Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Disertacija, 2010.

Hidrogeološke značajke Parka prirode „Žumberak-Samoborsko gorje“

Tatjana Vujnović

Priroda i prirodne vrijednosti su od interesa za Republiku Hrvatsku i uživaju njezinu osobitu zaštitu. Zastupnički dom Hrvatskog državnog sabora je proglasio područje Žumberka i Samoborskog gorja Parkom prirode 28. svibnja 1999. godine. Površina zaštićena ovim zakonom iznosi 333 km2. Park prirode „Žumberak-Samoborsko gorje“ utemeljen je u svrhu zaštite, očuvanja, održivog korištenja i promocije prirodnih raznolikosti i kulturno povijesnog naslijeđa tog kraja. Iako se područje Samoborskog gorja i Žumberka geološki i hidrogeološki istražuje dugi niz godina ovo je prvo istraživanje koje ovom kompleksnom krškom terenu hidrogeološki pristupa kao cjelini.

Ovim se radom nastojalo pouzdanije odrediti hidrogeološke značajke i prirodnu ranjivost vodonosnika područja Žumberka i Samoborskog gorja pomoću brojnih prikupljenih i izmjerenih hidrogeoloških pokazatelja. U tu svrhu je tijekom nekoliko etapa provedeno višegodišnje hidrogeološko istraživanje. Prva etapa istraživanja je rezultirala s iskartiranih 847 izvora kojima su najmanje jednom izmjereni osnovni fizikalno-kemijski parametri i izdašnost „in-situ“. Većina istraživanih izvora formirana u gornjokrednim fliškim naslagama koji su male izdašnosti jer dreniraju karbonatne proslojke. Brojnošću slijede izvori iz gornjotrijaskih dolomita koji je i dominatni vodonosnik istraživanog područja. Prema izdašnostima dominiraju izvori kapaciteta 0,01-0,1 l/s (35%), a s 30% slijede izvori izdašnosti 0,1-1 /s što pokazuje znatne zalihe vode u vodonosniku. Prema režimu istjecanja registrirano je najviše stalnih izvora. Gornjotrijaski i gornjokredni izvori su analizirani prema nadmorskoj visini na temelju čega se zaključuje da se T3 izvori prihranjuju na većim nadmorskim visinama. Na temelju rezultata prve etape istraživanja i podataka istjecanja glavnih vodotoka Kupčine, Bregane, Lipovečke i Rudarske Gradne je napravljena sezonska vodna bilanca. Proračuni za cijelo područje istraživanja i područje istraživanja bez nepropusnih sedimenata ukazuju na najveće gubitke na fliškim zapadnim dijelovima područja istraživanja gdje voda površinski ili podzemno otječe u Sloveniju i Kupu. Napravljena je analiza prostornog rasporeda izvora primjenom dvije metode koja ukazuje na grupiranje. Složenijom analizom su procijenjeni geološki i geomorfološki faktori koji mogu utjecati na njihovu prostornu pojavnost.

Brojnost speleoloških pojava po litostratigrafskim jedinicama pokazuje najviše objekata u gornjokrednim naslagama. Ovim istraživanjem je otkriveno i istraženo šest novih speleoloških objekata. Utvrđeno je ukupno 72 ponora kojima je određen stalan ili povremen režim utjecanja s površine. Utvrđeno je pet ponorskih zona gdje voda stalno ili povremeno ponire duž korita vodotoka.

Prikupljeni su i prikazani svi dostupni podaci o organiziranoj vodoopskrbi istraživanog područja. Na području istraživanja ne postoji kanalizacijska mreža te se sve otpadne vode iz tradicionalno poljoprivrednih domaćinstava nekontrolirano upuštaju u krško podzemlje što se očituje snižavanjem kvalitete podzemnih voda.

