Vladimir Bermanec i Tihomir Marjanac: Geološka prošlost Banovine

Nedavni potresi u našoj blizini pokazali su koliko smo mali u odnosu na snagu prirode i prirodne zakone. Danas prirodu poznajemo mnogo bolje nego prije stotinjak godina, ali ju ipak moramo osluškivati i poštovati. Stoga je nužno malo više posvetiti pažnju području koje su zadesili potresi potkraj 2020. godine, a koji i danas povremeno uzbude stanovništvo.

Prije 110 godina dogodio se sličan potres kao i potkraj 2020. godine, pa čak i na istom području. Tada je stanje znanosti u Zagrebu dopustilo velik skok naprijed, koji još i danas odjekuje, ne samo ovim dijelom svijeta nego cijelom Zemljom, ali i brojnim tijelima u Sunčevu sustavu. Analizom toga povijesnog potresa iz 1909. godine Andrija Mohorovičić je otkrio da je Zemlja nehomogena, da je lupinasto građena, poput luka! Danas znamo da nije samo Zemlja takva nego i drugi planeti u Sunčevu sustavu, ali i zašto se ovdje tlo pod nogama povremeno zatrese. Znamo da će tako biti još dugo, ali ne znamo kada će se ponovo zatresti. Zato trebamo reći kako je građen taj teren koji se trese. Kao što Zemlja nije homogena u svojoj unutrašnjosti, još je manje homogena na svojoj površini.

Slika 1. Paleogeografska rekonstrukcija Zemlje u tri karakteristična razdoblja geološke prošlosti; u mlađem paleozoiku, sredinom mezozoika i sredinom paleogena. Naš prostor je označen crvenim kvadratom. Vidi se da se veći dio vremena nalazio uz prakontinent Gondwanu, te da je prešao s južne na sjevernu polutku.

Područje koje danas zovemo Banovinom ili Banijom zona je dodira Dinarida i Panonske nizine. Dinaridi ovdje završavaju u brdskom području Petrove i Zrinske gore i u rubnim strukturama kao što su Vukomeričke gorice.

Najstarije stijene koje su vidljive na površini su paleozoičke starosti, točnije devonske i karbonske. To su stijene glinovita i pjeskovita sastava, uz koje se mogu naći i vapnenci, a sadrže fosilne ostatke jednostaničnih morskih organizama, fosilne ramenonošce, koralje ali i fosilno bilje. Te su raznolike stijene nastale taloženjem u pradavnom plitkom moru uz rub praoceana Paleotetisa, daleko na južnoj Zemljinoj polutki (slika 1)! Naime, u to doba se prostor današnje Hrvatske nalazio uz prakontinent Gondwanu na južnoj polutki, približno na 30 stupnjeva južne geografske širine, pa je imao umjerenu toplu klimu. S vremenom se »naša« tektonska ploča selila prema sjeveru, »plutajući« na polurastaljenim stijenama u unutrašnjosti. Tako je do današnjih dana dospjela na sjevernu polutku! S gondwanskoga kopna je u to more, nošena potocima i rijekama, dospijevala velika količina pijeska i šljunka, koji su nastali trošenjem stijena na kopnu. Od tog pijeska nastali su pješčenjaci, a od donesenih valutica šljunka nastali su konglomerati. U moru se taložila i golema količina biogenog mulja od kojeg su nastali vapnenci. S vremenom se klima postupno hladila, pa je već u karbonu nastupilo toliko zahlađenje da je pojedine dijelove kopna pokrio led. Zahlađenje je pratilo i spuštanje razine mora pa se proširila površina kopna, ali su i zavladale suše. Tijekom perma klima je postajala sve toplija, a »naši« su se prostori pomaknuli prema ekvatoru. Na zapadu se nalazio prakontinent Pangea s kojega je u priobalje Paleotetisa dospijevala velika količina pijeska od kojeg su nastali crveni pješčenjaci, konglomerati, ali i glinoviti vapnenci, a zbog isparavanja mora mjestimično su nastale i goleme količine gipsa i soli. Te naslage gipsa kod nas nalazimo u okolici Samobora, ali i u sjevernoj Dalmaciji te u Lici.

