| Abstract | Cilj ovog doktorskog istraživanja bio je proširenje postojećih spoznaja o mehanizmima taloženja donjomiocenskih naslaga formacije Moslavačka Gora u Dravskoj depresiji, formacije Vukovarske u Slavonsko-srijemskoj depresiji te formacije Prečec u Savskoj depresiji. Korelacijom te kartiranjem tih taložina omogućeno je određivanje njihovog bočnog i okomitog prostiranja. Opisane su metode postavljanja granice donji – srednji miocen u analiziranim prostorima te su konstruirani paleogeografski modeli koji pojašnjavaju taloženje tih naslaga. U prvoj fazi istraživanja tijekom kabinetskog rada prikupljeni su svi dostupni podatci o jezgrama te analitički podatci koji se odnose na petrološke, mikropaleontološke i palinološke odredbe uzoraka iz jezgara i/ili sa sita. Nakon toga su tijekom terenskog rada u skladištu jezgara Mramor Brdo jezgre pregledane makroskopski te su analizirane i opisane teksturno-strukturne značajke kao što su veličina i oblik zrna, zaobljenost, sortiranost, odnos zrna i veziva, boja, struktura, slojevitost, laminacija, deformacijske strukture, okomite promjene litofacijesa te dijagenetske promjene. Opisana su obilježja jezgrovanih intervala na ukupno 56 bušotina, pri čemu je najveći broj, tj. 41 bušotina, iz Dravske depresije, sedam bušotina iz Slavonsko-srijemske te osam bušotina iz Savske depresije. Litofacijesna analiza jezgara omogućila je izdvajanje ukupno 12 litofacijesa, od čega je devet klastičnih i to: litofacijes klastima potpornih breča (Bc), litofacijes matriksom potpornih breča (Bmm), litofacijes matriksom potpornih konglomerata (Gmm), litofacijes klastima potpornih konglomerata (Gc), litofacijes masivnih klastima potpornih konglomerata (Gmc) sa slatkovodnim mikrofosilima, litofacijes laminiranih pješčenjaka (Sl), litofacijes masivnih pješčenjaka (Sm), litofacijes masivnih hematitiziranih muljnjaka do siltita (Fm), litofacijes laminiranih lapora (F), litofacijes laminiranih dolomita, anhidrita i pelita (D) te piroklastične i efuzivne stijene. Odredbe litofacijesa, petrografske analize izbrusaka iz jezgara te karotažne krivulje prirodne radioaktivnosti (GR), otpornosti (R) i gustoće (DEN) korišteni su kako bi se načinili litološki stupovi i korelacijski profili bušotina. Litofacijesi su razvrstani u kontinentalne taložne okoliše aluvijalnih lepeza, prepletenih rijeka, hidrološki zatvorenih (salina) jezera te hidrološki otvorenog jezera. Za interpretirane okoliše je pretpostavljeno da su nastali tijekom ranog miocena te ranog badena, a prekriveni su morskim naslagama Paratetisa. Opisani su novi članovi koji se odnose na kontinentalne okoliše, budući da rezultati ovog istraživanja upućuju na zaključak kako su članovi Mosti i Ćeralije nedostatni za potpuni opis slijeda sinriftnih naslaga. Takvi novi članovi obuhvaćaju: naslage aluvijalnih lepeza i 2 prepletenih rijeka (član Drava), evaporitne salina naslage (član Gabajeva Greda), donjomiocenske piroklastične naslage (tuf Bakić) te donjobadenske jezerske naslage (član Orešac). Utvrđeno je da su donjomiocenski litofacijesi najraznovrsniji u Dravskoj depresiji, a zajedničko svim trima depresijama je razvoj aluvijalnih okoliša u uvjetima semiaridne klime u vrijeme otnanga i karpata. Uz tektoniku i vulkanizam, utjecaj klime na taloženje tijekom ranog miocena vrlo je značajan i ogleda se u njezinom utjecaju na intenzitet erozije i rezultirajućem prinosu sedimenta koji je zapunjavao bazen. Tako primjerice smanjena precipitacija u uvjetima semiaridne klime uvjetuje slab razvoj vegetacije koja bi mogla usporiti eroziju, što pogoduje rijetkim, ali intenzivnim poplavama te razvoju sustava aridnih aluvijalnih lepeza i prepletenih rijeka. Tijekom korelacije bušotina najprije su definirane diskordancije na karotažnim krivuljama, a potom su analizirane promjene u oblicima i otklonima pojedinih krivulja. Time se dobio uvid u debljinu i bočnu rasprostranjenost litoloških jedinica. Najveći broj dostupnih bušotinskih i seizmičkih podataka bio je u istraženom prostoru Dravske depresije, gdje su povezani bušotinski podatci sa interpretacijom 2D i 3D refleksijske seizmike u svrhu opisa razvoja pojedinih taložnih okoliša. Na taj način je omogućena vremenska rekonstrukcija zbivanja tijekom ranog miocena. Temeljem strukturne analize interpretiran je tektonski razvoj istraživanog prostora tijekom donjeg i srednjeg miocena. Načinjene su strukturne karte po podini panonskih naslaga (Rs7), po krovini donjomiocenskih naslaga (d) te karta debljina donjomiocenskih naslaga. Istraženi prostor ima obilježja asimetričnog rifta, tj. tektonske polugrabe omeđene na JZ strani normalnim, glavnim rubnim Dravskim rasjedom, a na SI nizom normalnih rasjeda, znatno plićih i kraćega pružanja. U istočnom, dubljem dijelu bazena, koji je ujedno i najdublji dio Dravske depresije, nalaze se jezerske klinoforme Gilbertove delte te dva paleovulkana i jedan razoreni vulkanski krater tipa maar. Kartiranjem krovine donjomiocenskih naslaga (d) utvrđeno je da se na seizmičkim profilima rubnih bazenskih prostora taj stratigrafski horizont može prepoznati kao onlap površina, odnosno kao površina na koju bočno naliježu donjobadenske jezerske i/ili morske taložine. Na karotažnim krivuljama to je vidljivo kao nagla promjena trendova koja upućuje na diskordanciju. Oni, posebno na krivulji GR-a, odražavaju cikluse pokrupnjavanja i positnjavanja koji se češće izmjenjuju u starijim dijelovima donjomiocenskih sukcesija, dok u gornjim dijelovima prevladavaju ciklusi positnjavanja prema gore. To upućuje na to kako su početni, intenzivni tektonski pokreti u ranom stadiju riftanja nastavljeni općenito stabilnijim uvjetima u bazenu uz snižavanje kopnenoga reljefa. |