Tijekom druge etape istraživanja je u periodu od veljače 2008. do veljače 2009. godine detaljnije istraživano 12 odabranih izvora na mjesečnoj bazi: 21002, 21018, 31006, 41045, 61001, 61013, 61073, 61156, 71064, 81020, 81023. Načinjene su dvije hidrokemijske analize - u uvjetima visokih i niskih voda na osnovne katione (kalcij, magnezij, natrij, kalij) i anione (hidrogenkarbonati, nitrati, sulfata i kloridi), parcijalni pritisak ugljičnog dioksida, te indeksi zasićenosti kalcitom i dolomitom. Na temelju rezultata bi se moglo pretpostaviti da u većini odabranih izvora Žumberka i Samoborskog gorja dolazi do vremenskog odmaka pojave padalina u izvorima od približno pola godine ili više. Napravljena je analiza odabranih izvora po hidrokemijskim facijesima gdje je izdvojeno pet glavnih grupa: dolomitne vode i izvori; dolomitne vode u uvjetima visokih voda, kalcitne vode u uvjetima niskih voda; kalcitne vode; dolomitno gipsne vode u uvjetima visokih voda, kalcitno gipsne vode u uvjetima niskih voda; subtermalni izvor 61156. Odabranim izvorima je napravljena R - klasterska analiza gdje su izdvojene su dvije grupe: prva definira hidrokemijski facijes podzemnih voda, druga ukazuje na antropogeni utjecaj i utjecaj tla.

Provedeno je simultano trasiranje podzemnih voda tijekom svibnja 2009. godine između ponora 62009, 62010 i izvora 61150 - Jaža i izvora 61013 - Obrv. Korišteni su traseri natrijev fluorescein i naftionat. Trasiranjem nije utvrđena hidraulička veza između ponora 62009, 62010 i izvora Obrv, ali je utvrđena hidraulička veza s izvorom 61150 - Jaža. Dobivena je prividna brzina od 0,59 cm/s uz visok postotak pronosa Na – fluoresceina od oko 85 % (od ponora 62010), te postotak pronosa naftionata od oko 62 % (od ponora 62009). Ovim trasiranjem je izmaknuta na zapad i točnije utvrđena granica sliva Kupčine.

Procijenjena je prirodna ranjivost vodonosmnika područja Parka prirode „Žumberak-Samoborsko gorje“ na temelju Europskog pristupa korištenjem Pojednostavljene metode i modifikacijom COP metode. Modificirana COP metoda je izdvojila pet klasa ranjivosti na području istraživanja: vrlo visoka klasa ranjivosti zauzima 20,2 % površine istraživanja, visoka klasa zauzima 7,3 % površine istraživanja, umjerena ranjivost zauzima 15,4 % površine istraživanja, niska ranjivost zauzima 47,8 % površine istraživanja, vrlo niska klasa ranjivosti zauzima 9,3 % površine istraživanja gdje gotovo nema nikakve opasnosti po zagađenje. Malom modifikacijom metode dobiveno je na točnosti jer su jasnije definirana i izdvojena područja pojačane okršenosti-zone oslabljene stjenske mase oko speleoloških pojava i ponikvi, te zone olakšane infiltracije u zonama kamenoloma. Pojednostavljenom metodom su izdvojene tri klase ranjivosti. Ekstremna klasa ranjivosti zauzima 5,7 % površine istraživanja i odgovara najranjivijim zonama u neposrednoj blizini ponora i ponornica. Visoka klasa ranjivosti zauzima 15,1 % površine istraživanja i odgovara ostalom dijelu slivova ponornica. Umjerena ranjivost zauzima 79,2 % površine istraživanja.

Ovim se radom uspoređuje rezultate dvije različite metode - modificirane COP i Pojednostavljene metode. Modificirana COP metoda pod klase umjerene, niske i vrlo niske ranjivosti smješta 62,5 % površine terena istraživanja, dok Pojednostavljena metoda u iste klase smješta 79,2 % površine istraživanja što i nije velika razlika. Međutim, kod primjene Pojednostavljene metode, radi njezine jednostavnosti, gubi se utjecaj praktički svih parametara, a stogo se naglašava utjecaj ponora i ponornica - što može dovesti do znatno većih razlika i nepouzdanosti u odnosu na primjenu drugih metoda.
Modificirana COP metoda daje realne rezultate i u ovom radu se dokazala dobrom i primjenjivom metodom. Jasno izdvaja sva područja gdje je moguće izravno i brzo zagađenje podzemnih voda koja je nužno spriječiti kako bi se zaštitilo prirodno bogatsvo od vitalnog značaja - podzemna voda.

Potrebno je naglasiti da su metode određivanja ranjivosti „pregledni alat“ koji može korisno poslužiti u određivanju zaštitnih i ostalih zona pri prostornom planiranju. Jedini pouzdan način za određivanje ranjivosti vodonosnika je povezivanje prikladnog mjerila rada sa svim bitnim podacima o geologiji, hidrogeologiji, hidrologiji, tlima, klimi i korištenju zemljišta čemu se u ovom radu težilo od njegova početka do kraja.

