UNIVERZITET U BEOGRADURUDARSKo - GEoLo Stct FAKULTET

D EPARTMAN ZAHIDROGEOLOGIIU

XIV SRPSKI SIMPOZTITJM

o HIDROGEOLOGIIIsa medunarodnim udeSfum

ZBORNIKMDOVA

ZLATIBORL7-20. mai?OLZ, godine

,t

ffiHc-ww{,#

i

xry SRPSKT STMPOZLIUM O HTDROGEOLOGIIIsa medunarodnim ude5iem

ZBORNIK RADOVA

IZDAVAE:

Univerzitet u BeograduRudarsko -geolo5ki fakultet

DuSina 7

ZAIZDAVAEA:

Prof. dr Vladica Cvetkovid, dekanRudarsko -geoloSki fakultet

TEHNICKI UREDNICI:

Nevena Savt(,, dipl. inZ.Marina Jovanovii, dipl. rnl.

TIRAZ:

150 primeraka

SraruPA:

Stamparij a Grafik Centar

Na 123. sednici Nastavno-nauinog ve6a Departmana za hidrogeologiju doneta je odluka o organizaciji XIVsrpskog simpozijuma o hidrogeologiji sa medunarodnim ude56em, koja je utvrdena saglasno5du Nastavno-naudnog veia Rudarsko-geolo5kog fakulteta o d 24.05.20 1,L.

CIP - Katalogizacija u publikacijiNarodna biblioteka Srbije, Beogradss6.3(082)

SRPSKI simpozijum o hidrogeologiji sa medunarodnim uie5dem (I4;2072; Zlatibor)Zbornik radova XIV srpskog simpozijuma o hidrogeologiji sa meclunarodnim ude5iem,Zlatibo4 77-20.maj201,2. godine /[organizator Rudarsko-geolo5ki fakultet,.. et al.]. - Beograd : #Univerzitet,#Rudarsko-geolo5ki fakultet, 2012 (Beograd : Grafik centar),- [LB],642 str. : ilustr. ; 30 cm

Na vrhu nasl. str.: Departman za hidrogeologiju. - TiraZ 150. - Str. [7-B]:Uvodna ret organizatora / Dejan Milenii, Zoran Stevanovi6. - Abstracts. -Bibliografija uz svaki rad.

rsBN 978-86 -7 352-236-4

a) Hidrogeologija - ZborniciCOBISS.SR-ID 190619660

rtLtil:r

ir

$

ORGANIZACIONI ODBOR:

Predsednik:Prof. dr Deian Milenit,, dipl. ini.

Orga nizaci oni s ekretari :

Nevena Savi t, dipl. ini.Duro Milankovi6, dipl, ini.

elanovi:

L Prof, dr Petar Dokmanovi t,, dipl. ini.2. Prof, dr Olivera Krunid, dipl. ini.3. Dr Vladimir BeliEevid, dipl. ini,4. Dr Milovan Rakii a3, dipl, ini.5. Mihailo Mandid, dipl, ini.6. Zoran Danilovid, dipl, ini,7 . Dragan Mitrovi t,, dipl. ini.B. Nenad Toholi, dipl. ini.9. Vladan Koci(,, dipl. ini.

NAUCIVI ODBOR:

Predsednik:Prof. dr Zoran Stevanovid, dipl, ini.

Clanovi:

1. Prof, dr Nenad Banjac, dipl. ini.2. Prof. dr Adam Dangit,, dipl, ini,3. Prof. dr Petar Milanovid, dipl. Ini.4. Prof, dr Budimir Filipovid, dipl. ini.5. Prof. dr NadeZda Dimitriievid, dipl. ini.6. Prof, dr Borivoie Miiatovid, dipl, ini,7. Prof, dr Milan Dimkit,, dipl, ini.B. Prof, dr Mi6ko Radulovid, dipl. ini.9. Prof, dr Deian Mileni6, dipl. ini,10. Prof. dr Slobodan Vuiasinovid, dipl. ini.

