geološka građa

karta geološke građe

geološka građa. Stijene koje izgrađuju Zemljinu koru na području Hrvatskoga zagorja nastajale su od paleozoika do kvartara (približno tijekom 440 milijuna godina). Među njima, približno do 10 km dubine prevladavaju sedimentne (taložne) stijene, dok se magmatske stijene pojavljuju u nekoliko razina, ali u malim količinama. Sedimenti su u horizontalnim ili blago nagnutim slojevima, ali su danas svi, osim kvartarnih, tektonski poremećeni. Njihova se tektonizacija odvijala u završnoj hercinskoj orogenezi i tijekom cijeloga alpskog orogenetskog ciklusa. Prema fosilnim ostatcima, redoslijedu taloženja (stratigrafiji) i litologiji, stijene Hrvatskoga zagorja svrstane su u tri velike kronostratigrafske jedinice (ere): paleozoik (staro doba), mezozoik (srednje doba) i kenozoik (novo doba). Svaka jedinica podijeljena je u manje epohe, koje se opet dijele na katove i potkatove.

Paleozoik se može podijeliti na donji i gornji. Paleozojske stijene nemaju veliku površinsku raširenost, ali u dubini su podloga svim mlađim naslagama. Donjemu paleozoiku pripadaju stijene nastale tijekom silura, devona i donjega karbona (između 440 i 390 milijuna godina). Spuštene su u dubinu, pod »visoki« tlak i temperaturu, te su metamorfozirane. Iz magmatskih stijena nastali su zeleni škriljevci (ortometamorfiti), a iz sedimenata crni škriljevci, mramori i mramorizirani vapnenci (parametamorfiti). Ortometamorfiti izgrađuju najviši dio Medvednice, dok parametamorfiti, osim u Medvednici, izranjaju i u planinskome nizu Ivanščice, a nabušeni su i kraj Donje Konjščine.

U gornji paleozoik (između 390 i 230 milijuna godina) uvrštene su raznovrsne nemetamorfne stijene. U Ravnoj gori nađeni su gonjokarbonski, a u Medvednici permski vapnenci. Nastali su na karbonatnoj podlozi na koju nije bilo nanosa materijala s kopna, a sedimentacija se odvijala iz zasićene otopine i uz »pomoć« modrozelenih algi. Krajem perma taloženi su šljunci, pijesci i gline, tzv. grödenske naslage, a u mirnoj sredini šupljikavi dolomiti, sol i gips. Od paleozojskih stijena u Medvednici eksploatirani su zeleni škriljevci i cipolinski mramori. Kraj Prigorca na Ivanščici postoji malo cinkovo i olovno orudnjenje (smitsonit i galenit) koje je nastalo u permskim dolomitima. Ruda je kopana krajem XIX. st., ali se zbog malih zaliha brzo prestalo s rudarenjem. Male zalihe soli postoje samo u izvorišnome dijelu Slanoga potoka na Medvednici.

