Karakteristike environmagnetizma lespaleo zapisa očuvanog u lesnopaleozemljišnim sekvencama lokaliteta

UNIVERZITET U NOVOM SADU 

PRIRODNO-

MATEMATIČKI FAKULTET

DEPARTMAN ZA FIZIKU

Karakteristike environmagnetizma les

-

paleo zapisa očuvanog u lesno

-

paleozemljišnim sekvencama lokaliteta

- 

Diplomski rad 

- 

Mentor: dr Slobodan B. Marković

Kandidat: Nikola Petić

Novi Sad, 2013

SADRŽAJ

Predgovor ...................................................................................................................................... 

iii 

1. Uvod ........................................................................................................................................... 

1 

2.

Regionalna postavka ............................................................................................................... 

4 

3.

Metode ....................................................................................................................................... 

8 

3.1. Lito- i pedostratigrafija

 ........................................................................................... 

8 

3.2. Elektromagnetna svojstva

 ....................................................................................... 

9 

4.

Rezultati ................................................................................................................................... 

11 

4.1. Environmagnetski zapis

 ........................................................................................ 11 

4.1.1. Vertikalne χ

lf

 i χ

fd

 varijacije

 ...................................................................... 11 

4.1.2. Horizontalne χ

lf

 i χ

fd

 varijacije

 ................................................................. 13 

5. Diskusija .................................................................................................................................. 

16 

5.1. Vremenska i prostorna rekonstrukcija okoline

 .................................................. 16 

5.2. Značaj paleontološkog nalazišta Nosak lesno

-

paleozemljišnih sekvenci za razumevanje 

prostorne 

i vremenske dinamike mamuta Mamuthus

-Coeleodonta faunskog kompleksa 

u Evropi

 ........................................................................................................................... 17 

5.3. Potencijal lokaliteta kao turistička atrakcija

 ................................................... 19 

6. Zaključak

 ................................................................................................................................. 

22 

7. Literatura .................................................................................................................................. 

24 

8. Biografija ................................................................................................................................. 

28 

ii 

Uvod

1. Uvod

Intenzivno 

iskopava

nje  i  eksploatacija  geoloških  resursa  mogu  imati  katastr

ofalne 

posledice po oko

linu.  Međutim,  takve  aktivnosti  mogu  takođe  dovesti  do  značajnih  naučnih 

otkrića,  naročito  u

  Srbiji 

(Marković

et  al.,  2006;  Hose  i  Vasiljević,  2012). 

Dobar primer 

predstavlja

geografsko preklapanje grandioznih

 površinskih kopova u 

Kostolcu

(severoistoč

na 

S

rbija)  i

nekoliko  važ

nih 

arheoloških,  paleontolološ

kih i 

geoloških  nalazišta.  Zahvaljujući 

održ

ivoj saradnji  i uz

ajamnim  dogovorom  između  rukovodstva  termalne  elektrane  Drmno  i 

tima  arheologa  poznatog  r

ims

kog  nalazišta  Viminacium,  otkrivena

su  dva  paleontološka 

nalazišta  od  velikog  značaja.  Uprkos  činjenici  da  su  ova  otkrića  (arheološka

i  paleontološ

ka 

nalazišta)  razdvojena  vremenski  i  prostorno,  o

ba 

paleontološka  lokaliteta  mogu  da  se 

posmatraju

  kao 

važ

ni doprinosi ka boljem razumevanju evolucije 

mamuta  na  e

vropskom 

kontinentu.

Površinski kop 

Kostolac,

lociran  na  međi  Dunava,  Morave  i  Mlave,

eksploatiš

e 

mineralne sirovine 

intenzivno  još

od  1870.  godine.  Tokom  ovog  dugog  perioda 

došlo se do 

mnogih  važnih  otkrića  vezanih

  za 

različite  aspekte  geoloških

istraživanja

.  Dva ne

davna, 

spektakularna otkrić

a su: 

otkriće stepskog mamuta u 

fluvijalnim nanosima iz perioda 

srednjeg 

p

leistocena, 

koji je 

otkriven  2009.

godine 

(L

ister  et  al.,2012),  kao  i  otkriće  bogatog 

pal

eontološkog  sloja  sa  fosilima  mamuta

  iz lesno-paleozemljišnih 

sekvenci  formiranih  tokom 

završne faze p

leistocena, otkrivenog u 2012.

godini.

1 

Uvod

Za  potrebe  ovih

istraživanja  korišćene  su  magnetostratigrafske

  i environma

gnetske 

analize  lesno-paleozemljišnih sekvenci 

na  lokalitetu  Nosak

  kako bi se odredili  njihova: 

a)

starost, b) paleoklimatske i paleozemljišne karakteristike i c) paleoreljefni odnosi.