REDAKCIONI ODBOR:

Clanovi:

1.0. Deian Dra5kovit,, dipl. ini.11. Ivan Dokic, dipl. ini,12. ZoricaVukidevid, dipl. ini.L3. Ivana Demi t,, dipl. ini.t4. Neda Devi6, dipl. ini,15. UroS Uro5evid, dipl. ini16, Tibor Slimak, dipl. ini17. Du5an Duri6, dipl. iniLB. Mihailo Kurela dipl. ini

It. Prof, dr Vojislav Tomi6, dipl, ini.12. Prof. dr Milojko Lazif , dipl. ini,L3. Prof, dr Veselin Dragi5id, dipl. ini.1,4. Prof. dr lvan Mati6, dipl. ini,15. Prof, dr Mihailo Milivojevif, dipl. ini,L6, Prof, dr Milenko PuSi6, dipl. ini,17, Prof. dr Petar Papi6 , dipl, hem,

L8. Prof, dr Zoran Nikie , dipl. ini,19. Dr Milenko Vasiljevid, dipl. ini,20. Mr Milena Zlokolica Mandit,, dipl. int.

Prof, dr Zoran Stevanovi6, dipl. ini,Prof. dr Deian Mileni6, dipl. ini.Doc. dr Vesna Ristid-Vakaniac, dipl. ini.Prof. dr DuSan Polomtid, dipl. ini.Doc. dr Igor femcov, dipl. ini.

>--

ORGANIZATO R SIM P O ZUUMA:

UNIVERZITET U BEOGRADU

RU DARSKO - G E O LO S KI FAKT] LTET

D EPARTIVIAN ZA H I D RO GE O LO GIJ U

u saradnji sa

DRuSrvoM GElLoSruu INZENJERA r rnHNrcena nRBTIE

.SRPS KIM GE O LO S rcIM D RU SrVO YI

NACIONALN IM KOIWITETOIW IAH

SPONZORI:

GENERALNI SPONZOR;

Institu t zavodoprivredu "laroslav eerni"

POKROVITELJ:

Op5tina C"ietina:-

' SPONZORI:

SIEMENS d.o.o.: REHAU d.o.o,

GRAD CECET<

DONATORI:

Departman za hidrogeologiju, Rudarsko-geolo5ki fakultet

"HidJffH:,ffidoo,,Geo ing system" d.o.o.

,,Hidro-geo rad" d.o.o.

,,Geco -inZenj ering" d.o.o.

Republifki zavod za geolo5ka istraZivanja, Republika Srpska

,,Zlatibor voda"

,,Ma5inoprojekt KOPRING" a.d.

xtv sRpsKl HIDROGEOLOSTI SIMPOZIJUM sa medunarodnim u6e5cem

Itrt\tl(lit

t'

FAKTORI FORMIRANJA SISTEMA UGLJOKISELIHMINERALNIH VODA SRBIJEFACTORS CONTRIBUTING TO THE FORMING OF SYSTEMSOF CARBONATED MINERAL WATERS OF SERBIA

Goran Marinkovidt, Petar Papi62, Jana Stojkovi62, Veselin Dragi5i621 Geotoilkiinstitut Srbije, Rovinjska 12, 11000 Beograd. E-mail: g.marinkovic@gis.co.rs2 lJniverzitet u Beogradu, Rudarsko geotoikifakultet, DuSina 7, 11000 Beograd.

E- m ai I : p pa pic@rgf . bg. ac. rs

APSTRAKT: Na teitoriji Srbije registrovano je viie od 65 pojava ugljokiselih-mineralnih vcda (UMV). Od

toga iak 93 %o formiranih sistema IJMV vezano je za poznatu geotekton$ku jedinicu Vardarska zona (VZ)

i margine susednih jedinica prema VZ. Sa udaljavanjem od VZ, istoino, zapadno i severno, poiave UMVsu ,eike ifi ih uopil[e nema. lsto podrudje dominantnog rasprostranienia poiava \JMV se karakteriie i Tc

