferilijama
izloženim mjestima.
Treba napomenuti da za vanjsku primjenu nije dobar kamen sa umetcima tvrdih i
mekanijih minerala. Primjerice, u našim vapnencima ponegdje ima proslojaka različitih
veličina od limonita, jaspisa, pirita, krupnokristaliziranog kalcita i dr. Pogotovo su štetni
uklopci kremena, i to zbog velike razlike u tvrdoći i otpornosti prema atmosferilijama. U
vapnencu, koji sadrži fosilne ostatke, puževe i školjke, štetno je kad fosili nisu potpuno
vezani (Dunda, Kujundžić 2000).
4.4. Kriterij dekorativnosti
Kriterij dekorativnosti temelji se na općem izgledu kamena kao i na estetskim
vrijednostima koje iz njega proizlaze. Ovaj kriterij je subjektivan, jer se nemože objektivno
procijeniti, no istovremeno je vrlo značajan za tržišnu vrijednost kamena. Pokazatelj
tržišne vrijednosti je potražnja za kamenom koja proizlazi iz rijetkosti boje, šara kao i
općenitog izgleda. Glavno svojstvo kamena, temeljem čega se procjenjuje njegova
dekorativnost, je boja kamena, te je ona vrlo važna pri izboru mjesta primjene kamena.
Boja kamena ovisi o boji dominantnih minerala, njihovom prostornom rasporedu, veličini
zrna, te o udjelu prirodnih pigmenata. Često su boja i površinska obrada isključivi elementi
odabira kamena, a da se odbacuju svojstva prirodnih pigmenata. Prirodni pigmenti u
kamenu mogu biti različitog stupnja stabilnosti. Kamen sedimentnog podrijetla, kakav se
najčešće susreće u ležištima u Republici Hrvatskoj, može kao pigment sadržavati stabilne
minerale, kao što su hematit, ali i nestabilne sastojke, kao što su, organogena, bituminozna
supstanca, te se takav kamen, kao što je prethodno navedeno, nesmije upotrijebiti u
eksterijeru (Dunda, Kujundžić 2000).
32
Arhitektonsko-građevni kamen se dijeli prema kriteriju dekorativnosti, odnosno prema
izgledu u četiri grupe:
1. Kamen izuzetnog i jedinstvenog izgleda,
2. Kamen specifičnog, ali ne i izuzetnog izgleda, jer se mogu naći komercijalne
vrste sličnog izgleda,
3. Kamen dekorativan po boji i po šarama, ali i karakterističan za dotičnu vrstu, pa
se po brojnim inačicama često nalazi na tržištu,
4. Kamen običan po izgledu, te se ne odlikuje estetskim vrijednostima (Dunda,
Kujundžić 2000).
Naš vapnenac rasotica, prikazan na slici 4-1, je po kriteriju dekorativnosti i potražnje vrlo
tražen, jer je poznat po obilju krupnog bjeličastog kršja rudista u smeđoj osnovi, kao i
sposobnošću glačanja do spektakularnog sjaja. Rudistni vapnenac rasotica petrografski je
determiniran kao biosparmikrit i javlja se u više inačica uglavnom smeđe boje s različitim
nijansama ovisno o prirodnom pigmentu, bitumenskoj tvari i asfaltu. Na dekorativnost
polirane površine kamena utječe količina i krupnoća fosilnih ostataka rudistnih ljuštura, te
njihov prostorni raspored, ali i način rezanja ploča. Rasotica je vrlo dekorativna inačica
kamena, koja sadrži veliku količinu rudista i rudistnog kršja, te detritusa, koji se svojom
svjetlijom bojom ističu u tamnosmeđem matriksu (Dunda, Kujundžić 2000).
Slika 4-1. Dekorativni kamen Rasotica, kamenolom Žaganj Dolac
(Dunda, Kujundžić 2000)
33
5. RAZVOJ RUDARSKIH RADOVA U LEŽIŠTU
ARHITEKTONSKO-GRA ĐEVNOG KAMENA “TVRDA LJUT”
Eksploatacijsko polje “Kusačko brdo” nalazi se na području sela Ljubotići, općina Široki
Brijeg, u Županiji Zapadnohercegovačkoj. Unutar eksploatacijskog polja “Kusačko brdo”
nalazi se ležište arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”.