KLJUČNE RIJEČI: hidrogeologija, krški izvori, trasiranje, prostorne analize, prirodna ranjivost vodonosnika, Park prirode “Žumberak-Samoborsko gorje”

SUMMARY

Nature and natural values are of interest for the Republic of Croatia and thus are under special protection. Representatives of the Croatian Parliament proclaimed the area of Žumberak and Samoborsko gorje a Nature Park on 28 May 1999. Area protected by this law covers 333 km2. „Žumberak-Samoborsko gorje“ Nature Park was established for the protection, conservation, sustainable use and promotion of its natural diversity and cultural-historical heritage. Geological and hydrogeological researches of the Samoborsko gorje and Žumberak have been conducted over a number of years but this is the first hydrogeological research that approaches this complex karst terrain as a whole.

This research sought to determine more accurately the hydrogeological characteristics and assess intrinsic aquifer vulnerability of the Samoborsko gorje and Žumberak area by using many collected and measured hydrogeological parameters. For this purpose, several stages of hydrogeological research were carried out in several years. The first stage of the research resulted in 847 mapped springs whose basic physico-chemical parameters and discharge „in-situ“ at least once were measured. Most of the researched springs are formed in Upper Cretaceous flysch sediments and they have small discharge because they drain thin carbonate layers. By the abundance, they are followed by the springs from Upper Triassic dolostones that are the dominant aquifer of the researched area. By the discharge, the dominant springs have 0.01-0.1 l/s (35 %), and are followed by the springs (30 %) of 0.1-1 l/s discharge that shows considerable reserves of groundwater in the aquifer. By the discharge regime, most registered springs are permanent. The altitudes of Upper Triassic and Upper Cretaceous springs were analyzed to conclude that T3 springs recharge at higher altitudes than K2 springs. On the basis of the first stage of research and discharge data of the main watercourses of the rivulets Kupčina, Bregana, Lipovečka Gradna and Rudarska Gradna, the seasonal water balance was calculated. Calculations for the entire researched area and for the researched area without impermeable rocks showed the biggest losses at flysch in the western part where water flows at the surface or underground to Slovenia or the Kupa River. Spatial spring analysis made by the two methods showed grouping pattern. Geological and geomorphological factors that could impact on the spatial pattern were assessed by a deeper analysis.

The abundance of the speleological objects by the lithostratigraphic units showed that the most of them are within Upper Cretaceous sediments. Six new speleological objects were found and explored within this research. Seventy-two ponors and five ponors zones were found and their permanent or periodical swallowing regime was determined.

All the available data on organized water supply in researched area were collected and presented in this paper. In the area of research there is no sewerage network and all waste water from traditional agricultural households flows out uncontrolled into the ground, which is reflected in a lower quality of groundwater.

The second stage of this research lasted from February 2008 to February 2009 when 12 selected springs were explored in more detail on a monthly basis: 21002, 21018, 31006, 41045, 61001, 61013, 61073, 61156, 71064, 81020, and 81023. Two hydrochemical analyses were made - at high and low water conditions for the basic cations (calcium, magnesium, natrium, potassium) and anions (hydrogencarbonates, nitrates, sulphates and chlorides), partial pressure of carbon dioxide, and saturation indices for calcite and dolomite. Based on the results, it is assumed that in most of the selected springs of Žumberak and Samoborsko gorje precipitation has a time lag of about a half year or more. The hydrochemical facies analysis of the selected springs was made and it singled out five groups: dolomite waters and springs; dolomite waters at high water conditions, calcite waters at low water conditions; calcite waters; dolomite-gypsum waters at high water conditions, calcite-gypsum waters at low water conditions; subthermal spring 61156. The R-cluster analysis was made on the selected springs and singled out two groups: the first one defined groundwater hydrochemical facies and the second one pointed out anthropogenic and soil impact.

The multitracer test was carried out during May 2009 between the ponors 62009, 62010 and springs 61150 - Jaža, 61013 - Obrv. Natrium fluoresceine and naphtionate were used tracers. Tracer test did not determine hydraulic connection between ponors 62009, 62010 and the Obrv spring, but did determine hydraulic connection with the Jaža (61150) spring. The mean velocity was 0.59 cm/s with total Na - fluoresceine recovery percentage of about 85 % (from the 62010 ponor), and total naphtionate recovery percentage of about 62 % (from the 62009 ponor). That tracer test moved to the west and determined more accurately the borders of the Kupčina recharge area.

