Püstakute dolomiidistumisest Tallinna paes

Püstaku mõiste tõi Eesti paeläbilõigete käsitlusse koos katkestuspindade kirjeldustega Karl Orviku (1940, 1961) ja see tabav termin on kihtide geoloogilises kirjanduses katkestuspindade (kp) iseloomustamisel üldkasutatav (Rõõmusoks 1983; Saadre 1992, 1993; Einasto 2002 jt).

Püstakutena käsitleme paekihtide tekkeaegse merepõhja kõvastunud, ent mitte veel kivistunud lubisettes tekkinud subvertikaalseid mudasööjate kaevumiskäike, mis üldjuhul on täidetud ümbritsevast settest mõneti erineva settematerjaliga ja tekitavad sageda esinemise korral mitmekesiseid huvitavaid mustreid (fotod).

Tallinna paestu (ehituspaekivi lasund, stratigraafi lise mahuga Väo kihistu Pae ja Kostivere kihistik, ning Kõrgekalda kihistu Koljala kihistik) piires on püstakutel üllatuslikke eripärasid, mille teke pole praeguseni selge. Nende eripärasuste üle arutlegem järgnevalt pisut põhjalikumalt.

Püstakute täitekivimi selektiivne dolomiidistumine on iseloomulik ainult Tallinna paestule

Oluline on rõhutada, et nende püstakute täitekivimi selektiivne dolomiidistumine, sellega seotud mikropoorsuse teke ja hajutatud mikrokristallilise püriidi asendumine porsumisel limoniidiga ning tulemusena püstakuid täitva kivimi värvumine helepruuniks, kivimis kordumatu mustri tekkimine on iseloomulik ainult Tallinna paestule. Selline kindlas stratigraafilises intervallis esinemine viitab seosele arenguloolise eripäraga, setete kujunemise keskkonnaga. Samas saab poorsuse teke püstakute täites olla vaid settimisjärgne, seega diageneetiline protsess. K. Orviku (1940) järeldas püstakute selgepiirilise ehituse põhjal, et püstakutesisene selektiivne dolomiidistumine toimus juba varase diageneesi käigus. Ka P. Vingisaar ja V. Taalmann (1974) hindavad Eesti paelasundi dolomiidistumise leviku ülevaates Lasnamäe lademe (Väo kihistu) „dolomiitsete käikude” tekkeprotsessi diageneetiliseks, täpsustamata selle aega. T. Kiipli (1983) põhjendas poorsuse olemasolu, dolomiidi kristallide mõnetise püstakute seintest läbikasvamise jm alusel, et dolomiidistumise protsess pidi olema hilisdiageneetiline. Keegi senistest uurijaist ei ole püstakute täitekivimi selektiivset dolomiidistumist veenvalt põhjendanud.

Autori varem pakutud analoogia Lõuna-Austraalia ajutiste järvede suvise kuivamise käigus settelise dolomiidi tekkega (Alderman, Skinner 1957) ei ole tõenäoline, kuivõrd eeldab ariidseid kliimatingimusi, mida Tallinna paestu seni teadaolevad settimisaegsed tunnused ei kinnita. Raske on ka mõista selle situatsiooni nii seaduspärast kordumist ligi miljoni aasta pikkusel ajavahemikul kogu selle lasundi tekkimise vältel normaalmerelise faunakoosluse olemasolul (Einasto 2002). Samas on sellist selektiivset dolomiidistumist kp sagedust silmas pidades loogiline siduda settelünga ajal toimunud protsessidega erakordselt madalveelistes tingimustes(Einasto, Justi, 2011a,b). Heiki Bauerti (1989) iseloomustatud püriitsed kp koopalaadsete püstakutega Kukruse lademes, mille tekkimise eripära autor sidus rannalähedase karstumisega, ei kanna dolomiidistumise jälgi.