Eksploatacijsko polje “Kusačko brdo”, čiji je zemljopisni položaj prikazan na slici 5-1.,
obuhvaća površinu od 119 994 m2 (12 ha) (Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
Slika 5-1. Zemljopisni položaj eksploatacijskog polja “Kusačko brdo”, M 1:25 000
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
34
U području gdje se nalazi ležište arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut” prevladava
mediteranska klima. Morfologija terena je izrazito krška, što uzrokuje i izrazito kršku
hidrografiju šireg područja. Oborinska voda se duž vertikalnih i subvertikalnih pukotina
lako drenira u podzemlje. U blizini ležišta nema stalnih vodenih tokova (Dragičević, Galić,
Vranjković 2009).
5.1. Geološke karakteristike ležišta
Ležište arhektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”, nalazi se u masivnim neuslojenim
karbonatnim brečama najvjerojatnije stratigrafskog raspona najmlađi alb-stariji cenoman.
Stratigrafsku podinu karbonatnim brečama čine dobro uslojeni vapnenci alba, a
stratigrafsku krovinu čine svjetlosivi zrnasti kasnodijagenetski dolomiti cenoman-turonske
starosti (Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
35
V. Raić, A. Ahac i J. Papeš (1962-1967): OGK, List IMOTSKI
(33-23), Institut za geološka istraživanja Sarajevo.
M. Moji ćević i M. Laušević (1962-1967): OGK, List MOSTAR
(33-23), Institut za geološka istraživanja Sarajevo.
Položaj eksploatacijskog polja "Kusačko brdo"
Slika 5-2. Geološka karta šireg područja eksploatacijskog polja “Kusačko brdo”
M 1:100 000 (Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
Karbonatna breča je jednolikog izgleda, sivkaste do sive boje, sa smeđkastim i crvenkastim
nijansama. Sadrži ulomke različitih dimenzija od kojih neki dostižu veličinu u promjeru i
preko pola metra. Oko većine sivkastih i žućkastosivkastih klasta nalaze se crvenkaste i
36
smeđkaste ovojnice koje ih vizualno ističu. U kamenu prevladavaju klasti sive i
žućkastosive boje. Klasti su izrazito uglati do uglati, dijelom stilolitizirani. Lom kamena je
ravan, a dijelomično se lomi duž prostorno ograničenih smeđasto obojenih stilolita malih
amplituda, a djelomično je lom iverast. Površina preloma je glatka, tek mjestimično fino
hrapava. Na prelomu se mogu uočiti žilice bezbojnog kalcita debljine do 1,5 mm
(Dragičević, Galić, Vranjković, 2009).
Najstarije stijene pripadaju najvjerojatnije albu (K16), (VII), a prikazane su na geološkoj
karti, na slici 5-2. To su tanko slojeviti mikriti u izmjeni sa fosilifernim mikritima.
Debljine slojeva variraju u rasponu od nekoliko centimetara do 20-ak cm. Neki od slojeva
sadrže mnogo sitnih miliolida karakterističnih za razdoblje alba. Debljina ovog
litostratigrafskog člana je obuhvaćena kartiranjem, te iznosi oko 30 m. Na opisanom
litostratigrafskom članu kontinuirano slijede albski (K16), (VI), dolomiti. Riječ je o izmjeni
dobro uslojenih rano i kasno dijagenetskih dolomita, kojima se debljine slojeva kreću u
rasponu od 0,5 m do 1,5 m, te ne sadrže fosilne ostatke. Debljina ovih slojeva iznosi oko
34 m.
Konkordantno i kontinuirano preko dolomita slijede albski (K16), (V), masivni i dobro
uslojeni mikriti koji predstavljaju stratigrafsku podinu ležišta, prikazani na slici 5-3. Ova
dva litotipa se ritmički izmjenjuju. Slojevi masivnih mikrita dosežu debljine preko jednog
metra dok su slojevi fosilifernih mikrita između 30 cm i 50 cm. Debljina ovog
litostratigrafskog člana iznosi oko 39 m.