Intrinsic aquifer vulnerability of the „Žumberak-Samoborsko gorje“ Nature Park area was assessed on the basis of European approach by the simplified method and by modifying the COP method. The modified COP method highlighted five vulnerability classes at the researched area: very high vulnerability class covers 20.2 % of the researched area, high vulnerability class covers 7.3 % of the researched area, medium vulnerability class covers 15.4 % of the researched area, low vulnerability class covers 47.8 % of the researched area, very low vulnerability class covers 9.3 % of the researched area. Minor modification of the COP method improved accuracy because it highlighted and more clearly defined high karstified areas-zones of weakened rock mass around speleological objects and sinkholes, as well as zones of facilitated infiltration around quarries. The simplified method identified three vulnerability classes. Extreme vulnerability class covers 5.7 % of the researched area. High vulnerability class covers 15.1 % of the researched area. Medium vulnerability class covers 79.2 % of the researched area.
This paper compares the results of two different methods - the modified COP and the simplified method. The modified COP method at medium, low and very low classes covers 62.5 % of the researched area, while simplified method in the same classes covers 79.2 % of the researched area with difference of only 16.7 %. However, the simplified method is too simplified so that it results in losing nearly all parameters and it strongly emphasizes the impact of ponors and sinking streams.
The modified COP method gave realistic results and proved to be a good and an applicable method in this paper. It clearly pointed out all zones with direct and quick groundwater pollution possibility, which must be prevented in order to protect vital resource-groundwater.

It is necessary to emphasize that the assessment vulnerability methods are „review tool“ that could be useful in determining groundwater protection zones and other zones in spatial planning. The only accurate way to assess aquifer vulnerability is to combine proper scale with relevant data on geology, hydrogeology, hydrology, pedology, climate and land use, which this research paper has sought from its inception to the end.

KEY WORDS: hydrogeology, karst springs, tracer test, spatial analysis, aquifer vulnerability, “Žumberak-Samoborsko gorje” Nature Park

Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geografski odsjek
Disertacija, 2006.

Geomorfološke i speleomorfološke značajke Žumberačke gore i geoekološko
vrednovanje endokrškog reljefa

Nenad Buzjak

Tijekom višegodišnjih geomorfoloških i speleoloških istraživanja Žumberka prikupljeni su podaci o 151 speleološkoj pojavi te podaci o geomorfološkim značajkama istraživanog područja površine 434,9 km2. Utvrđeno je da na 77% istraživanog područja prevladavaju fluviokrški i krški reljef oblikovani u karbonatnim naslagama pretežno gornjotrijaske, gornjokredne i neogenske starosti. Analizom podataka određene su speleomorfološke i hidrološke značajke špilja i jama, hidrogeološka uloga i tipovi sedimenata. Dobiveni podaci poslužili su kao temelj geoekološkog vrednovanja za procjenu mogućnosti turističkog korištenja odabranih špilja.

Među 151 obrađenom speleološkom pojavom 84 je špilja i 67 jama. S obzirom na morfološke značajke i dimenzije, prevladavaju jednostavne špilje i jame duljine i dubine do 50 m. Dimenzije špilja rastu s porastom morfološke složenosti od jednostavnog prema složenom tipu pa su najdulje složene špilje. Među istraženima je 8 špilja duljih od 100 m. Najdulje istražene su špilja Provala (duljina 1862 m, dubina 57 m) i Bedara (dujina 1019 m, dubina 113 m). Među jamama zasada je najdublja Palovica (52 m).

Analizom poprečnih presjeka radi utvrđivanja tijeka i značajki speleogeneze izdvojeni su kanali pukotinskog, okruglog, elipsastog i lećastog presjeka, kanali presjeka ključanice i kanali nepravilnog presjeka. S obzirom na os, izdvojeni su uspravni, kosi i polegnuti tip pukotinskih kanala. Tip je često u skladu sa smjerom pada i nagibom tektonske pukotine ili nagibom slojeva i međuslojne pukotine duž koje je kanal oblikovan. U pojedinim špiljama zapaženo je preoblikovanje gornjih dijelova kanala paragenezom. Uz već poznate presjeke kanala, zabilježeni su trokutasti i polukružni presjeci u boranim naslagama. Urušavanjem dijelova stropa, naročito u kasnom razdoblju speleogeneze ili zbog neotektonskih pokreta, kanali mogu dobiti zvonoliki ili trokutasti presjek.