Mezozojska era, zbog razlika u stijenama, podijeljena je u tri velika razdoblja: trijas i jura, koji su trajali po 50 milijuna godina, te kreda, koja je trajala oko 60 milijuna godina. Tijekom trijasa staložilo se 700–1000 m raznovrsnih naslaga koje izgrađuju jezgre gotovo svih zagorskih gora, a bušotinama je dokazano da su one i u dubini međusobno povezane. U donjem trijasu Zagorje je bilo prekriveno plitkim morem (Tetis), u kojem su taloženi pješčenjaci i pločasti vapnenci. Zbog čestica hematita i limonita svi su ti sedimenti crvenosmeđe boje. Početkom srednjega trijasa ponovno je nastala karbonatna platforma koja se, uz kraće prekide, održala do donje jure. Na njoj su se nataložile velike količine vapnenaca koji su zamjenom kalcijevih i magnezijevih iona djelomice dolomitizirani. Unutar tih plitkovodnih karbonata pojavljuju se i dvije zone dubokovodnih stijena. Nakon što je istaloženo 50–100 m pješčenjaka, šejlova, tufova i andezito-bazalta, ponovno je došlo do opličavanja, pa su taloženi plitkovodni vapnenci i dolomiti. Iz donjotrijaskih pješčenjaka i oolitičnih vapnenaca vadilo se željezo, a iz vapnenaca i vapnenačkih dolomita »peklo« se vapno. Trijaski dolomiti i vapnenci glavni su kolektori oborinskih voda koje zatim opskrbljuju izvore na padinama zagorskih gora, kao i termalna vrela u brojnim zagorskim toplicama. Na Medvednici se rudarilo u trijaskim dolomitima koji su sadržavali olovnu rudu s malo srebra (Zrinski i Francuski rudnici). U Brdu kraj Lepoglave poznata su nalazišta hematita i galenita, a na Ivanščici kraj Prigorca nađeno je i malo manganske rude. Sve su te rude hidrotermalnoga podrijetla pa, iako su vezane uz trijaske dolomite, mogu biti i znatno mlađe. O razdobljima jure, koja obuhvaćaju gornji lijas, doger i malm, nema podataka jer u Zagorju nema stijena iz toga razdoblja. Ipak se, prema nalazu jurskih dubokovodnih vapnenaca iz okolice Balatona u Mađarskoj, može pretpostaviti da je istodobno i sjeverna Hrvatska bila prekrivena dubokim morem. U njemu su vladali još dublji uvjeti sedimentacije (ispod 3500 m), pa je taložen samo oceanski mulj. Novo taloženje vapnenaca započelo je tek krajem malma, kada se morsko dno podignulo na približno 2000 m. Tada su se taložili pločasti vapnenci i rožnjaci, koji leže na plitkovodnim trijaskim vapnencima, a između njih se nalazi malo sivosmeđe gline. Tijekom krede (između 130 i 70 milijuna godina) Zagorje je bilo u sastavu sredozemnoga mora Tetis. Sedimentacija se nastavila pa su se do gornje krede (turona) taložili pješčenjaci i šejlovi u koje su se utiskivali dijabazi, spiliti i bazalti. Istodobno su se u bazen urušavali blokovi plitkovodnih trijaskih i jurskih vapnenaca i dolomita. Od te »mješavine« raznovrsnih stijena, poznate pod nazivima dijabaz-rožna formacija, magmatsko-sedimentni kompleks ili ofiolitski melanž, građeni su južni obronci Ivanščice, sjeverni obronci Medvednice i središnji dijelovi Kalnika, a bušenjem su potvrđene i kraj Donje Konjščine. U gornjoj kredi (turonu) jaki su tektonski pokreti izdignuli nekoliko malih, ali strmih otoka, te je nastalo prvo pravo kopno. Krajem krede svi su otoci preplavljeni, a na neke od njih naselili su se rudisti (veliki školjkaši). Rudistni grebeni postojali su na južnome grebenu Kalnika i na sjevernim obroncima Medvednice kraj Orešja. U dubljim dijelovima bazena taložili su se pješčenjaci i lapori (fliš), a u mirnijoj sredini, tankopločasti vapnenci (skalja). Na prijelazu krede u paleogen diljem svijeta zbivale su se promjene koje su izazvale pomor velikih gmazova i pospješile razvoj sisavaca, ali je Zagorje i dalje bilo prekriveno morem. Pretpostavlja se da je ukupna debljina krednih naslaga 500–1000 m. Od krednih vulkanskih stijena na nekoliko se lokaliteta eksploatiraju dijabazi, spiliti i bazalti, a od sedimenata rudistni i pločasti vapnenci kraj Orešja.