Slika 5-3. Masivni dobro uslojeni mikriti i fosiliferni mikriti (V)
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
37
Slijede alb-cenomanske (K1,2), (IV, II, II, I), karbonatne breče. Habitus im je masivan i one
su neuslojene. To su polimikritne breče čiji su ulomci uglavnom od vapnenca, a rjeđe od
silificiranih vapnenaca, dolomita i silificiranih dolomita. Klasti variraju od milimetarskih
dimenzija do preko pola metra u promjeru. Vezivo im je karbonatni pijesak i mulj. Uočava
se smanjenje veličine klasta prema mlađim dijelovima sedimentnog tijela. U najstarijim
dijelovima sedimentog tijela prisutni su procesi raskidanja slojeva mikrita koji u tom
slučaju predstavljaju najkrupnije klaste u breči. Među klastima su prisutni i klasti
karbonatnih breča (breča u breči), koji ukazuju na zamršene taložne procese. U samome
kamenolomu su izdvojena četiri litološka tipa prema komercijalnim karakteristikama, od
starijih prema mlađima, koji su prikazani u prilogu 1.: krupno klastična karbonatna breča,
(IV); krupnoklastična karbonatna breča u koju su kaotično uloženi krupni fragmenti s
lampiranjem raskinutih slojeva mikrita, (III); sitno do krupno klastična karbonatna breča s
crvenkastim karbonatnim vezivom, (II); sitno klastična karbonatna breča sa smeđe
crvenkastim karbonatnim matriksom, (I) (Dragičević, Galić, Vranjković, 2009).
Od većih struktura, utvrđena je antiklinala južno od Grabove drage, čija aksijalna ravnina
na pojedinim dionicama ima inverzan položaj s vergencijom prema sjeveroistoku, za
razliku od drugih manjih struktura, čije su aksijalne ravnine nagnute prema jugozapadu.
5.2. Istražni radovi
Prije početka istražnih radova, provedeni su pripremni radovi koji su se temeljili na
prikupljanju i pregledu literature o geološkom sastavu šireg područja ležišta arhitektonsko-
građevnog kamena “Tvrda ljut”. U razdoblju od ožujka do lipnja 2000. godine izbušene su
dvije istražne bušotine na jezgru: B-1 i B-2, ukupne duljine 36 m, te su izvedena četiri
istražna zasjeka: Z-1, Z-2, Z-3 i Z-4.
Čišćenjem i niveliranjem terena otvoren je veći dio masiva arhitektonsko-građevnog
kamena, što je omogućilo probnu eksploataciju blokova, piljenjem dijamantnom žičnom
pilom i lančanom sjekačicom, uz prevaljivanje vodenim jastucima. Dobiveni rezultati bili
su temelj za ekstrapolaciju geoloških podataka, potrebnih za prvu kategorizaciju i proračun
rezervi arhitektonsko-građevnog kamena (Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
U drugoj fazi istraživanja koja su provedena tijekom 2009. godine na eksploatacijskom
polju “Tvrda ljut”, obavljeno je detaljno geološko kartiranje u mjerilu 1:500. Izdvojeno je
rudno tijelo- karbonatna breča s podinskim litostratigrafskim članovima. Utvrđeno je da je
sloj karbonatnih breča pružanja sjeverozapad-jugoistok, te se nalazi u vrlo strmom
38
položaju sa kutem nagiba 70º do 90º, na temelju čega je napravljen litostratigrafski stup
prikazan na slici 5-4.