Od mikroreljefnih denudacijskih oblika zabilježeni su: strujnice, vrtložni lonci, spiljski prozori, kupole, zidni žljebovi i meandarske niše. Opisane su generacije kupola nastalih usijecanjem mlađih u starije uslijed obnavljanja hidrološki povoljnih uvjeta, zatim izdužene kupole i nizovi izduženih kupola oblikovanih duž pukotina i pukotinskih sustava te kuglaste kupole.

Većina špilja i jama (52,3%) nastala je u gornjokrednim karbonatnim naslagama (pokrivaju 30,34% istraživanog područja). U njima su oblikovane najveće špilje (3 od ukupno 4 špilje dulje od 500 m). Iako je površina terena građenih od gornjotrijaskih naslaga (44,23% istraživanog područja) 1,5 puta veća od onih u gornjokrednim, broj zabilježenih spilja i jama je zbog specifičnosti okršavanja dolomita 2 puta manji. Općenito su manje duljine i dubine. Presjek kanala uglavnom im je pukotinski. Najveći broj istraženih špilja i jama, s obzirom na površinu terena, zabilježen je u naslagama miocena (2M22). Pokrivaju 2,3% terena, a u njima je istraženo 8,6% speleoloških pojava. Jurske naslage pokrivaju mali dio teritorija pa je i udio speleoloških pojava u njima malen. Najmlađe speleološke pojave su one nastale taloženjem sedre (2 špilje).

Od klastičnih spiljskih sedimenata najčešće je zabilježeno kršje. Slijede glina, prah, šljunak i blokovi. Od siga zabilježene su cjevčice, stalagmiti, stalaktiti, stalagnati, heliktiti, zavjese, sigaste prevlake, saljevi, koraloidi i spiljski biseri.

Voda se najčešće javlja kao prokapnica i cijednica. 30 spilja s vodenim tokom su stalni izvori i stalno protočne špilje, povremeni izvori i ponori i povremeno protočne špilje. Stajaća voda kao glavni oblik zabilježena je u 4 špilje i jame. U kategoriju "povremeno bez vode" svrstano je 67 špilja i jama. U njima se povremeno javlja samo prokapnica, i to nakon obilnijih kiša ili otapanja snijega. U zimskim mjesecima u ulaznim dijelovima voda se može zalediti što inicira kriofrakcijsko trošenje. Osim o udaljenost od ulaza i vanjskoj temperaturi zraka, zaleđivanje ovisi o veličini ulaza, nagibu, ekspoziciji, zračnim strujanjima, unutarnjoj temperaturi zraka i količini vode.

Mjerenjem tvrdoće vode iz 5 špilja utvrđeno je da vode koje teku kroz vapnenačke naslage imaju nešto višu kalcijevu tvrdoću i najnižu magnezijevu tvrdoću.

Vrednovanjem špilja metodom indeksa rekreacijskog potencijala, među 18 odabranih, pogodnim za turističko korištenje ocijenjeno ih je 7. Vrednovane su na temelju fizičke pogodnosti, estetske i znanstveno-edukativne vrijednosti, podnošljivog kapaciteta prohodnosti i dostupnosti.

Geomorphological and speleomorphologial characteristics of the
Žumbaračka gora massif and geoecological evaluation of endokarst relief

Nenad Buzjak

In the course of several years of geomorphological and speleological research of Žumberak, data pertaining to 151 speleological features as well as data about the geomorphology of the research area were collected. It was established that fluviokarst and karst relief were predominant in 77% of the research area (434,9 km2 in total). These relief types were developed in carbonate beds mostly of Upper Triassic, Upper Cretaceous and Neogene age. Various speleomorphological and hydrological characteristics of the caves and shafts as well as hydrogeological roles and types of cave sediments were determined by data analysis. The obtained data were the base for the geoecological evaluation with the purpose of determining which of the caves are favorable for touristic use.

Among the 151 speleological features there are 84 caves and 67 shafts. Taking into consideration their morphology and dimensions, small simple caves and shafts (up to 50 m long and deep) are predominant. Cave dimensions grow according to the complexity of their morphology, from simple to complex morphological types, among which are the largest caves. Eight caves longer than 100 m were among those researched. The largest are Provala (1862 m long and 57 m deep) and Bedara (1019 m long and 113 m deep). At this moment, the deepest among the shafts is Palovica (52 m deep).

