hrvatski

Litofacijesi, dijagenetski procesi i fizičko-mehanička svojstva stijena kamenoloma K-3 na području Sinawin-Sha'wa u Libiji

Na području Sinawin-Sha'wa u sjeverozapadnoj Libiji provedena je detaljna geološka prospekcija terena, s ciljem pronalaženja pogodne stijenske mase za proizvodnju asfaltnih mješavina, potrebnih za rekonstrukciju regionalne ceste Nalut – Ghadames. Prospekcijom su obuhvaćene stijene gornjokredne starosti, uglavnom vapnenci i dolomiti Mizdah i Zimam formacija (IRCT, 1979). U stijenama Zimam formacije, na lokaciji potencijalnog kamenoloma K-3, snimljen je geološki stup i uzeti su uzorci stijena za: (i) mikropetrografske analize ; (ii) semi-kvantitativne mineraloške (XRD) analize ; i (iii) ispitivanje osnovnih fizičko-mehaničkih svojstava stijenske mase (prema TIŠLJAR i dr., 1997). Odredbom litotipova i analizom njihovog prostornog odnosa na snimljenom geološkom stupu izdvojena su ukupno četiri litofacijesa: Litofacijes A: mikritni vapnenci (lagunski mikriti i biomikriti) - šupljikavi, djelomice rekristalizirani, sa znatnim udjelom organske tvari. Litofacijes B: dolomitični lapori - slabo litificirani litofacijes, formiran dolomitizacijom litofacijesa A. Litofacijes C: dolobiomikriti - karakteriziran rekristalizacijom i/ili dolomitizacijom primarnih mikrita i biomikrita. Litofacijes D: biospariti i biosparuditi - predstavlja zrnaste vapnence, tipa grainstone i rudstone, a podređeno i tipa packstone. Ovi vapnenci sadrže dominantno bioklastični materijal (čitave fosile i njihove fragmente: bentosne foraminifere, školjkaše, ježince, ostrakode i gastropode). Unutar pojedinih litofacijesa uočeni su dijagenetski procesi rekristalizacije, dolomitizacije i silicifikacije. Rekristalizacija mikritnih vapnenaca uočena je u litofacijesima A i C. Dolomitizacijom u evaporitnim uvjetima izmijenjeni su vršni dijelovi litofacijesa A i formiran je litofacijes B. Mrljasta kasnodijagenetska dolomitizacija bitno je utjecala na formiranje litofacijesa C. Unutar litofacijesa C i D uočen je i dijagenetski proces selektivne silicifikacije, ali isključivo unutar pojedinačnih dijelova skeleta ježinaca. Izvorišni materijal za selektivnu silicifikaciju bio je djelomice povećani udio siliciklastičnog materijala unutar litofacijesa C i D. No, niti blago povećanje udjela siliciklastičnog materijala, niti razvijeni procesi selektivne silicifikacije, nemaju bitan utjecaj na fizičko-mehanička svojstva stijenske mase litofacijesa C i D. Semikvantitativnom mineraloškom analizom (XRD) određeno je da litofacijes B (slabo litificirani dolomitični lapori) sadrži dominantno dolomit, a podređeno sadrži kalcit i gips te minerale glina. Budući da se radi o potencijalno nepovoljnom materijalu za planiranu namjenu, stijenska masa litofacijesa B nije uvrštena u ispitivanja fizičko-mehaničkih svojstava. Ispitivana su sljedeća fizičko mehanička svojstva stijenske mase potencijalno pogodnih litofacijesa A, C i D: prostorna masa, upijanje vode i jednoosna tlačna čvrstoća. Na temelju dobivenih rezultata kao relativno povoljan izdvojen je kamen iz litofacijesa D te je od njega proizveden probno drobljeni agregat. Na tako dobivenim uzorcima agregata ispitani su otpornost na udar i habanje metodom Los Angeles, te prostorna masa i upijanje vode zrna agregata. Uzorci litofacijesa D imaju najveće vrijednosti jednoosne tlačne čvrstoće i najmanje vrijednosti upijanje vode, što su neka od bitnih svojstava za ocjenu podobnosti kamena za proizvodnju agregata za asfalte (SMITH & COLLIS, 2001). Uz to, uzorci litofacijesa D imaju najveće prostorne mase što upućuje na činjenicu da su od ispitanih uzoraka oni najgušći, odnosno najkompaktniji. Uzorci litofacijesa A pokazuju najmanje vrijednosti prostorne mase i jednoosne tlačne čvrstoće, a visoke vrijednosti upijanja vode. Prema navedenome, stijenska masa litofacijesa A ne zadovoljava kriterije kvalitete za proizvodnju agregata za asfaltne mješavine. Uzorci litofacijesa C prema vrijednostima prostorne mase, upijanja vode i jednoosne tlačne čvrstoće pokazuju vrijednosti između vrijednosti litofacijesa A i D, ali zbog povećanog upijanja vode također nisu podobni za proizvodnju agregata za asfalte. S obzirom na parametar upijanja vode, kao jedan od glavnih kriterija kakvoće frakcioniranih kamenih agregata (prema tehničkoj dokumentaciji za izgradnju ceste Ghadamis – Nalut, upijanje vode smije iznositi najviše 2, 00 %), stijenska masa litofacijesa D (biospariti i biosparuditi) pokazuje zadovoljavajuća svojstva za planiranu namjenu.

litofacijes; dijageneza; fizičko-mehanička svojstva stijena; Sinawin; Sha'wa; Libija

nije evidentirano