magmatizmom, slohenom geoloSko - strukturnom gradom i dubokim neQtektonskim strukturama. Na

osnovu vrednosti d3C u slobodnom COz i HCOr' za viie pojava UMV Srbije i u kabonatima i COz utednim inkluzijama za viie hidrotermalnih leiiita u svetu, konstatovano je da u litosferi Srbije uglienikmoile da vodi poreklo iz karbonata hidrotermalnih procesa, karbonata sedimentnih i metamornih stena ikarbonata magmatkih sfena. Postrgnuti rezultati su 1'asno pokazali da se u domenu VZ nalaze glavnigeneratoi COz i da se degazacija COz odvija kroz procese temperaturne metamoffoze oksidacionihiormikarbonata (dolomita, iatcitaj. Na osnovi poznatih temperatura transformaciie karbonata pi koiima

se os/obada CO2 i geotemperaturnih uslova u litosferi Srbije, zakliuieno ie da COz u domenu VZ moZe

da se genen.ie iz proce.sa temperaturne transformacije karbonataispod 3 km dubine. f9!<o ie u rezuftatu

istra1iianja UMV Srbije zakljuieno da formiranje srcfema UMV u litosferi Srbiie zavisi, pre svega, odgeohemijskih, geotemperaturnih, magmatskih i strukturno - neotektonskih faktora.

KIjuEne reei: COz, mineralne vode, magmatizam, geohemiia, neotektonske stukture, Srbiia.

ABSrRACr There are more than 65 carbon-dioxide mineralwaters on the tenitory of Serbia (CDMW.

Over g3 % of CDMW sysfems are in the Vardar zone geotectonic unit and on the margins of the nearbyunits. Going fafthier to the East, West and North from the Vardar zone there are none or only few CDMW.

This area is a/so characterized by tertiary magmatism, complex geology and deep neotectonic

structures. Eased on the 83C values in COz and HCOr- in several CDMW in Serbia and also incarbonates and CO;from liquid inclusions in several hydrothermal deposits around the world, it wasconcluded that the COz in lithosphere in Serbia could originate from hydrothermal carbonates,

carbonates from sedimentary, metamorphic and magmatic rocks. Resu/fs clearly show that maingenerators of COz are located in the Vardar zone and that COz degasification is accomplished throughiemperature metamorphose of carbonates (dolomite, calcite). Eased on the carbonate transformation

temperature and temperature conditions in lithosphere of Serbia, generation of COz is possible from

carbonate temperature transformation, under 3 km depth. Therefore, from the study of CDMW of Serbia

it was concluded that forming of the CDMW sysfems in the lithosphere depends on geochemical,

temperature, magmatic and structural-neotectonic condition s.

Key words: COz, minerat waters, magmatism, geochemistry, neotectonic structures, Serbta.

239

Ii

. Goran Marinkovit, Petar Papi6, Jana Stoikovit, Veselin DragiSic

Uvod

Najve6i broj registrovanih pojava ugljokiselih mineralnih voda (UMV) rasprostranjeno je u podrudjucentralnog juZnog dela teritorije Srbije. Van tog centralnog dela registrovan je manji broj usamljenih pojava, a usevernom, istodnom i jugoistodnom delu Srbije nisu registrovane. Na teritoriji Srbije pojave UMV su grupisanetako da markiraju razlidite regionalne geolo5ke strukture (antiklinale, razlomne zone i dr.). O ovim mineralnimvodama Srbije postojijako mali broj objavljenih radova. Vredni rezultati nalaze se u monografiji Proti6a (199S),gde je ovaj autor tretirao sve mineralne vode Srbije i gde je najveci broj pojava UMV svrstao u grupu po genetskojvezi sa metamorfitima a mali broj i po njihovoj vezi sa vulkanizmom i sedimentnim basenima. lsti autor je za svepojave dao kratak opis geolo5ko-strukturne grade uZih podrudju pojava, za UMV njihove fizidke osobine, hemijskisastav, gasni sadrZaj i radioaktivnost i opis vaZnih izvedenih istraZivanja prikupljenih iz fondovske dokumentacije.