Kenozojska era započela je prije 70 milijuna godina i traje do danas. Podijeljena je u tri razdoblja: paleogen, neogen i kvartar. Svako od tih razdoblja dijeli se na manje jedinice, pa je paleogen podijeljen u paleocen, eocen i oligocen, neogen u miocen i pliocen, a kvartar u pleistocen i holocen. U paleocenu (između 70 i 50 milijuna godina) cijelo je Zagorje bilo prekriveno morem (Tetis). Na području Medvednice nastavilo se taloženje fliša, a na Kalniku i Ravnoj gori nastajali su algalni vapnenci. Zbog jake erozije te su se stijene očuvale samo na sjeverozapadnim obroncima Medvednice, a u ostalim se dijelovima pojavljuju samo kao eratični blokovi. Eocen je trajao oko 10 milijuna godina, a uglavnom je prevladavalo kopno. Nalaz boksita na Ravnoj gori pokazuje da je klima bila vruća i s malo oborina. Početkom eocena, zbog djelovanja jakih tektonskih pokreta, nastao je strmi reljef. Mjestimice su postojale litice na kojima su nastala velika siparišta. Sredinom eocena cijelo područje preplavljeno je morskom vodom pa je siparišni materijal vezan u vapnenačko-dolomitne breče koje danas, u dužini oko 30 km izgrađuju južni greben Kalnika, a ima ih na Ravnoj gori i kraj Horvatovih stuba na Medvednici. Tijekom gornjega eocena na području Ravne gore taložili su se numulitni vapnenci. Oligocen je trajao oko 16 milijuna godina, ali ostavio je malo naslaga. Donjooligocenski lapori nađeni su samo na obroncima Ravne gore, ali u njima, za razliku od onih u Sloveniji, nema slojeva smeđega ugljena. Sredinom oligocena od Tetisa se odvojio Paratetis, kojemu je pripalo područje sjeverozapadne Hrvatske. Zbog razlika u sedimentaciji i u fosilnome sadržaju za Paratetis je uvedena nova stratigrafska jedinica nazvana eger. Eger obuhvaća gornji oligocen i donji miocen. Trajao je oko 2,5 milijuna godina, tijekom kojih se u Zagorju nataložilo oko 500 m pijeska, lapora i glina. Sedimentacija se odvijala na plitkoj obali koju su pješčane dine štitile od udara valova. U tako zaštićenim lagunama raslo je bilje iz kojega je poslije nastao smeđi ugljen. Zbog male debljine slojeva eocenski boksit u Ravnoj gori nema ekonomsku isplativost. Eocenske vapnenačke breče s južnih obronaka Kalnika koriste se u građevinarstvu. Osim toga iz njih se dobivaju velike količine subtermalne vode koja se u Križevcima i okolnim naseljima koristi za piće. Tijekom egera nastao je smeđi ugljen koji se najčešće vadio iz 3–4 sloja, a samo u Golubovcu je postojalo šest ugljenih slojeva. Njihova je prosječna debljina bila 0,5–1,5 m, a kalorična vrijednost 17 000–20 000 kJ/kg. Rudnici su bili duž gorskoga niza Ivanščice, u središnjem dijelu Kalnika te na sjevernim obroncima Medvednice. Rudarilo se više od 100 godina. Egerski kvarcni pijesci kraj Huma na Sutli dugi su niz godina bili sirovinska baza staklarskoj industriji.