Slika 5-4. Litostratigrafski stup ležišta arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”,
M 1:100 (Dragičević, Galić, Vranjković 2009 )
39
Provedeni istražni radovi na ležištu arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”, kao i
podaci dobiveni dosadašnjom eksploatacijom, dali su podatke o pružanju, prostiranju te o
debljini sloja arhitektonsko-građevnog kamena. Tijekom srpnja i kolovoza 2009. godine,
tvrtka Geocon d.o.o. Široki Brijeg, izbušila je šest istražnih bušotina na jezgru, ukupne
duljine 105,7 m, a u isto vrijeme izrađena su četiri istražna zasjeka. Istražno bušenje dalo je
vrijedne podatke o stijenskoj masi. Tijekom bušenja nije dolazilo do promjena brzine
bušenja, niti do propadanja svrdla, kao niti do gubitka vode, što pokazuje da se radi o
materijalu istih ujednačenih svojstava, bez kaverni. Referentna razina bušenja bila je visina
od 566 m n.m. Zasjeci su dali potvrdu da se na tom dijelu ležišta radi o stijenskoj masi iste
kakvoće i svojstava. Pregledom terena utvrđeno je postojanje četiri zone breča. Kroz svaku
zonu napravljena je po jedna istražna bušotina, sa iznimkom prve zone gdje su izbušene
dvije bušotine. Temeljem izvađenih jezgri napravljena je interpretacija istražnog bušenja
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
5.3. Određivanje kakvoće mineralne sirovine
Uzorak za određivanje kakvoće arhitektonsko-građevnog kamena bio je oblika manjih
monolita, koji su kasnije ispiljeni u kocke potrebnih dimenzija.
Temeljem rezultata ispitivanja mineraloško-petrografskog sastava, fizičko-mehaničkih
značajki i postojanosti uzorka vidljivo je:
• Makroskopski, kamen je jednolikog izgleda, izrazite klastične psefitske strukture,
sivkaste do sive boje, smeđasto i crvenkasto nijansiran. Sadrži klaste dimenzija psefita i
psamita, manje od 2 mm do čestica dimenzija 15 mm x 25 mm. Oko najvećeg dijela
sivkastih i žućkastocrvenih klasta nalaze se crvenkaste i smeđaste ovojnice koje ih
vizualno ističu, što posebno dolazi do izražaja na poliranim površinama kamena. U
kamenu dominiraju klasti sive i žućkastosive boje. Klasti su uglatog do slabouglatog
oblika, djelomično stilolitizirani (Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
• Mikroskopski, u mikroskopskom preparatu zamjećuje se klastična
psefitsko-psamitska struktura s velikim razlikama u dimenzijama klasta. Krupniji klasti su
s obzirom na dimenzije nejednoliko raspoređeni, uronjeni u mikritnu i rekristaliziranu
osnovu. Dio klasta omeđen je oštro vidljivim konturama, dok dio klasta nema oštre obrise,
nego se klasti postupno spajaju s rekristaliziranom osnovom. Dio sitnijih klasta, dimenzija
psamita, je nepravilnih dimenzija, sa vidljivom rekristalizacijom u obodnom dijelu.
40
Mikroskopski determinirani klasti su: biomikrit, intramikrit, biointramikrit, bituminozni
biomikrit i stilolitizirani mikrit. Klasti su uronjeni u osnovu bez međusobnog podupiranja.
Dimenzije mikrita su od 0,005 mm do 0,025 mm, a u jače rekristaliziranim dijelovima
do 0,075 mm. Mikritna i prekristalizirana zrna su poligonalna, nepravilna i s međusobnim
uraštanjem. Mjestimične leće i gnijezda sparita su milimetarskih dimenzija, dok su veličine
sparita u njima od 0,05 mm do 0,15 mm, rjeđe 0,25 mm. Pojedina sparitna zrna imaju
tlačne sraslačke lamele. Dio klasta ispresjecan je spletom kalcitnih žilica, debljine od
0,05 mm do 0,10 mm, s prozračnim kalcitnim zrnima dimenzija manjih od 0,035 mm. Duž
oboda klasta takav se kalcit, bez uočljivih granica stapa s rekristaliziranim mikritom
osnove (Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
Ispitivanjem fizičko-mehaničkih značajki arhitektonsko-građevnog kamena u ležištu
“Tvrda ljut” dobiveni su rezultati prikazani u tablici 5-1.
41
Tablica 5-1. Fizičko-mehaničke značajke kamena u ležištu “Tvrda ljut”
(Dragičević, Galić, Vranjković, 2009)
Br. Vrsta određivanja Određivano
prema Rezultati određivanja
1.