Na5im istraZivanjima je postavljen cilj da se odrede osnovni faktori formiranja sistema UMV i takodefini5u zakonitosti njihovog rasprosranjenja i zaleganje u litosferi Srbije. Pri istraZivanjima faktora formiranjasistema UMV Srbije uzeti su u obzir rezultati o modelski definlsanim geotemperaturnim uslovima u litosferi Srbije,rezultati ispitivanja izotopa 613C u UMV i rezultat utvrden izotopskim ispitivanjima o infiltracionom poreklu UMV(Milivojevic, 1989). Radi definisanja dubine povoljnih geotemperaturnih ulova za proticanje geohemijskih procesatransformacije oksidacionih formi karbonata i oslobadanje COz kori5ieni su rezultati istraZivanja in-situ metodamau buSotinama u Jeloustonskom parku u SAD (Patrick and White, 1968).

Za sisteme UMV Srbije utvrdena je njihova prostorna veza sa geostrukturnom jedinicom YZ, Tcmagmatizmom i regionalnim neotektonskim strukturama. Zatim je utvrileno, da je poreklo ugljenika primarnovezano za oksidacione forme karbonata u Ptz, Pz i Mz sedimentnim i metamorfnim stenama i da se COzgeneri5e u domenu VZ na dubini ispod 3 km. Odnosno, na dubinama gde vladaju povoljni geotemperaturni usloviza proticanje geohemijskih procesa temperaturne metamorfoze karbonata i oslobadanje CO2. Postignuti rezultatisu omogu6ili da se zakljudi da su osnovni faktori formiranja sistema UMV u litosferi Srbije geohemijski,geotemperaturni, magmatski i strukturno-neotektonski.

Rezultati idiskusija

Rasprostranjenje sistema UMV u geostrukturnom pogledu

Sistem UMV podrazumeva celinu povezanih poroznih vodonosnih geolo5ko-strukturnih elemenata uprostoru litosfereizmedu oblasti hranjenja, zone meSanja infiltracionih voda i COz i zone dreniranja UMV.

Rasprostranjenje sistema UMV u odnosu na poznate geolo5ko-tektonske jedinice teritorije Srbije(Dimitrijevi6, 1995) je prikazano na slici 1. Na osnovu broja pojava u pojedinim geoloSko-tektonskim jedinicama,konstatovano je da se oko 37 o/o pojava javlja na podrudju Vardarske zone (YZ), 25 o/o na podrudju Gnajsnogkompleksa (GK) Srpsko-makedonske mase (SMM), 8 Yo na podru6ju Drinsko-ivanji6kog elementa (DlE), 4 Vo napodrudju Ofiolitskog pojasa (OP) i po 1 Vo na podrudju lstodno-durmitorskog bloka (lDB) odnosno Karpato-balkanida (KB). lz prethodnog, a Sto se moZe videti i na slici 1A, oko 93 % pojava javlja se u VZ i na marginamasusednih jedinica prema VZ.

Na slici 18, Sematski su prikazani uodeni linijski pravci markirani pojavama UMV. Poznato je da seve6ina tektonskih razloma karakteri6e ogranidenom vodopropusnoSiu ili su skoro vodonepropusni. Najznadajnijavodopropusnost razloma postoji u mobilnim delovima Zemljine kore i posebno u delovima njenog rastezanja(Stepanov,1989). Tako proizilazi da su uo6eni linijski pravci u litosferi Srbije, po svemu, pravci neotektonskihkretanja. To su, takode, predisponirani kanali distribucije COz iz dubokih delova litosfere prema povrSini i

otvorene strukture za slobodnu infiltraciju meteorskih i povr5inskih voda za prihranjivanje sistema UMV. Naosnovu Sematske slike 1B, ove neotektonske strukture mogu da budu razliditih pravaca pruZanja, pribliZnoseverozapad-jugoistok, istok-zapad i severoistok -jugozapad. Na slici 18 se zapaZa, takode, da su brojne pojaveUMV grupisane po juZnom obodu Panonskog basena. To ukazuje na mogucu vezu pojava sa tektonskimstrukturama formiranim kaskadnim spu5tanjem Panonskog basena sa uporednim izdizanjem Vla5iiko -bukuljskog antiklinorijuma i drugih struktura juZno od Panonskog basena.