Sette intensiivne bioturbeeritus enne kõvastumist, dolomiidistunud täitega püstakute stratigraafilise leviku range piiratus viib mõttele diageneetilise dolomiidistumise seostest biogeensete protsessidega püstakutes, neid moodustanud skeletita organismide võimele luua dolomiidistumiseks soodne geokeemiline keskkond püstakute sees. Kuna püstakute ümbriskivimi koostis, struktuurid, tekstuurid on hästi säilinud, settimisaegseid primaarseid tunnuseid on rohkesti, kujutab Tallinna paestu püstakutega kp rohkus ja mitmekesisus erakordselt soodsat võimalust sellisteks dolomiidistumise mikrolitoloogilis-geokeemilisteks süvauuringuteks, mille kaudu võime anda üleilmsesse teadusesse märkimisväärse panuse.

Kirjandus

1. Alderman, A. R., Skinner, H. C. W. (1957). Dolomite sedimentation in the southest of South Australia. Amer. Journ. Sci. V255, pp 561–567.
2. Bauert, H. (1989). Discontinuity surfaces of possible microkarst origin in the Viivikonna Formation (Kukruse Stage, Middle Ordovician) of Estonia. Proc. Estonian Acad. Sci. Geol., 38, 2, pp 77–82.
3. Einasto, R. (2002). Lasnamäe ehituspaekivi ajaloolised murdmiskihid Tallinna ümbruses. – Tallinna Tehnikakõrgkooli Toimetised nr 1, lk 56–69.
4. Einasto, R. (2008). Katkestuspindadest ja lünkadest Eesti paelasundis. Stratigraafi lisi ja sedimentoloogilisi probleeme. – Schola Geologica IV, Suured teooriad. ELUS, TÜ Ökol. Maatead. Inst., TTÜ GI, TTÜ MI, Tartu, lk 46–54.
5. Einasto, R., Justi, J.-L. (2011). Vaadates kivi sisse. Pilguheit paesse: Kirju kärn ja Laksu punane (kihid 35 ja 34) Lasnamäe ehituspaestus. – Keskkonnatehnika nr 2, lk 42–43.
6. Einasto, R., Justi, J.-L. (2011). Vaadates kivi sisse. Pilguheit paesse: Püstakkiht Billingeni ja Volhovi lademe piiril. – Keskkonnatehnika nr 4, lk 42–43.
7. Kiipli, T. (1983). | Кийпли Т. 1983. Paeplokid 1930ndatel rajatud hoones Tõnismäel. Tihedaim püstakulisus on Laksu punases, kus kahe kp püstakud põimuvad, ulatudes kohati üksteise sisse, lamava, enam kõvastunud kihini jõudes on sageli kõverdunud. Esineb U-kujulisi püstakuid Доломиты в вяоской свите среднего ордовика Эстонии. Изв. АН ЭССР. Геол., 32, 2, c 60–68.
8. Orviku, K. (1940). Lithologie der Tallinna-Serie (Ordovizium, Estland) I. – Acta et comm. Univ. Tartuensis, A, 36.
9. Orviku, K. (1961). Diskontinuiteedipinnad Volhovi ja Kunda lademes. – Geoloogiline kogumik / K. Orviku. Tartu, lk 16–25.
10. Rõõmusoks, A. (1983). Eesti aluspõhja geoloogia. Tallinn: Valgus.
11. Saadre, T. (1992). Distribution pattern of the Ordovician discontinuity surfaces, East Baltic region. Bull. Geol. Surv. Estonia, 2/1, pp 16–26.
12. Saadre, T. (1993). Middle and Upper Ordovician discontinuity surfaces in northern Estonia (zonality based on their impregnation type). Bull. Geol. Surv. Estonia, 3/1, pp 33–39.
13. Vingisaar, P., Taalmann, V. (1974). Ülevaade Eesti vanapaleosoikumi karbonaatsete kivimite dolomiidistumisest. – ENSV TA Toimetised, 23. köide. Keemia. Geoloogia, 3, lk 237 – 243, (vene k.)

Artikli autor on REIN EINASTO

Artikkel ilmus ajakirjas Keskkonnatehnika 2/2013 lk 42–43

Fotod: Rein Einasto