1.1.
1.2.
1.3.
Čvrstoća na pritisak
U suhom stanju
U vodom zasićenom stanju
Nakon smrzavanja
HRN B.B8.012
maks.= 150 MPa
min.= 131 MPa
sred. vrij.= 136 MPa
maks.= 132 MPa
min.= 108 MPa
sr. vrij.= 117 MPa
maks.= 134 MPa
min.= 83 MPa
sred. vrij.= 103 MPa
2.
Čvrstoća na savijanje HRN B.B8.017
maks.= 28 MPa
min.= 21 MPa
sred. vrij.= 24 Mpa
3. Otpornost kamena oko bušotine
sidrenog trna na lom HRN EN 13 364
maks.= 5,1 kN
min.= 2,2 kN
sred. vrij.= 3,4 kN
4. Upijanje vode pri atmosferskom
tlaku HRN B.B8.010 = 0,15 % (mas.)
5. Obujmna masa HRN B.B8.032 = 2 663 kg/m 3
6. Gustoća HRN B.B8.032 = 2 881 kg/m 3
7. Apsolutna poroznost HRN B.B8.032 = 0,67 % (vol.)
8. Otpornost na smrzavanje HRN B.B8.001
gubitak mase= 0,0 %
(mas.)
9. Petrografska odredba HRN B.B8.003 Vapnenačka breča
10. Otpornost na habanje brušenjem HRN B.B8.015 gubitak: 17,5 cm3/50 cm2
11. Sadržaj SO3
Sadržaj Cl- HRN B.B8.042
0,16 % (mas.)
0,008 % (mas.)
42
5.4. Vrste kamena u ležištu arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”
Na eksploatacijskom polju arhitektonsko-građevnog kamena “Kusačko brdo”, eksploatira
se bankoviti vapnenac gornje krede, čije je komercijalni naziv Hercegmramor. U ležištu je
izražena promjenjiva struktura materijala, tako da se temeljem provedenih istraživanja
utvrdilo postojanje četiri do pet varijeteta kamena, prikazanih u prilogu 1. Granice
pojedinih varijeteta su ponekad teško uočljive, dok su ponekad jasno uočljive. Pružanje
svih zona je jednako pružanju antiklinale, tj smjeru dinarida, dok je smjer nagiba blago
promjenjiv. Istraživanjima su utvrđeni sljedeći varijeteti kamena:
1. Dolomitno sitnoklastična breča u smeđe-crvenkastom matriksu, prikazana je na slici 5-5.
Komercijalni naziv joj je Hercegmramor tamni-krovina. Prostire se po sjevernoj strani
ležišta koja predstavlja nekadašnju krovinu, sa nastavnom zonom na crti rasjedanja i uzduž
osi antiklinale, dok joj je širina prostiranja oko 35 m, a udio oko 45 %. Ova vrsta breče je
vrlo kvalitetna s postojanim izgledom.
Slika 5-5. Sitnozrna, crvena do smeđa breča s frakcijama, sjeverna strana ležišta- tip I
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
2. Mješavina sitnih i krupnih klastita u bordo-crvenkastom matriksu, djelomično kolažnog
izgleda, prikazana je na slici 5-6. Komercijalni naziv ovog tipa breče je Hercegmramor
tamni-sredina. Prostire se od glavnog rasjeda prema jugu. Graniči sa nastavnom zonom na
crti drugog rasjeda, širina prostiranja joj iznosi oko 25 m, a udio joj je oko 22 %.
Kvalitetom je vrlo dobra s promjenjivim izgledom.
43
Slika 5-6. Mješana breča, središnji dio, do sjeverne strane ležišta- tip II
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
3. Mješavina krupnih klastita sivopepeljaste boje s dobro uslojenim slojevima vapnenca
sivozlaćaste boje i nejednoliko raspoređenim primjesama ljubičaste boje, prikazana na slici
5-7. Komercijalni naziv joj je Hercegmramor svijetli-sredina. Pruža se u središnjem dijelu
između drugog i trećeg rasjeda, a graniči sa podinskom zonom na južnom krilu antiklinale.