| Abstract (english) | The aim of this doctoral research was to expand the existing knowledge about the mechanisms of deposition of Lower Miocene deposits of the Moslavačka Gora Formation in the Drava Depression, the Vukovar Formation in the Slavonian-Srijem Depression and the Prečec Formation in the Sava Depression. By correlating and mapping these sediments, it was possible to determine their lateral and vertical distribution. Methods for setting the Lower - Middle Miocene boundary in the analyzed areas are described, and paleogeographic models are constructed that explain the deposition of these deposits. In the first phase of the research, during the cabinet work, all available well core data and analytical data related to petrological, micropaleontological and palynological analyses were collected. After that, during field work in the Mramor Brdo core repository, the cores were examined macroscopically and textural-structural features such as grain size and shape, roundness, sorting, color, structure, stratification, lamination, deformation structures, vertical lithofacies changes and diagenetic changes were analyzed and described. Sedimentological characteristics of the core intervals on a total of 56 wells are described, with the largest number, i.e., 41 wells, from the Drava Depression, 7 wells from Slavonia-Srijem and 8 wells from the Sava Depression. Lithofacies analyses revealed a total of 12 lithofacies, of which 9 were clastic: clast - supported breccias (Bc), matrix - supported breccias (Bmm), matrix - supported conglomerates (Gmm), massive clast - supporting conglomerates with freshwater microfossils (Gmc), laminated sandstones (Sl), massive sandstones (Sm), massive hematitized mudstones to siltstones (Fm), laminated dolomite, anhydrite and pelitic rocks (D) and pyroclastic and effusive rocks. Lithofacies determinations, petrographic analyses and log curves of natural radioactivity (GR), resistance (R) and density (DEN) were used to make lithological columns and well correlation profiles. Lithofacies are classified into continental sedimentary environments of alluvial fans, braided rivers, hydrologically closed (salina) lakes and hydrologically open lake. The 4 interpreted environments are assumed to have formed during the early Miocene and are covered by marine deposits of Paratethys. The new lithostratigraphic members related to continental environments have been described, as the results of this research suggest that the Mosti and Ćeralije Members are insufficient to fully describe the sequence of syn-rift deposits. These new Lower Miocene members include alluvial fan deposits and braided rivers (Drava Member), evaporite salina deposits (Gabajeva Greda Member), lake deposits (Orešac Member) and pyroclastic deposits (Bakić tuff). It has been determined that the Lower Miocene lithofacies are the most diverse in the Drava Depression, and common to all three depressions is the development of alluvial environments in the conditions of the semiarid climate during the Ottnangian and Carpathian. In addition to tectonics and volcanism, the influence of climate on sedimentation during the early Miocene is very significant and is reflected in its influence on the intensity of erosion and the resulting yield of sediment that filled the basin. Thus, for example, reduced precipitation in a semiarid climate condition causes poor vegetation development that could slow down erosion, which favors rare but intense floods and the development of arid alluvial fan systems and braided rivers. During the well correlation, unconformities were defined on log curves, then changes in the shapes and deflections of individual curves were analyzed. This gave an insight into the thickness and lateral distribution of lithological units. The largest number of available well and seismic data was in the investigated area of the Drava Depression, where well data were associated with the interpretation of 2D and 3D reflection seismic in order to describe the development of individual sedimentary environments. This approach enabled a reconstruction of events during the early Miocene. Based on the structural analysis of seismic data, the tectonic development of the investigated area during the Lower and Middle Miocene was interpreted. The structural maps of the base of Pannonian (Rs7), top of the Lower Miocene sediments (d) and thickness map of the Lower Miocene are interpolated. It is concluded that the investigated area has the characteristics of an asymmetric rift, i.e., tectonic half-graben bounded on the SW side by the normal Drava fault, and on the NE by a series of much shallower and shorter normal faults. In the eastern, deeper part of the basin, which is also the deepest part of the Drava Depression, main features are lake clinoforms of the Gilbert delta, two paleovolcanoes and one destroyed volcanic crater of the maar type. Mapping of the top of the Lower Miocene sediments (d) revealed that this surface represents onlap - surface overlain by Lower Badenian lake and/or marine deposits, that is visible on seismic sections of the marginal basin parts. On the log curves this surface is visible as an abrupt change in trends indicating unconformity. Log curve trends and patterns, especially on the GR curve, reflect the coarsening and fining upward cycles that alternate more frequently in the older parts of the Lower Miocene successions, while in the upper parts fining upward cycles predominate. This suggests that initial, intense tectonic movements in the early rifting stage continued with generally more stable conditions in the basin with a decrease in land relief. |