Environ

magnetizam  je  relativno  mlada  naučna  disciplina,  koja  je  proistekla

  iz brojnih 

interdisciplinarnih  studija  k

oje su vršene na sedim

entima  u  britanskim  jezerima,  ali  se  ubrzo 

proširila i na 

sve  ostale  vrste  sedimenta  koje

sadrže  zapis  o  prošlim  globalnim  promenama. 

Sedimenti  koji  su  najčešće  podvrgnuti  environmagnetskim  analizama

  su:  morski 

sedimenti, 

eolski nanosi i 

savremeno zemljišt

e koje 

pokriva većinu kontinenata. Nataloženi sedimenti

 koji 

postoje  u  ovim  različitim

konfiguracijama  mogu  biti  svrstani  u  dva  osnovna  tipa:  oni

  koji su 

transportovani sa drugih lokacija,

 i 

drugi koji su deponovani

in situ

. Dinamika ovih depoz

ita

 se 

odvij

a  u  hidrosferi,  atmosferi,  kriosferi,  dok  se  transport  odvija  uz  pomoć  reka,  okeanskih 

struja, kopnenih voda, vetra, kiše, snega, glečera, ledenih pokrivača i ledenih bregova.

U većini slučajeva, transportovani materi

jal se javlja u vidu 

čestica sa tipičnim opsegom 

veličina  10

-4

-

10

-5

m.  U  zavisnosti  od  s

poljašnjih uslova mineralna zrn

a  mogu  biti  podložna 

hemijskim promenama (npr. 

oksidacija)  tokom  samog  transporta

i  taloženja,  ali  u  većini 

slučajeva  ove  čestice  su  pasivne  i  inertne.  Međuti

m

,  jednom  kada  postanu  deo  deponovanih 

nanosa 

mnoge hemijske promene mogu nastati. Neke čestice tokom postdepozicionih procesa 

mogu  u  potpunosti  nestati  dok  druge  mogu  nastati

kao  produkt  ovih  fizičkih,  bioloških  i 

hemijskih reakcija

.  Ovo  naročito  važi  za  zemljišta  (pedosferu)  koja  podržavaju  kompleksnu 

isprep

letanost hemijskih, fizičkih i bioloških procesa. Kakva god da je pojedinačna istorija datog 

sedimenta, iskustva pokazuju da magnetna merenja mogu biti od velikog značaja u pokušajima 

da se razumeju us

lovi sredine koji su bili dominantni u prošlosti. Ovo je posledica činjenice da 

2 

Regionalna postavka

2. Regionalna postavka 

Istraženi  prostor  je  nizijska  oblast

na  jugoistočnoj  granici  velikog  Karpatskog

(Pano

nskog)  basena  locirana

između  reka  Dunava,  Mo

rave i Mlave  (17km severno od 

Požarevca,

 Slika 1

). 

Površinski kop Drmno se 

nalazi u istoč

nom delu 

ugljenog basena

Kostolac, 

koji obuhvata ukupnu površ

inu od 145km

2

. Kostolač

ki basen 

se prostire južno od Dunava duž 

jugoistočne

granice  Panonskog  basena.

Južno  od  površinskog  kopa

uglja  Drmno,  mogu

  se 

zapaziti  vrhovi  Sopotske

(Požarevačke)  grede.  Ova  formacija

se  prostire  21.4  km  u 

jugoistočnom i severozapadnom pravcu duž

obala Mlave i Velike M

orave. To je 

uzvišenje čija 

visina varira od 

127  m  u  svom  najnižem  delu,  do

nešto  više  od  200  m  u  najvišim 

delovima 

(Jovanović, 2005).

Uopšteno  govoreći,  basen  Kostolac  obuhvata  sukcesije  sedimenta  počev  od  perioda 

kasnog miocena do perioda kvartara,

što predstavlja veliku razliku

između subtropske životne 

sredine  u  zalivu  nekadašnjeg  mora  Paratetis,  odnosno  hladnih,  suvih  pleistocenskih  staništa 

(Lister  et  al.,2012).  U  pitanju  je  drugi  po  veličini  površinski  kop  lignita  u  Srbiji.  Ovaj  ugljeni 

basen je formiran u periodu između donjeg i gornjeg miocena kao posledica jakih tektonskih 

pokreta tokom formiranja Panonskog basena uz povoljne uslove za formiranje treseta. Lociran 

je  duž  granice  Panonskog  basena,  u  plitkim  jezerima,  ravnicama  delta  i  rečnom  okruženju 

(Stojanović i Životić, 2012). Podnožje Kostolačkog basena formirano je od devonskih kristalastih 

stena i neogenih sedimenata. Ukupna debljina neogenih sedimenata varira od 30 do 5000 m u 

centralnom delu depresije. Neogen kompleks se sastoji od nekoliko celina:

4