Pruža se na oko 5 m, a udio joj je oko 4 %. Vrlo je kvalitetna s postojanim izgledom.
Slika 5-7. Krupnozrna, crvena breča, središnji dio, do južne strane ležišta- tip III
(Dragičević, Galić, Vranjković, 2009)
4. Dominantno krupnoklastična karbonatna breča, komercijalnog naziva Hercegmramor
svijetli-podina, prikazana na slici 5-8. Pruža se u podinskom dijelu ležita, na južnom krilu
antiklinale, između trećeg i četvrtog rasjeda. Graniči sa vjerojatno slojevitim ležištem na
južnom dijelu antiklinale, prostire se na oko 10 m, sa udjelom od oko 15 %. Vrlo je dobre
kvalitete s postojanim izgledom.
44
Slika 5-8. Svijetla, uslojena stijena, južna strana ležišta- tip IV
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
5. Dominantno slojevita sivozlaćasta struktura, komercijalnog naziva Hercegmramor
slojeviti, prikazana na slici 5-9. Poznato je oko 10 m pružanja ovog varijeteta, s udjelom od
oko 15 % u utvrđenim rezervama. Kvalitetom je vrlo dobar sa postojanim izgledom.
Slika 5-9. Masivni, dobro uslojeni dolomiti, podina- tip V
5.5. Primjer razvoja rudarskih radova
Razvoj rudarskih radova potrebno je prilagoditi obzirom na utvrđene zone prostiranja
varijeteta. Obzirom na utvrđene varijetete kamena, potrebno je omogućiti selektivno
dobivanje blokova arhitektonsko-građevnog kamena, tj. otkopavanje u više čela radilišta,
tako da se može odgovoriti mogućim zahtjevima za pojedinim vrstama i količinama
kamena. Stoga će se razvojem rudarskih radova osigurati četiri do pet otkopnih čela, na
kojima će se dobivati blokovi različite strukture, što je prikazano na prilogu 2.
45
Razvoj rudarskih radova započet će pripremnim radnjama kojima će se osigurati osnovni
uvjeti za normalan rad kamenoloma. Razvoj čela radilišta pratit će pružanje tipova
vapnenačke breče.
Rezovi bi trebali biti okomiti i usporedni spružanjem strukture stijena u cilju što veće
iskoristivosti stijenske mase.
Na etaži 578, izradit će se zasjeci, prikazani na prilogu 2, kojim će se postići široki front
radova s potrebnim brojem čela, što će omogućiti kontinuiranu proizvodnju svih vrsta
kamena.
Na etaži 587 razvit će se prvo čelo, prikazano na prilogu 2, koje će napredovati kroz prvi
tip vapnenačke breče (dolomitno sitnoklastična breča u smeđe-crvenkastom matriksu), čiji
je udio i prostiranje u ležištu najveće, te iznosi oko 45 %. Smjer pružanja rudarskih radova
paralelan je sa pružanjem prvog tipa vapnenačke breče, što je u prilogu 2, naznačeno
strelicama.
U I. zoni eksploatacije očekuje se najveća dobit, jer je vapnenačka breča u tom dijelu
ležišta najkvalitetnija i najizdašnija. Stoga je čelo radilišta u tom dijelu ležišta površinom
najveće. Površina otkopanog dijela kroz prvi tip vapnenačke breče iznosi oko 5 238 m2.
Slijedit će otvaranje drugog čela radilišta, koje će napredovati kroz drugi tip vapnenačke
breče (mješavina sitnih i krupnih klastita u bordo-crvenkastom matriksu, djelomično
kolažnog izgleda), čiji udio u stijenskoj iznosi oko 22 %, stoga je čelo radilišta manjih
dimenzija. Materijal je vrlo dobre kvalitete, no nešto manje postojan nego prvi tip.
Površina otkopanog dijela kroz drugi tip breče iznosi oko 2 185 m2. Smjer napredovanja
rudarskih radova, biti će paralelan sa smjerom pružanja drugog tipa vapnenačke breče,
(prilog 2).