Početkom trijasa od praoceana Paleotetisa izdvojio se novi ocean Tetis koji će se s vremenom proširiti i protezati od današnje Velike Britanije na zapadu do Indonezije na istoku! U plitkom priobalju Tetisa taložili su se pijesci koji su dospijevali s prakontinenta Pangeje, koji se u to vrijeme počeo raspadati na Lauraziju i Gondwanu, a od kojih su nastali pješčenjaci. U nešto dubljim i zaštićenijim dijelovima morskog dna taložili su se muljevi od kojih su nastali vapnenci u kojima se mjestimično mogu naći fosilne školjke. Klima je bila vrlo topla jer su se »naši« prostori nalazili na ekvatoru. Sredinom trijasa naš se prostor preselio na sjever i udaljio od kontinenta, a more se produbilo. Taložio se biogeni mulj od kojeg su nastali vapnenci, u kojima se mogu naći fosilni ostatci pučinskih organizama kao što su praživi, školjkaši i mekušci. U to se vrijeme pojačao vulkanizam pa se mjestimično taložio vulkanski pepeo, ali i vulkanske stijene koje možemo mjestimično naći i u nas, npr. u Lici ali i na Medvednici. Na području Banovine, ali i drugdje u području Dinarida nalazimo vapnence i dolomite gornjotrijaske starosti koji sadrže fosile plitkomorskih organizama kao što su školjkaši, alge i mekušci.

Slika 2. Mikroploče na području Sredozemlja. IB= Iberijska, AF= Afrička, AR= Arabijska, CA= Kalabrijska, AP= Apeninska, A= Apulijska (Jadranska),
D= Dinaridska, V= Vardarska, TI= Tisija, EA= Euroazijska.

Jurske su stijene nastajale u plitkom moru (slika 1) u kojem je bujao život, pa su nastali vapnenci s obiljem fosilnih ostataka vapnenačkih algi, mekušaca, žarnjaka, ramenonožaca i praživa. Taj plitki prostor nazivamo karbonatnom platformom. Karbonatna platforma je mjestimično bilo toliko plitka da je u vrijeme malih spuštanja razine mora bila privremeno okopnjela i izložena kopnenoj eroziji. U Hrvatskoj se stijene jurske starosti koje su nastale na karbonatnoj platformi nalaze gotovo posvuda u krškim Dinaridima. Jura je bila doba ubrzanog raspada Pangeje i otvaranja novog oceana na zapadu koji je s vremenom postao Atlantik, a na našim je prostorima započelo podvlačenje oceanskog dijela ploče pod kontinentsku (dinaridsku). U tom su procesu nastale kaotične naslage izgrađene od golemih fragmenata različitih stijena, a nazivamo ih ofiolitskim melanžem. Ofioliti se protežu u Bosni i Hercegovini paralelno s granicom s Panonskim bazenom, i svojim zapadnim dijelom dospijevaju do Banije.

Stijene kredne starosti na području Dinarida su vapnenci koji su nastali na karbonatnoj platformi, ali na području Banovine je more bilo znatno dublje. Tu su se taložile naslage pijeska koji je povremenim gravitacijskim tokovima dospijevao u duboko more, i glinovite naslage od kojih su nastali lapori i laporoviti vapnenci. U tim se stijenama nalaze samo fosilni ostatci pučinskih mikroorganizama. Dubokomorski taložni režim vladao je tijekom cijele krede i dijela paleocena, a mjestimično se taložio i vulkanski pepeo koji su proizvodili vulkanski otoci.

Duboko more održalo se i tijekom paleogena, pa su se taložile pjeskovite naslage u izmjeni s glinovitima, što je odlika dubokovodnih sedimenata koji su nastali taloženjem iz gravitacijskih tokova. U njima se ipak već nazire oplićavanje jer se mjestimično pojavljuju i proslojci ugljena. U tim naslagama se uz fosilno bilje mogu naći i fosilni ostatci jednostaničnih organizama, ali i mekušaca, pa i koralja. Pred kraj paleogena (slika 1) pojačao se utjecaj kopna, što se tumači spuštanjem morske razine, pa se pojavljuju i krupnozrnatije čestice, valutice, a fosili upućuju na oslađivanje okoliša.

Slika 3. Pješčani vulkani kod Palanjeka snimljeni 23. veljače 2021. Vidi se da su vulkani vezani za pukotinu dugu oko 70 m i duboku 1–1,5 m.

Slika 4. Rasjed u tlu kod Palanjeka dug je više od 50 m i ima skok od oko 45 cm. Uz rasjed je nastala zjapeća pukotina dubine 1,5 m.