Stika 1. Sematski prikaz: A) podruija rasprostranjenja pojava UMV i B) uodenih tinijskih rasporeda pojava kaopote ncij a I n i h p rav aca p ru ia nj a d u b oki h te kto n s ki h stru kt u ra

Figure 1. Schematic representation of: A) areas of CDMW occurrences and B) linear distribution of CDMWoccurrences, as a potential indicator of directions of deep tectonic structures

240

Faktoi formirania sisfem a uqliokiselih mineralnih voda Srbiie

lz prethodnog se moZe sa dosta pouzdanosti zakljuditi da se u domenu YZ,koja se karakteri5e sloZenomgeolo5ko - tektonskom gradom i Tc magmatizmom, nalaze glavni generatori COz i da se distribucija CO2 i

infiltracija voda sa povrSine vrSi regionalnim neotektonskim diskontinuitetima koji se izdvajaju dobrompropusno56u. Neotektonskim vertikalnim kretanjima ogromne mase stena bogate karbonatima bivaju postuphoizlagane viSim geotemperaturnim uslovima i na taj nadin permanentnom izlaganju novih masa termometamorfnimgeohemijskim procesima. Neotektonski pokreti tako sa jedne strane predisponiraju porozne tektonske zone zamigraciju COz i poniranje infiltracionih voda, a sa druge, nove mase supstrata .ovog gasa izlaZugeotemperaturnim uslovima povoljnim za transformaciju i oslobadanje COz.

Porekto ugljenika u ugfokiselim mineralnim vodama

Za vise pojava UMV na teritoriji Srbije vrednosti izotopa 613C u slobodnom COz nalaze se u intervalu od-8,5 do -2,5%o, odnosno -10,03 do +1,78%o u HCOg- (Milivojevii, 1989). Ako se dobijeniopseg vrednostiza UMVSrbije uporedi sa vrednostima izotopa 613C u karbonatima i COz tednih inkluzija dobivenim za vi5e hidrotermalnihle2iSta u svetu (slika 2), zapa2a se veoma dobro poklapanje. To dozvoljava da se pretpostavi mogude poreklo

ugljenika nekih UMV Srbije iz karbonata hidrotermalnih procesa (okondanih ili joS uvek aktivih ali u fazi

,zagaienja"). Oksidacione forme ugljenika u hidrotermalnim fluidima mogu da vode poreklo iz magmatskih izvora,ali mogu da se obrazuju i u rezultatu oksidacije redukcionih formi ugljenika i izluZivanjem sedimentnih karbonata(Omoto iRaj,1982).

lstrl2ivanja izotopa ugljenika 613C pokazala su da se njihove vrednosti u granitima, mafitskim i

ultramafitskim stenama kolebaju u mnogo Sirem predelu nego u karbonatima i da vrednosti izotopa 613C

karbonata u tim stenama obidno iznosi od +2 do -10%o, a redukcionih formi ugljenika od -15 do -30 %o (Omoto i

Raj, 1982). lz prethodnog i datih vrednosti izotopa 613C u slobodnom COz i HCOg- za UMV Srbije moZe se sadosta pouzdanosti pretpostaviti da ugljenik u UMV Srbije moZe da vodi poreklo iz karbonata Ptz, Pz i Mzsedimentnih i metamorfnih stena, karbonata magmatskih stena nastalih asimilacijom karbonata sedimentnih i

metamofnih stena i karbonata iz hidrotermalnih procesa koji su mogli biti izluZeni iz sedimentnih, metamorfnih i

magmatskih stena. lsto tako se moZe sa dosta pouzdanosti zaklju6iti da ugljenika iz redukcionih formi nemoZe daima znadajno ude56e u UMV Srbije.