U nastavku će se otvoriti treće čelo paralelno sa trećim tipom vapnenačke breče. Udio tog
tipa je najmanji te iznosi oko 4 %. To je krupnoklastična karbonatna breča u koju su
kaotično uloženi krupni fragmenti s lampiranjem raskinutih slojeva mikrita. Materijal je
vrlo kvalitetan i postojan. Na ovom dijelu ležišta očekujemo najmanje dobivenih blokova.
Površina otkopanog dijela kroz treći tip breče iznosi oko 141 m2. Kao i kod prva dva tipa
smjer napredovanja čela radilišta, biti će paralelan pružanju ovog tipa vapnenačke breče,
(prilog 2). Paralelno sa četvrtim tipom vapnenačke breče, čiji udio iznosi oko 14 %, razvit
će se četvrto čelo. Materijal je vrlo dobre kvalitete, pa nam je cilj dobiti, manje blokova
veće kvalitete. Peto čelo radilišta, razvit će se paralelno sa petim tipom vapnenačke breče,
(prilog 2), u slojevitom tipu stijena, odnosno dolomitu tipa fantazija. Čelo će napredovati
do granice C1 kategorije rezervi.
46
Slika 5-10. Profil A-B, ležišta arhitektonsko-građevnog kamena “Tvrda ljut”, M 1:500
47
Na profilu A-B, na slici 5-10, prikazano je I. čelo radilišta. Profil A-B je postavljen tako da
nam omogućuje uvid u eksploatiranu stijensku masu, na tom dijelu ležišta. Na profilu
možemo vidjeti da je eksploatacijom najviše zahvaćen prvi tip vapnenačke breče, koji je
površinom i najveći. Za očekivati je da će taj dio ležišta biti i najproduktivniji.
Na iskoristivost kamena u ležištu arhitektonsko-građevnog kamena u ležištu “Tvrda ljut”,
uz pružanje tipova varijeteta, utječe i pružanje pukotinskih sustava. Rudno tijelo, kao i
podinski te krovinski litološki članovi imaju dinaridsko pružanje (sjeveroistok-jugozapad).
Strukturni položaj litoloških članova određen je kutovima nagiba koji su vrlo strmi, i to od
70º do uspravnih slojeva. Pomoću analiza redanja litostratigrafskih članova, došlo se do
zaključka da se ležište “Tvrda ljut” nalazi u sjeveroistočnom krilu uspravne do kose
antiklinale. Ovakav položaj rudnog tijela kao i njegov odnos prema makrostrukturi
određuje i mikrostrukturne odnose u ležištu. Tu se misli na sustave brojnih pukotina koji su
vidljivi u otvorenim djelovima ležišta, prikazani na slici 5-11. U otvorenim dijelovima
ležišta, na ravnim piljenim površinama vidljivi su i drugi sustavi uglavnom kompresijskih
(zatvorenih) i u manjem broju otvorenih relaksacijskih pukotina koje nastaju kao rezultat
boranja, rasjedanja i rigidnosti masivne stijenske mase karbonatnih breča. Mali broj
otvorenih površina dostupnih sustavnom proučavanju diskontinuiteta omogućio je
genetsku klasifikaciju pukotinskih sustava (Dragičević, Galić, Vranjković 2009).
Slika 5-11. Zdrobljena rasjedna zona, ležište “Tvrda ljut”
(Dragičević, Galić, Vranjković 2009)
Može se reći da je ležište izrazito složene strukturne građe gdje glavnu ulogu imaju
pukotinski sustavi, (prilog 2). Tome pridonosi i normalni uzdužni rasjed, koji se pruža duž
cijelog ležišta. Njegova paraklaza nagnuta je prema jugozapadu pod kutem od 42º do 47º,
48
uz koju je prisutna zdrobljena rasjedna zona debljine od 4 m do 5 m. Uz navedeni rasjed
ustanovljeni su i prateći rasjedi sličnog položaja, koji su također dodatno strukturno
poremetili stijensku masu u ležištu. Ovako složeni strukturni odnosi ne dopuštaju optimalni
izbor otkopnih etaža i planiranje oblika i veličine blokova, te uvelike utječu na iskoristivost
blokova, pa stoga pukotinski sustavi koji se nalaze u stijenskoj masi ne mogu se iskoristiti
za odvaljivanje blokova tijekom eksploatacije (Dragičević, Galić, Vranjković 2009). Stoga,
da bi se dobila optimalna iskoristivost blokova, trebalo bi se pratiti i smjer pružanja
pukotina, koji na ovom ležištu uvelike utječu na eksploataciju blokova.