By cross section analysis with the purpose of determining the characteristics of speleogenesis, passages of fissured, rounded, elliptic, lens, key-hole and irregular cross-section were determined. With regards to their axis, upright, dipping and laid low types of fissure passages were determined. These types are determined by the direction and dip of the tectonic fissures or bedding planes along which passages were developed. In some caves there are traces of paragenesis. Passages of triangular and semi-circular cross-section have also been noted. As a consequence of ceiling breakdowns or due to the tectonic movements, especially in late stages of speleogenesis, these types may have been remodeled into bell-shaped or triangular cross-sections.
Among microrelief denudational forms (or cave rocky relief), scallops, potholes, cave windows, ceiling cups and wall niches were recorded. Ceiling cup generations formed by incision of younger ones in the surface of older cups were also identified. Such development was determined by the change of hydrological conditions in the passages. Elongated ceiling cups determined by fissures and dome-like cups were also recorded.

Most of the researched speleological features (52,3%) were formed in Upper Cretaceous carbonate beds which cover 30,34% of the research area. The largest caves (3 out of 4 caves longer than 500 m) were found in these beds. Although Upper Triassic dolomites cover 44,23% of the research area (that is 1,5 times more than in Upper Cretaceous beds), the number of recorded caves and shafts is, due to the specific karstification of dolomites, 2 times less. These features are of smaller dimensions, mostly with fissure passage cross-sections. The majority of researched caves and shafts, taking into consideration the research area, were noted in layers of Miocene. Although they cover 2.3% of the area, 8.6% of the spleleological features were researched there. Jurassic carbonate beds cover a small area and therefore there is small number of speleological features recorded. The youngest were found in tuffa deposits (2 caves).

The most predominant cave sediment is rock debris. Other types are clay, silt, pebble and rock blocks. There are not a lot caves rich in speleothems.
Water in the speleological features was mostly recorded in the form of dripping water. 30 caves with water streams were found. They occur in the form of permanent or occasional springs, ponors and flow-thru caves. Cave pools were recorded in 4 caves and shafts. There are 67 mostly dry caves and shafts. In these features, water occurs only as dripping water during the wet season or as a result of snow melting in the spring. During the winter there is ice from the freezing of dripping water on some of the cave entrances. The freezing of water in fissures provokes cryogenic processes. This depends on the distance from the entrance and the surface temperature, entrance dimensions, inclination and exposition, air circulation, cave temperature and the amount of water.
By measuring the hardness of water taken from 5 caves, it was established that water flowing throw limestone beds has higher Calcium and the lowest Magnesium hardness.

By geoecological evaluation of the caves, using the method of recreational potential, among the 18 observed caves, 7 of them were found suitable for touristic use. They were evaluated according to physical characteristics, aesthetic, scientific and educational values, carrying capacity, passability and accessibility.

Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet, Geografski odsjek
Disertacija, 2009.