6''c /-15 -10 -5 0 5 l0 l-s

q

!(J

r\i

]o,u0.,,

t:lnz

JgAl li Ranisun-Bcll

t' rcot.t

a

I+I

Stika 2. Sema izotopsog sastava ugtjenika nekih hidrotermalnih rudnih leiiita (H.Omoto i R.O.Raj, 1982) sa

pikazom opsega vrednosti izotopa dtc slobodnog COz (isprekidana linija) i HCOr' Gaikasta lintia) u viSe poiavaUMV na teitoriii Srbiie

Figure 2. Scheme of carbon-isotope -composition of some hydrothermalore deposits (H. Omoto and R. O. Raj,

1982), with range of values for 613C in free COz (dashed line) and HCOI' (dotted line) in several CDMWoccuffences on the tenitory of Serbia

241

I

Goran Marinkovic, Petar Papic, Jana Stojkovic, Veselin Dragisic

U prilog prethodnih pretpostavki idu i proraduni da oko 93 % svog ugljenika zemljine kore pripadasedimentnim i metamorfnim stenama, samo 7 % magmatskim i svega 0,01 % 6ini zbir ugljenika atmosfere,hidrosfere ibiosfere (Omoto iRaj, 1982). U litosferisrb'rje, prikazanojSematski na slici3, ugljenik u tako velikomsadrZaju, preko 90 o/o,mole da se nalazi do dubine 5-8 km, odnosno do dubine zaleganja kompleksa Ptz,PziMz sedimennih i metamorfnih stena, proZetog Tc magmatitima. lspod tih dubina, do dubine 15-20 km, u ,,granitno-metamorfnom sloju' moZe se odekivati sadrZaj ugljenika do okoT o/o.

Sistemi UMV Srbije zale2u saglasno zaleganju VZ (slika 3). U tom delu litosfere Tc magmatiti pro2imajuceo kompleks sedimentih i metamorfnih stena bogatih karbonatima. Probijanjem i utiskivanjem u kompleks ovihstena, magmatiti su asimilirali znadajne kolidine ugljenika, delom su uslovili termometamorfne procese iz kojih jegenerisan CO2 i generalno su u domenu VZ uslovili poviSene geotemperaturne uslove. Prema tome, vezasistema UMV sa VZ sasvim je logicna, s obzirom dakroz nju vode glavni dovodni kanali Tc vulkanita i grantoidnihintruziva, iz dubokih delova litosfere Srbije do povrSine.

Procesi generisanja CO2 u domenu Vardaske zone

Gasovi, uop5te, u litosferi mogu da budu generisani kroz biohemijske, metamorfne (hemijske) i

radioaktivne procese (Karcev iSugrin,1964). Kao Sto je ranije konstatovano, na osnovu vrednosti izotopa 013C,ugljenik u UMV Srbije ne moZe da vodi poreklo iz redukcionih formi, odnosno ugljenika organskih jedinjenja igrafita. Tako se biohemijski procesi iskljuduju kao dominantni generatori COz u UMV. U rezultatu radioaktivnihprocesa COz se ne generiSe, ali povi5eni sadrZaji radioaktivnih elemenata i gasa Rn u UMV dozvoljavaju da sezaklju6i o njihovom zajednidkom poreklu vezanom za granitoidne intruzije.