49
6. ZAKLJU ČAK
Vrijednost ležišta značajno je ovisna o iskorištenju stijene ali i o dekorativnosti
arhitektonsko-građevnog kamena nakon obrade i ugradnje.
Dok je dekorativnost kamena dominantno ovisna o prirodnim uvjetima postanka stijene,
iskorištenje stijene za dobivanje arhitektonsko-građevnog kamena veoma ovisi, pored
prirodnih uvjeta u ležištu, i o razvoju rudarskih radova, a tu se prije svega misli na
orijentaciju čela radilišta.
Specifičnost arhitektonsko-građevnog kamena kao sirovine je nizak stupanj iskorištenja
otkopane stijene, koji se kod ležišta silikatnog sastava kreće od 0,10 do 0,65, a kod ležišta
karbonatnog sastava od 0,05 do 0,40 (iznimno više), dok je primjerice prosječni koeficijent
iskorištenja na bračkim kamenolomima 0,18.
Otkopni gubici stijene u ležištima arhitektonsko-građevnog kamena karbonatnog sastava, u
koje spadaju i hrvatska ležišta, kreću se od 50 % do čak 95 %.
Utjecaj čela radilišta na iskorištenje stijenske mase je veliki, stoga je nužno, u cilju
postizanja maksimalnih ekonomskih učinaka, razviti front rudarskih radova na što većoj
površini ležišta.
To je osobito bitno na ležištima složene geološke građe, s više varijeteta arhitektonsko-
građevnog kamena, gdje je selektivno dobivanje blokova neminovnost.
Selektivno dobivanje arhitektonsko-građevnog kamena je prikazano i u ovom radu, na
primjeru ležišta vapnenačke breče “Tvrda ljut”. Dat je prijedlog orijentacije čela radilišta
koji je usklađen s prostornim položajem više tipova kamena i orijentacijom dominantnih
pukotinskih sustava.
50
7. LITERATURA
Dragičević, I., Galić, I., Vranjković, A., 2009. Elaborat o rezervama
arhitektonsko-građevnog kamena na eksploatacijskom polju “Kusačko brdo”, (1.obnova),
Široki Brijeg: Proin d.o.o.
Dunda, S., Kujundžić, T., 2000. Eksploatacija i obrada arhitektonsko-građevnog kamena,
Digitalni udžbenik, Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni fakultet.
Galić, I. i dr., 2011. Dopunski rudarski projekt eksploatacije arhitektonsko-građevnog
kamena na eksploatacijskom polju “Kusačko brdo”(u izradi), Široki Brijeg: Proin d.o.o.
Jelaska et al., 2005. Izvadak iz Rudarsko geološke studije Splitsko-dalmatinske županije.
URL:http://www.hgi-cgs.hr (30. 8. 2011.)
Juračić M., 2006. Krš Dinarida; Geologija i hidrogeologija krša (predavanja), geološki
odsjek, Zagreb: Prirodoslovno-matematički fakultet.
URL:http://geol.pmf.hr (27. 8. 2011.)
Masmedia.hr., 2004. Vrsta i kakvoća kamena (članak),
URL:http://www.gradimo.hr (31. 8. 2011.)
Šaravanja, K., 2006. Arhitektonsko-građevni i tehnički kamen na području Hercegovine
(članak),
URL: http://www.igh.ba (14. 9. 2011.)
Tišljar, J., 1987. Petrologija sedimentnih stijena, Zagreb: Rudarsko-geološko-naftni
fakultet.
Tišljar, J., 2001. Sedimentologija vapnenaca i evaporita, Zagreb: Institut za geološka
istraživanja.
52
51