Hydrogeological Research of the Northern Part of the Island of Silba

Na sjeverno dalmatinskom otoku Silbi provedena su opsežna geoloska, geofizicka i hidrogeoloska istraživanja sa svrhom zahvacanja slatkovodne ili bocate lece u krskom podzemlju otoka. U prvoj fazi (GRAOVAC et al, 2002) istraživacki su radovi usmjereni na perspektivne dijelove terena, gdje su u drugoj fazi (TERZIC, 2004a) na temelju hidrogeoloske karte (sl. 1) obavljena geofizicka istraživanja (geoelektricka tomografija, seizmicka refrakcija, geoelektricko sondiranje i elektromagnetsko profiliranje) (KRSNIK et al., 2003) i istraživacko busenje. Izbusene su tri istraživacke busotine u kojima je nakon inženjerske hidrogeoloske determinacije jezgre ugrađena zdenacka konstrukcija i provedena mjerenja fizikalno-kemijskih parametara po dubini, te kratkotrajna pokusna crpljenja. Nacinjene su kemijske analize uzoraka vode uzetih na kraju crpljenja. Teren sjevernog dijela otoka Silbe je izgrađen od vapnenackih stijena gornjokredne i eocenske starosti (MAMUŽIC et al., 1967)(sl. 1). Rasjed od uvale Papranica do uvale Garma je reverzan i upucuje na kompresijski karakter strukture. Sa SZ strane rasjeda nalazi se antiklinala izgrađena od stijena gornjokredne starosti, dok se JI od rasjeda nalazi sinklinala eocenskih foraminiferskih vapnenaca, koji transgresivno naliježu na gornjokredne vapnence na JI. U hidrogeoloskom smislu sve su ove stijene propusne, razlomljene i okrsene, no kredni su vapnenci visoko propusni, a stijenska masa izgrađena od foraminiferskih vapnenaca donekle je laporovita i može se uvrstiti u red srednje propusnih karbonatnih stijena. Interpretirani geofizicki profili ukazali su na izrazitu heterogenost terena. Na temelju hidrogeoloske karte i rezultata geofizickih istraživanja određene su lokacije triju istraživackih busotina. Busotina BS-1 smjestena je u krednim vapnencima, blizu reverznog rasjeda. Prema geofizickim podacima stijenska je masa u okolici busotine unutar nesaturirane zone vrlo visokih otpora (1600-6400  m), dok su otpornosti u saturiranom dijelu znatno niže (200-1600  m). Refrakcijska seizmika prepoznala je oslabljenu zonu u tom dijelu terena (brzine seizmickih valova vp < 4000 m/s). Pokusno crpljenje od 47 sati crpnom kolicinom od 0, 65 l/s ukazalo je na dotoke i vjerojatnu mogucnost crpljenja oko 1, 0 l/s bocate vode (koncentracija Cl- iona u uzorku na kraju crpljenja je iznosila 1833 mg/l, tj. 9, 1 % morske vode). Interpretacijom pokusnog crpljenja sukcesivnim nizom stacionarnih stanja (Thiemova metoda – pogodna za orijentacijski izracun na slicnim terenima ; TERZIC, 2004) izracunata je orijentacijska vrijednost hidraulicke vodljivosti stijenske mase reda velicine 10-5 m/s. Busotina BS-2 smjestena je također u gornjokredne naslage, uz jedan od ogranaka glavnog reverznog rasjeda. Busotina je posebno zanimljiva zbog na ovakvim terenima neocekivane litoloske anomalije. Naime, geofizicki su podaci ukazivali na oslabljenu zonu s relativno niskim otporima (100-800  m), sto znaci zaglinjenu rasjednu zonu. Međutim, probuseno je cak 52 m gline, od smeđkastih nijansi u prvih dvadesetak metara, preko sivkastih i sivosmeđih glina do 52. metra, uz sloj od 2, 5 m gline plave boje na 35. metru. Na tri uzorka s razlicitih dubina nacinjene su dodatne analize, kako bi se preciznije ustanovilo porijeklo ovih naslaga. To su, dakle, lapori i glinom bogati lapori s udjelom CaCO3 35-50%. Pokazuju pelitno-klasticnu strukturu s nakupinama gline u kripto do mikrokristalastoj kalcitnoj masi. Sadrže do 10% siliciklasticnog detritusa (kvarc, rožnjak, kvarcit, muskovit) dimenzije praha do sitnozrnatog pijeska, mjestimicno u laminama. Akcesorni su cirkon, granat, turmalin, rutil i klorit. Sastav siliciklasticnog detritusa, undulozno potamnjenje kvarca, malo mineralnih vrsta (najrezistentnijih) upucuju ne visestruko pretaloživanje i porijeklo detritusa iz starijih magmatskih i metamorfnih stijena. Zrna pirita i organska tvar upucuju na reduktivne uvjete taloženja. Nakon 52 m dubine busotina je usla u gornjokredne vapnence, no u hidrogeoloskom je smislu besperspektivna jer je stijenska masa oko ovog glinenog „ džepa“ zapunjena sitnozrnatim i glinovitim materijalom i gotovo nepropusna. Kratkotrajno crpljenje ukazalo je na vrlo niske dotoke bocate vode (<0, 2 l/s ; Cl- 1986 mg/l). Busotina BS-3 izbusena je u krednim naslagama u sredisnjem dijelu otoka blizu osi antiklinale (mogucnost zahvacanja ekstenzijski razlomljene stijenske mase), no nije opravdala ocekivanja u hidrogeoloskom smislu: dotoci su bili vrlo niski (oko 0, 1 l/s), a salinitet prekomjerno visok (Cl- 7095 mg/l). Iako su geofizicki podaci ukazivali na jacu razlomljenost tjemena antiklinale lokacija je smjestena nesto izvan profila zbog nedostupnosti terena. Stijenska masa pokazala se izrazito kompaktnom, a malobrojne pukotine zapunjene su glinovitim materijalom koji znatno reducira propusnost. Osnovno pitanje kod proucavanja hidrogeoloske problematike krskih otoka jest odnos slatke i slane vode. Na temelju rezultata provedenih istraživackih metoda moguce je zakljuciti kako je na otoku Silbi rijec o vrlo heterogenoj sredini u kojoj je formirana vodonosna leca, ispod koje se nalazi prijelazna zona bocate vode i na koncu slana morska voda. Heterogenost ovog sustava uzrokovana je tektonikom, okrsavanjem, te posebno zapunjavanjem pukotinskih i kavernskih prostora, tako da je oblik lece u znatnoj mjeri poremecen i potrebno je tražiti lokalne dijelove terena u kojima je stijenska masa razlomljena i okrsena, ali ne i pretjerano zapunjena sitnozrnatim materijalom. Takav je slucaj svakako busotina BS-1, pa je u slucaju mogucih buducih istraživanja na otoku neophodno koristiti iskustva dosadasnjih geofizickih i hidrogeoloskih istraživanja. Vjerojatnost da je moguce zahvatiti i dodatne kolicine vode jest znatna.