Geomorfološke značajke prostora Slunjske zaravni

Neven Bočić

Ovaj rad ima obilježja regionalne geomorfološke studije, a predmet istraživanja bio je reljef prostora Slunjske zaravni. Cilj istraživanja bio je utvrditi temeljne uvjete oblikovanja i razvoja reljefa te utvrditi njegove opće geomorfološke značajke. Razlučeni su dominantni morfogenetski procesi oblikovanja reljefa (strukturnomorfloški i egzogeomorfološki) te su utvrđene osnovne etape geomorfološke evolucije reljefa.
Istraživano područje nalazi se u okviru Dinarskog gorskog sustava na dodiru s Panonskim bazenom. Površina mu je 336 km2. Najveći dio izgrađuju više ili manje propusne, okršene, karbonatne naslage mezozojske starosti. U strukturnom smislu područje predstavlja niz struktura i rasjeda uglavnom dinarskog pravca pružanja, ali s izraženim povijanjem trasa rasjeda uzrokovanim promjenom orijentacije stresa. To ima za posljedicu da se u okviru zaravni nižu pop-up i pull-apart strukture.
Najniža vrijednost nadmorske visine iznosi 196 m, a najveća 658 m. Prosječna visina prostora iznosi 353 m. U orografskoj strukturi u okviru zaravni, koja se nalazi u rasponu 250 – 400 m i zauzima oko 70 % površine, ističu se rubna i osamljena uzvišenja te dolinska i zavalska udubljenja.
Sama zaravan je najveća morfostruktura ovog područja te ju smatramo primarnom morfostrukturom neutralnog karaktera. Sekundarne morfostrukture (pozitivne i negativne) nalaze se u otočnom ili rubnom položaju u odnosu na zaravan, a uglavnom su vezane za lokalne kompresijske ili ekstenzijske uvjete. Promjena pravca stresa dovela je do izražene desne horizontalne komponente pomaka između krila rasjeda te nastanka većine sekundarnih morfostruktura zbog prilagodbe reljefa novom tektonskom režimu. Recentni aktivni rasjedi imaju značajan odraz u reljefu u obliku strmih pregiba i strmaca, laktastih skretanja dolina te ravnocrtnih dijelova aktivnih i suhih dolina. Utvrđena su dva osnovna tipa morfosturktura: denudacijsko – tektonski i akumulacijsko – tektonski.
Među egzogenim procesima i oblicima najzastupljeniji su krški i fluviokrški morfogenetski tipovi reljefa dok su fluviodenudacijski i fluvijalni zastupljeni lokalno. Određeni utjecaj na reljef imaju i antropogeni procesi.
Najznačajniji utvrđeni površinski krški oblici su ponikve. Ostali značajni krški oblici Slunjske zaravni su grižine, ostjenjaci i uvale. Utvrđeni su arealni i kontaktni fluviokrški procesi i oblici od kojih se posebno ističu suhe i ponorske doline te aktivni kanjonski dijelovi dolina Korane i Slunjčice.
Prikupljeni su podaci o 103 speleološka objekta među kojima dominiraju špilje (74 %). Speleogeneza se odvijala u nekoliko faza. U prvoj je bila uvjetovana lateralnim kretanjem vode u podzemlju. Kanali su nastajali u freatskim (cjevasti kanali) i plitkim vadoznim uvjetima (kanjonski kanali) te je speleogeneza ponajviše napredovala u duljinu. Važnu ulogu imalo je neotektonsko izdizanje usljed kojih su nastajale sve niže i mlađe etaže te su freatski kanali preoblikovani u kanale s presjekom ključanica. U izdignutim zonama lateralnu cirkulaciju je zamijenila vertikalna cirkulacija podzemne vode što je dovelo do stvaranja relativno mlađih vertikalnih vadoznih kanala.
Zaravan je najprostraniji i vjerojatno najstariji reljefni oblik ovog područja. Ona zasijeca geološku strukturu, tj. oblikovana je u stijenama u rasponu od srednjetrijaskih dolomita do gornjokrednih vapnenaca koje su u međusobno složenim strukturnim odnosima. Miocenske jezerske naslage najvjerojatnije su taložene nakon formiranja zaravni te su naknadno denudacijom uglavnom odnešene. Zaravan se nalazi u rasponu nadmorskih visina od 250-400 m. Oblikovanje ove zaravani je najvjerojatnije dovršeno arealnim trošenjem i krškom denudacijom tijekom tercijara. Neotektonski pokreti su uzrokovali izdizanje čitavog područja te usijecanje toka rijeke Korane s prosječnom dubinom ureza od oko 50 m čija vrijednost predstavlja recentnu visinsku razliku od erozijske baze za najveći dio zaravni.
Najizrazitiji padinski procesi razvijeni su na sjeveroistočnom dijelu istraživanog područja, izgrađenom od slabo litificiranih klastičnih naslaga. Fluviodenudacijski i fluvijalni reljef vezani su za prostore recentno razvijene površinske hidrografske mreže. Fluvijalni i fluviodenudacijski procesi uvelike su utjecali i na ostale egzogene procese oblikovanja reljefa prostora Slunjske zaravni jer rijeka Korana predstavlja erozijsku bazu za veći dio ovog prostora te se njezinim usijecanjem mijenjala usmjerenost i intenzitet ostalih geomorfoloških procesa.
Na kraju je izvršena geomorfološka sinteza. Prostorna sinteza je rezultirala izradom detaljne geomorfološke karte u mjerilu 1:50.000, a u okviru vremenske sinteze utvrđen je vjerojatan slijed događaja u okviru geomorfološke evolucije reljefa.

GEOMORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS OF THE SLUNJ PLATEAU

Neven Bočić

This work has characteristics of a regional geomorphologic study, and its research subject is the Slunj Plateau relief. The research goal has been to determine the basic conditions of the relief formation and development, and to define its general geomorphologic characteristics. Dominant morphogenetic processes of the relief formation (structural-morphologic and exogeomorphologic) were distinguished, and basic stages of the relief geomorphologic evolution were determined.
The researched area is situated in the framework of the Dinaric mountainous system at the contact with the Pannonian Basin. Its area figures out at 336 km2. The largest part is built of more or less permeable, karstified, carbonate Mesozoic deposits. As to its structure, the area represents a series of structures and faults of mainly Dinaric stretching direction, but with a marked bending of fault routes caused by stress orientation change. The consequence is a series of pop-up and pull-apart structures.
The lowest height above sea-level makes 196 m, and the highest one 658 m. The average height of the area comes to 353 m. In the orographic structure of the area, karst plateau occupies about 70 % of the surface (250 – 400 m). Border and isolated elevations are prominent, as well as valleys and basins.
The plateau itself is the largest morphostructure in this area, and we consider it the primary morphostructure of neutral character. Secondary morphostructures (positive and negative) are situated in the insular or peripheral position in relation to the plateau, and they are mainly connected with local compression or extension conditions. Stress direction change has led to the prominent right horizontal component of the movement between the fault wings, as well as to emergence of numerous secondary morphostructures, because of the relief adaptation to a new tectonic regime. Recent active faults have a significant reflection on the relief in the form of steep steps and escarpments, elbow-like turnings of valleys and linear parts of active and dry valleys. Two basic types of morphostructures have been determined: denudational-tectonic and accumulation-tectonic.
As to exogenous processes and forms, karst and fluviokarst morphogenetic relief types are most represented, while fluvio-denudational and fluvial are represented only locally. Anthropogenous processes also have a certain impact on the relief.
The most significant determined karst forms are dolines. The remaining significant karst forms in the Plateau of Slunj are grikes, residual ledges and uvalas. Areal and contact fluviokarst processes and forms, where dry and ponor valleys are especially prominent, as well as active canyon parts of the Korana and Slunjčica river valleys have been determined.
Data about 103 speleological phenomena, among which caves dominate (74 %), have been collected. Speleogenesis took place in several stages. In the first one it was conditioned by moving of water in the underground. Channels developed in phreatic (tube-like channels) and shallow vadose circumstances (canyon channels), and speleogenesis progressed mostly longitudinally. Neotectonic uplifting also played an important role and caused development of progressively low and young levels, and the phreatic channels were transformed into the channels having cuts of key-holes. In the uplifted zones lateral circulation was changed by vertical circulation of the underground water, which resulted in development of relatively younger vertical vadose channels.
The erosional surface (karst denudational plain) of the Slunj plateau is the most spacious and probably oldest relief form of this area. It cuts geologic structure, i. e. it is formed in the rocks ranging from the Middle Triassic dolomite s to Upper Cretaceous limestones, which are in mutually complex structural relations. Miocene lacustrine deposits were most probably settled after the surface formation, and they were additionally carried away by denudation. The plateau is situated at the altitude 200 – 400 m. The formation of the Slunj plateau has probably been caused by weathering and karst denudation in the Tertiary period. Neotectonic movements caused the uplifting of the whole area and cutting of the Korana River’s flow with the average cut depth of about 50 m. This value represents a recent altitude difference between the erosion basis and the largest part of the plateau.
The most prominent slope processes are developed in the north-eastern part of the researched area, made of slightly litificated clastic deposits. Fluvio-denudational and fluvial relief are connected with the areas of recently developed surface hydrographical network. Fluvial and fluvio-denudational processes have also highly influenced other exogenous processes of the relief formation in the Plateau of Slunj, because the Korana River represents the erosion basis for a larger part of this area. Its cutting changed direction and intensity of other geomorphologic processes.
At the end a geomorphologic synthesis was worked out. Spatial synthesis resulted in making of a detailed geomorphologic map to the scale 1:50,000. In the framework of temporal synthesis a possible sequence of events was defined under the scope of geomorphologic relief evolution.

       HRVATSKI SPELEOLOŠKI POSLUŽITELJ     ŠPILJE HRVATSKE     ZNANOST    ZAŠTITA ŠPILJA

© 2009. HRVATSKI SPELEOLOŠKI POSLUŽITELJ