U neogenu je kopneni utjecaj bio jako izražen, taložili su se šljunci doneseni s kopna, pjeskoviti sedimenti, gline, a fosili dokazuju veliku bioraznolikost. Tu nalazimo fosilne školjkaše, vapnenačke alge, koralje, bodljikaše, pražive. Vapnenačke alge su mjestimično rasle u tolikom broju da su tvorile vapnence koji su poznati pod nazivima »litotamnijski vapnenci« i »litavci«. Dinaridi i Alpe su se postupno izdizali, pa se praocean Tetis počeo raspadati. U našem prostoru su se zadržala dva njegova ogranka; Jadransko more i u panonskom prostoru djelomično zatvoreno more koje nazivamo Paratetis. Paratetis je na sjeveru bio omeđen Alpama, na sjeveroistoku i istoku Karpatima, a na zapadu Dinaridima. S tih kopnenih prostora su pritjecale velike rijeke, pa se to more postupno oslađivalo da bi naposljetku postalo golemo plitko jezero koje se često pogrešno naziva Panonskim morem. U tom su se jezeru taložile mlađeneogenske glinovite naslage od kojih su nastali glinoviti vapnenci u kojima često nalazimo ostatke fosilnog bilja, pa i slojeve ugljena koji se kraće vrijeme vadio kod Kravarskog u Vukomeričkim goricama.

Najmlađi sedimenti na području Banovine su kvartarne starosti, i u velikoj mjeri su zastupljeni očvrslim prahom donesenim vjetrom koji je poznat pod nazivom »les«, a taložio se u kopnenim okolišima; stepama, barama i jezerima.

Tektonska građa Banovine

Površina planeta Zemlje razlomljena je na oko 20 tektonskih ploča, koje su, kako vidimo, u stalnom kretanju. Pojedine tektonske ploče obuhvaćaju i kontinent i njegova pripadajuća mora, pa i dio oceana. Osim Pacifičke ploče koja je isključivo oceanska. Tektonske ploče se kreću brzinom od 2–5 cm godišnje i u svojoj dugoj povijesti su se povremeno raspadale na manje dijelove, takozvane mikroploče. Za naše krajeve važne su dvije goleme ploče; Euroazijska na sjeveru i Afrička na jugu. Sudar Afričke i Euroazijske ploče doveo je do izdizanja Alpa, Karpata i Dinarida, ali i lomljenja čela Afričke ploče na više manjih mikroploča (slika 2) koje se prilagođavaju pritisku s juga pa se pomiču, pri čemu nastaju potresi. Dakle, sve se ploče negdje dodiruju, pa se duž njihovih kontakata nalaze seizmički aktivna područja. Potresi, naravno, ne nastaju samo na njihovim rubovima, premda su ondje najčešći.

Potresi nastaju na mjestu gdje se kretanje dvaju tektonskih blokova zaustavilo zbog neke (nama najčešće nepoznate) čvrste zapreke koja se mora doslovce slomiti da bi se kretanje nastavilo. Kako se kretanje ploča ne može zaustaviti, u stijenama raste pritisak sve do trenutka kad svlada zapreku – koja se slomi i u tom trenutku nastaje potres.

Slika 5. Pukotina na cesti kod Palanjeka produžuje se od rasjeda–pukotine na slici 4.

Slika 6. Lokalizirana poplava kod Mahova vezana za podizanje vodnog lica. Voda se ujezerila zbog glinovita tla. U vrijeme snimanja nivo Save bio je niži za oko 2 m.

Dubina nastanka potresa je u našim krajevima oko 10 km, i na toj se dubini nalazi granica duž koje se mijenjaju mehanička svojstva stijena. Pliće su stijene krte, a na većoj su dubini plastične zbog golemog tlaka i visoke temperature. U zoni gdje je nastao petrinjski potres temperatura je oko 500 °C,
a tlak je 24.000 t/m2. Pri takvoj temperaturi i tlaku se stijene ponašaju bitno drukčije nego bliže površini, pa potresi na dubini od 10 km i potresi koji nastaju na dubini od kilometar-dva nastaju na različit način i zbog različitih uzroka.

Takva geološka povijest omogućila je ne samo nastanak i očuvanje brojnih geoloških zanimljivosti nego i nastanak rudnih ležišta, odnosno mineralnih pojava. Danas se na Banovini mogu naći tragovi brojnih aktivnosti vezanih za orudnjenja. O tome su već na drugim mjestima pisali mnogobrojni autori, geolozi, arheolozi i metalurzi. Tu su prije svega nalazišta ruda koje su omogućile razvoj metalurgije od najranijih dana Kelta, Ilira i Rimljana, koji su ovdje uspješno tragali za bakrom, srebrom, zlatom, olovom i željezom.

Slika 7. Barokna crkva u Selima pretrpjela je velike štete u kojima nisu stradali samo tornjevi nego i gotovo svi zidovi. Kako bi se zaštitila od potpunog urušavanja na crkvi su obavljeni hitni sanacijski radovi – povezivanja, koja će omogućiti kasniju, trajnu sanaciju.