UNUTRASi{JI DINARIDI SMM

GKta\

I otu I\\OP

" -'J L*

20 30 40 50krn

dco litosfcrc sa prcko 93 o/u lbrmiranih sistcrna UIV{V

- ! - ! r r rr - - tttinimalna dubina porrclljnih g'eotcrnpr)raturnih

stika 3. aeotosxip,olrffi#;r"#;^:::",rseoloso tektonske jedinice unutrasnjih Dinarida(Andelkovi6, 1988., modifikovano). Legenda geoloiko-tektonskih jedinica: KB - Karpato - balkanidi; SMM -Srpsko - makedonska masa: GK - Gnajsni kompleks, ZK; Zeleni kompleks; UnutraSnji Dinaridi (UD): VZ -Vardarska zona, DIE - Drinsko-ivanjiiki element, OP - Ofiolitski pojas, IDB - lstoeno-durmitorski blok; DB -

Dakijski basen.Figure 3. Geological cross-secfion through lithosphere in Serbia in a unit of the lnner Dinaides (modified fromAndelkovi1, 1988). Legend of geological and structural units: KB - Carpathian-Balkan Region; SMM Serbian -Macedonian Massif; GK - Gneiss Complex; ZK - Greenrock Complex; VZ - Vardar Zone, DIE - Drina-lvanjica

Element, OP - Ophiolite Belt, IDB - East-Durmitor Block.

Povi5eni sadrZaji F, Pb, As i drugih teSkih metala, ukazuju na njihovu vezu sa vulkanskim procesima.Tako se moZe zakljuditi da se Coz UMV u domenu VZ generise kroz hemijske procese temperaturnogmetamorfizma. Od hemijskih procesa za oslobadanje CO2 najznadajniji su duboki procesi vezani za intruzivni i

regionalni metamorfizam (Korotkov, 1983). lz prethodnog proizllazi, da su vaZan faktor procesa generisanja COzgeotemperaturni uslovi litosfere Srbije, koji su u domenu VZ uslovljeni Tc vulkanizmom i intruzivnimmagmatizmom, sa hidrotermalnim procesima kao zavr5im fazama tih magmatizama.

Po podacima Papi6 i Stojkovid (2012) i Proti6 (1995)u UMV Srbije sadrZaj F se kre6e u granicama 0,1 -14,25 mgll (oko 60 o/oiznad sadZaja 1,0 mg/l), sadrZaj U u granicama 0,1 - 8,0 pg/|, Ra 0,06 - 1,4 Bq/l i Rn 7,4 -2035 Bq/|. Gotovo u vi5e od 75 % UMV utvrden je povi5en sadrZaj U, Ra ili Rn. Na osnovu dobrog poklapanjaopsega vrednosti izotopa 613C u UMV i hidrotermalnim le2i5tima (slika 2) i poviSenog sadrZaja F u ve6em broju

242

l0

YI

T

t

II

Faktori formirania sisfema ugljokiselih mineralnih voda Srbii

UMV, moZe se sa dosta pouzdanosti zaklju6iti da postoji veza COz UMV sa hidrotermalnim procesima. Naosnovu povi5enih sadrZaja radioaktivnih elemenata postoji veza UMV sa granitoidnim intruzivima. Oksidacioneforme ugljenika u hidrotermalnim fluidima (COz, HzCOs, HCOs-, i COs'-) mogu da vode poreklo iz magmatskihizvora iizluZivanja sedimentnih karbonata (Omoto iRaj, 1982). lzsvega proizilazi, da gas COz u litosferi Srbijemo2e da se generiSe temperaturnom transformacijom iz karbonata Tc hidrotermalnih procesa, magmatskih stenai Prt, Pz i Mz sedimentnih i metamorfnih stena. Medutim, kako su karbonati Tc hidrotermalnih procesa u stvariizlu2eni karbonati sedimentnih i metamorfnih stena i /ili/ magmastkih stena, a iz istih tih stena je asimiliran ugljenikmagmatitima, proizilazi da se matidni supstrati CO2 mogu smatrati Ptz, Pz i Mz sedimentne i metamorfne stene ulitosferido dubine oko 10 km.