Miocen je ukupno trajao oko 16,5 milijuna godina te je ostavio 2500–3500 m raznovrsnih naslaga. Zbog litoloških razlika i promjena fosila dijeli se u sedam manjih jedinica (katova): egenburg, otnang, karpat, baden, sarmat, panon i pont. Početkom egenburga (prije 22,4 milijuna godina) započelo je stvaranje današnjega reljefa. Zbog potisaka u smjeru sjever–jug nastale su velike bore koje se pružaju u smjeru istok–zapad i tonu u dravskoj potolini. Ujedno je nastao veliki tektonski šav, poznat pod nazivom periadriatski lineament ili zona andezita i pršinaca, koji se iz Austrije, preko Slovenije produžuje u Hrvatsku, gdje je djelomice prekriven mlađim naslagama. Po mišljenju Ivana Rakovca na njemu se sučeljavaju Savinjske Alpe (Ravna gora) i posavske bore (gorski niz Ivanščice i dr.), što možda objašnjava činjenicu da na Ravnoj gori prevladavaju trijaski vapnenci, a u nizu Ivanščice trijaski dolomiti. Osim toga, te se gore međusobno razlikuju i po nagibu osi bora. Duž periadriatskoga lineamenta se od Huma na Sutli do Varaždinskih Toplica pojavilo desetak malih vulkana. Njihov najtipičniji predstavnik je fosilni vulkan u Lepoglavi. Sličan, ali kraći niz vulkana nastao je i na trasi donačkoga rasjeda koji se proteže uz rub Ravne gore. Ti su vulkani, uz malo andezitske lave, izbacivali velike količine piroklastičnoga materijala, od kojega su u zapadnome dijelu Zagorja i u istočnome dijelu Slovenije nastale 300–400 m debele stijene tzv. Macelj formacije. Istodobno je u ostalim dijelovima Zagorja prevladavalo kopno. Potom se taj zaljev proširio sve do Medvednice, pa se u njemu nataložilo 50–100 m lapora i tufova. Velike količine tufova kraj Jesenja i Bednje pokazuju da vulkanska aktivnost tijekom otnanga i karpata nije prestala. Tijekom donjega badena (prije 16,3 milijuna godina) prevladavalo je kopno, a jaki tektonski pokreti iz antiklinala posavskih bora »istisnuli« su njihove jezgre. Tako su nastali gorski masivi koji su izgrađeni od trijaskih vapnenaca i dolomita. U gornjemu badenu more je, osim današnje sjeverne Hrvatske, preplavilo i velike dijelove susjednih država. Isprva su se iz mora izdizali najviši vrhovi zagorskih gora, ali su se do kraja badena gotovo svi spustili i bili preplavljeni. U gornjemu badenu nataložile su se velike količine breča, pješčenjaka, vapnenaca i lapora, čija debljina mjestimice prelazi 450 m. U donjemu sarmatu (prije 12,8 milijuna godina) Paratetis je podijeljen na nekoliko manjih bazena, a Zagorje je ušlo u sastav Panonskoga bazena. Zbog prekida veze s otvorenim morem započelo je njegovo oslađivanje. To je izazvalo nagli pomor morskih i razvoj bočatih vrsta biljaka i životinja. U gornjem sarmatu i u donjem panonu u slatkovodnim su se uvjetima taložili pločasti lapori koji su po pužu vrste Gyraulus croaticus nazvani croatica slojevi. Donos materijala u bazen bio je slab, pa se u tom razdoblju, koje je trajalo 2–3 milijuna godina, nataložilo samo 30–50 m listićavih i tankopločastih lapora. U gornjemu panonu (prije 10 milijuna godina) ponovno je uspostavljena veza s otvorenim morem, što je izazvalo promjenu flore i faune. Zbog tektonskih pokreta bazen se podijelio u plitkovodni i dubokovodni dio. Sve zagorske gore bile su preplavljene, pa su se po njima taložili plitkovodni lapori, koji su zbog školjke Congeria banatica prozvani banatica slojevi. Istodobno je u središnjemu dijelu nastao duboki podvodni kanal koji je povezivao Alpe i Panonski bazen te se dijelio u dva kraka, od kojih je prvi, između Kalnika i Medvednice, skretao u savsku potolinu, dok je drugi, uz sjeverne obronke Kalnika, vodio u dravsku potolinu. Kanalima