Danas te rudne pojave nazivamo mineralnim pojavama, jer nisu ekonomski isplative njihove eksploatacije. Međutim sve do 20. stoljeća ovdje se uz dobru povezanost sa susjednim krajevima odvijala živa i važna trgovina, ali i metalurgija. Najdulje je razvijana crna metalurgija u Željezari Sisak. To postrojenje nije proizvodilo razne proizvode na bazi željeza i čelika samo od domaće rude nego je ruda dovožena i iz prekomorskih zemalja, jer su domaće pojave ruda bile sve siromašnije i polako su se iscrpljivale. Nakon desetljeća proizvodnje željeza ostala su brda željezne troske, koja je veliko opterećenje za čisti okoliš. Međutim taj industrijski otpad moguće je pretvoriti u sekundarnu sirovinu i koristiti u građevinarstvu ili poljoprivredi.

Na drugim mjestima koristila se domaća željezna ruda (limonit i siderit), na primjer u Bešlincu, gdje je sačuvana i stara topionica s reprezentativnom starom visokom peći. Uz takve ostatke i svjedoke starih tehnologija sačuvani su i ostatci rudarskih radova, na primjer u području Zrinske i Trgovske gore.

Ne treba zaboraviti ni tople i mineralne izvore, kojih na Banovini ima, a među kojima se ističe Topusko, s lječilištem poznatim još od rimskog doba.

S obzirom na blizinu Zagreba te mogućnosti razvoja zdrave poljoprivrede ovdje su izrazito veliki turistički potencijali. Dovršetak autoceste i poboljšanje drugih cesta omogućili bi prestanak iseljavanja iz tih prekrasnih krajeva te sve veće mogućnosti razvoja turizma u ovom području.

Nedavni je petrinjski potres izazvao goleme štete koje se danas procjenjuju na 5 milijardi eura. Čini se puno, ali samo pomislimo kolike bi tek bile da je jednako jak potres pogodio Zagreb, Rijeku ili Split. Za usporedbu, znatno slabiji potres koji je pogodio Zagreb u ožujku 2020. izazvao je štete koje su procijenjene na 11,6 milijardi eura! Valja znati da su u toj procjeni iskazane samo izravne štete, a ne i neizravni ekonomski gubitci zbog prekida rada i poslovanja, a da ne spominjemo psihološke posljedice koje trpi pogođeno stanovništvo, pa i naknadnog iseljavanja.

Potres na Banovini je nedvojbeno bio vrlo jak, i izazvao je cijeli niz popratnih pojava koje se događaju samo zbog potresa magnitude 6 ili jačih. To su pojave pješčanih vulkana (slika 3), pukotine u tlu i na prometnicama (slike 4 i 5), te promjene nivoa podzemnih voda koje se manifestiraju pojavom arteških voda (slika 6), podizanjem razine vode u bunarima, presušivanjem izvora i bunara, odnosno otvaranjem urušnih vrtača (sufozija). Sve te pojave potvrđuju iznimnu snagu potresa, a zabilježene su i na udaljenostima od više od 10 km od epicentra. Sve su te pojave zastrašujuće i to ne samo za neupućeno stanovništvo nego katkad i za stručne ljude, jer često su o takvim pojavama samo slušali, a u stvarnosti ih nisu nikada vidjeli. Geologiju karakteriziraju, u ljudskim životima, vrlo spori procesi, pa ih mnogi nisu ni svjesni. Tako je i s potresima na Banovini, gdje je proteklo više od 110 godina između dvaju katastrofalnih potresa pa su generacije između njih pomalo i zaboravile da se katastrofa može dogoditi u samo nekoliko sekundi.

Iznimno zanimljiva pojava koja je uslijedila nakon petrinjskog potresa je plavljenje polja, često na uzdignutom terenu (slika 6), koja se ne može pripisati obilnim kišama – jer ih nakon potresa nije bilo. Te su izolirane poplave, pa i visok vodostaj rijeka u mjesecima nakon potresa, nevezane za oborine. Uočene su i u drugim dijelovima svijeta, a posljedica su istiskivanja vode iz tla zbog potresne trešnje i pritisaka koji se mogu usporediti sa stiskanjem spužve. Međutim, u nas ta pojava do sada nije opisana.

Potres slične snage kao i u Petrinji, pogodio je 1969. Banju Luku u Bosni i Hercegovini. No, o njemu je objavljeno jako malo radova, pa nam nisu dostupni mnogi korisni podatci, nego tek po kazivanju očevidaca znamo da su se i ondje stvorile pukotine u tlu i pješčani vulkani.

Od tada smo o potresima mnogo naučili, srećom ne »na svojoj koži«, što znači da nismo stekli osobno iskustvo o potresu i njegovim pratećim pojavama. Ovaj nedavni potres moramo shvatiti kao jedinstvenu priliku da istražimo djelovanje potresa na naš okoliš, da bismo se znali ispravno zaštititi od posljedica nekoga novoga, koji će se kad-tad sigurno dogoditi!