Ako se uzmu u obzir utvrdene minimalne temperature (150 i320 oC; od kojih se dolomit ikalcittransformi5u ioslobada COz (Patribk and White, 1968), geotemperaturni usloviu litosferiSrbije (Milivojevi6, 1989)i rezultati regionalnih geoloSkih istraZivanja o geolo5koj gradi litosfere Srbije (slika 3), proizilazi da setemperaturne transformacije karbonata u domenu VZ mogu odekivati ispod dubine od 3-8 km. Kao Sto se moZevideti na slici 3, to je zona prelaza izmedu,,granitoidno-metamorfnog sloja" i Ptz, PziMz kompleksa sedimentnih i

metamorfnih stena, proZetih probojima vulkanita i granitoidnih intruziva.U vezi sa ranije konstatovanom mogudom vezom UMV sa hidrotermalnim procesima, COz UMV bi

mogao da bude poreklom iz karbonata okondanih hidrotermalnih procesa i /ili/ savremenih hidrotermalnih procesakao zavr5nim lazama,zagaSenja" vulkanskih aktivnosti. U hidrotermalnim rastvorima COziz karbonata moZe dase generi5e u rezultatu reakcija rastvaranja (na primer CaCOs + 2H* -+ HzCOs + HzO) i reakcija dekarbonizacije(naprimer,3dolomita+4kvarcita+HzO-+talk+3kalcita+3COz)(OmotoiRaj, 1982).Prvareakcijapreovladava u povr5inskim uslovima, dok pri visokim temperaturama vaZnu ulogu igraju reakcije oba tipa.Reakcija rastvaranja karbonata dovodi do obrazovanja HCOg- u povrSinskim uslovima i COz pri visokimtemperaturama.

ZakljuEak

Sistemi UMV u litosferi Srbije formirani su u zavisnosti od sloZene veze koja postoji izmedugeohemijskih, geotemperaturnih, magmatskih i strukturno - neotektonskih faktora. Matidni supstrati CO2 u litosferiSrbije su karbonati Plz,Pz iMz sedimentnih imetamorfnih stena, do dubine oko 10 km. Dubina genenerisanjaCOz od oko 3 km, definisana je povoljnim geotemperaturnim uslovima za transformaciju karbonata. Ugeotektonskom pogledu vi5e od 93 % sistema UMV je formirano u domenu Vardarske zone i na marginamasusednih jedinica, odnosno u delu litosfere koji se karakteriSe probojima i izlivima Tc magmatita. Linijski rasporedpojava UMV, dinjenica da UMV moraju biti vezane za duboke tektonske strukture i da su najve6e vodopropusnostirazlomi u mobilnim delovima Zemljine kore i posebno u delovima njenog rastezanja, jasno name6u zakljudak dasu sistemi UMV predisponirani neotektonskim strukturama.

Literatura

ANDELKOVC M., 1988: Geologija Jugoslavije. Univerzitet u Beogradu. 690 pp., BeogradDIMITRIJEVIC nll.O., 1995: Geo/ogija Jugoslavije. Geoinstitut, Beograd. 205 pp., BeogradKARCEV A.A. I SUGRIN V.P., 1964: Geohemijske metode istraZivanja pri prospekciji naftnih teiiilta. Nedra, 201

pp., Moskva.KOROTKOV A.1., 1983: Hidrogeohemijska analiza pri regionalnim geoloSkim i hidrogeoloSkim istra2ivanjima.

Nedra, Lenjingradsko odeljenje, 231 pp., Lenjingrad.MILIVOJEVC M., 1989: Assessmenf of geothermal resources of Serbia. Doctor thesis, Faculty of Mining and

Geology, University of Belgrade, 478 pp., BelgradeOMOTO H.l RAJ R.O., 1982: Geohemija hidrotermalnih rudnih leii1ta.Mn,622 pp., MoskvaPAPIC P., STOJ Kovle J., 201 2: neobjavljen i rezultatiPATRICK M.L.J. AND WHITE D.E., 1968: Origin of COz in the Salton Sea Geothermal Sisfem, Southeastern

California, USA. lntern. Congress. pp. 43-51, PraguePROTIC D., 1995: Mineralne itermalne vode Srbije. Geoinstitut, knjiga 17, pp. 269, BeogradSTEPANOV V.M., 1989: Uvod u strukturnu hidrogeologiju. 230 pp., Moskva

243