su mutne struje prenosile klastični materijal koji je nastao trošenjem kristalinskih stijena u Alpama. Zbog spuštanja dna u kanalima se nataložilo 450–800 m pijesaka i lapora te malo šljunaka i glina. Istodobno su se u lepoglavskoj sinklinali izmjenjivali morski i slatkovodni uvjeti taloženja. U morskim uvjetima taložili su se lapori, a u slatkovodnima šljunci, pijesci, glina i lignit. U donjemu pontu (prije 6,2 milijuna godina) nataložilo se 150–200 m lapora i pijesaka koji su, zbog čestih nalaza školjke Paradacna abichi, nazvani abichi slojevi. U gornjem pontu promijenili su se uvjeti sedimentacije pa je najveći dio Zagorja poprimio izgled velike delte u koju su s Alpa nanošeni tinjčasti, kvarcni pijesci. Njihov ujednačeni mineralni i granulometrijski sastav pokazuje da zagorske gore nisu bile izdignute do kraja ponta (do 4,8 milijuna godina). U mirnijim sredinama taložili su se lapori, a povremeno je raslo i puno bilja iz kojega je potom nastao lignit. Zbog čestih nalaza školjke, vrste Congeria rhomboidea, te su naslage nazvane rhomboidea slojevi. Njihova debljina doseže 600–800 m. Od donjomiocenskih stijena dugo se iskorištavao andezit iz Kamenoga vrha kraj Lepoglave te tuf iz Donjega Jesenja. Trošenjem tufova nastao je bentonit kraj Bednje i Luke Poljanske. U vulkanskome stošcu kraj Lepoglave nalazi se jedino nalazište poludragoga kamena – ahata u Hrvatskoj, a ondje je bila i radionica kamenoga oruđa i oružja koje su izrađivali suvremenici krapinskoga pračovjeka. Gornjobadenske vapnenačke stijene (litavac i vinicit) najčešće su korištene za izgradnju baroknih dvoraca i crkava. Od litotamnijskih vapnenaca peklo se vapno, a danas se njima kalcificiraju kisela tla. U srednjem vijeku iz konglomeratičnih pješčenjaka izrađivane su velike kugle koje su služile kao balistički projektili. Sarmatske naslage katkad su bituminozne, pa se smatraju matičnim stijenama nafte. U Radoboju su krajem XIX. st. iz sarmatskih lapora vadili sumpor. Tada su nađeni i dobro očuvani fosilni ostatci insekata koji se danas nalaze u mnogim europskim muzejima. U lepoglavskoj je sinklinali tijekom gornjega panona nastalo šest slojeva vrlo kvalitetna lignita, ogrjevne moći oko 13 600 kJ/kg. Kraj Ivanca je njihova ukupna debljina bila oko 11 m, pa su 1903. ondje započeli prvi rudarski radovi. Poslije su u istim slojevima, na svakih 1,5–2 km otvarana nova okna, sve do Ladanja Donjeg, gdje se lignit istanjio na oko 5 m. Malo slabiji gornjopontski ligniti rašireni su po svim sinklinalama u Zagorju. Oni su oko 2,5 milijuna godina mlađi od gornjopanonskih lignita, pa zato imaju nižu ogrjevnu moć (oko 10 000 kJ/kg). Najviše rudnika bilo je duž konjščinske sinklinale u kojoj je bušenjem potvrđeno 16 slojeva lignita, a samo sedam ih je bilo pogodno za rudarenje. Obično se rudarilo u slojevima lignita, debljine 1,5–3 m, a kraj Gornje Konjščine eksploatiran je sloj debeo 5 m. Iako se u konjščinskoj sinklinali rudarilo gotovo 100 godina, ipak sav lignit nije izvađen jer između rudnika postoje velika neistražena područja. U pliocenu (prije 4,8 milijuna godina) započelo je izdizanje područja današnje sjeverozapadne Hrvatske i povlačenje već potpuno oslađene vode iz Panonskoga bazena. U općem izdizanju, brže su se izdizale zagorske gore, što je izazvalo boranje miocenskih naslaga uz njihove obronke. Ujedno je došlo do velike erozije pa su paleozojske i mezozojske stijene u vršnim dijelovima zagorskih gora ponovno izbile na površinu. Na temelju fosilnih ostataka velikih sisavaca može se pretpostaviti da je i na prijelazu pliocena u kvartar prevladavalo kopno te da je klima bila vlažna i topla.

Kvartarno razdoblje započelo je prije 2,0–1,7 milijuna godina i traje do danas. Najveći dio toga razdoblja uvršten je u pleistocen ili diluvij, a samo posljednjih 10 000–12 000 godina u holocen ili aluvij. Tijekom kvartara događale su se velike klimatske i paleogeografske promjene koje su stvorile današnji reljef i hidrografsku mrežu te omogućile nagli razvoj ljudske vrste. U donjem pleistocenu u sjevernom je dijelu Hrvatske, a vjerojatno i u velikom dijelu nekadašnjega Panonskog bazena, nastalo veliko jezero, iz kojega su se, kao otoci, ponovno izdizale sve zagorske gore. Njihovom erozijom nastale su velike količine šljunaka, pijesaka i glina, ukupna debljina kojih doseže 50–70 m. Nakon što se Dunav probio kroz Đerdapsku klisuru, jezerska se voda postupno povukla. Izdizanje gorskih masiva nastavilo se, pa su razmjerno mali potoci usijecali duboke klance. Tako su nastali mnogobrojni kanjoni, dubina kojih pokazuje da su se zagorske gore tijekom pleistocena izdignule 300–400 m. Tijekom srednjega i gornjega pleistocena klimatske prilike bile su pod sve jačim utjecajem alpskih oledbi. Ostatci mamuta i drugih hladnodobnih životinja pokazuju da je posljednja (würmska) oledba bila vrlo jaka. Tada su i najviši vrhovi zagorskih gora bili zaleđeni, a morenski materijal kraj Prigorca pokazuje da je na Ivanščici postojao mali ledenjak. Za oledbi jaki su vjetrovi nanijeli velike količine lesa ili prapora koji je mjestimice debeo 25–30 m. Unutar lesa postoje 2–3 proslojka crvenosmeđe gline (fosilne zemlje), koja je nastala tijekom kratkih toplodobnih razdoblja. Nagli prijelazi između lesa i fosilne zemlje upućuju na vrlo brze izmjene klime koja je oscilirala od stepske do mediteranske. Kako tada nije bilo jakih vulkanskih erupcija, pretpostavlja se da je te promjene izazvala smanjena insolacija Zemlje. Holocen se uvrštava u posljednje toplodobno razdoblje koje sada doseže svoj maksimum. Zbog otapanja leda i niske razine mora bilo je pojačano djelovanje tekućih voda pa su one pretaloživale velike količine šljunaka i pijesaka. Kako je slabila njihova energija, riječne i potočne doline popunjavale su se sve sitnijim materijalom. Nastavilo se izdizanje zagorskih gora, a povremeni potresi pokazuju da tektonska aktivnost još nije smirena. Tijekom kvartara nastalo je obradivo tlo koje se koristi već nekoliko tisućljeća. Građevni materijal i pitka voda dobivaju se iz aluvijalnih šljunaka i pijesaka. Termalna vrela »proradila« su tijekom pleistocena pa su ih prvi koristili suvremenici krapinskoga pračovjeka. Od rimskoga doba od lesa se izrađuju opeke i crjepovi. Sive keramičke gline iz lepoglavske i konjščinske sinklinale koriste se još od neolita, a kvarcni pijesci iz Jerovca vađeni su dugi niz godina.

LIT.: M. Milanković, Kanon osunčavanja Zemlje i njegova primjena na problem ledenih doba, Beograd 1941. • I. Rakovec, Pregled tektonske zgradbe Slovenije, Ljubljana 1956. • Lj. Babić, Jurassic-Cretaceous sequence of Mt. Ivanščica (Northern Croatia), Bulletin scientifique, Section A, 19(1974) 7–8. • M. Malez, Razvoj kvartara, fosilnog čovjeka i njegovih materijalnih kultura na tlu sjeverne Hrvatske, Varaždinski zbornik, Zagreb–Varaždin 1983.

A. Šimunić