A hárshegyi homokkő kovásodása és annak hidrotermális eredete*

Földtani Közlöny, Bull, of the Hungarian Qeol. Soc. (1976) 106. 257—275

A hárshegyi homokkő kovásodása és annak hidrotermális eredete* Dr.

Báldi

Tamás**

és

Nagymarosi

András**

(6 ábrával, 4 táblával)

Ö s s z e f o g l a l á s : Szerzők rekonstruálják a hárshegyi homokkő kovásodásának folyamatát csaknem 50 felszíni feltárás, 13 mélyfúrás anyaga alapján. Megállapítják, hogy a kovás kötőanyag nem autigén, hanem elég nagy hőmérsékletű, lúgos-kovás hidrotermális oldatok lehűlése és p H csökkenése révén vált ki az eredetileg savanyú pórusvízű homokban a középsőoligocén elején. Magyarázatát adják a kioldási jelenségeknek is. A hárshegy homokkő területileg is elváló két típusát különítik el. K i m u t a t j á k a kovásodás törésvonalakhoz kötött jellegét és ezzel kapcsolatban felismerik a budai vonal tektonogén pasztáját, amely meghatározó jelentőségű volt a hárshegyi homokkő szedimentációjában és kovásodásában. Felismerik a felsőeoeén magmatitok elterjedési ten­ gelyének és a hárshegyi homokkő kalcedonereinek azonos csapásirányát. A középsőoligocén kovásodást (hidrotermális folyamatot) a felsőeocén magmatizmussal hozzák összefüg­ gésbe. Ennek kapcsán utalnak a Darnó-vonallal durván párhuzamos budai vonal esetle­ ges ércföldtani jelentőségére is. Módszereik kiterjedtek a makroszkópos terepi megfi­ gyeléstől a csiszolati-mikroszkópi, szedimentológiai, R T G - D T G , nyomelem és dekrepitációs vizsgálatokig.

A hárshegyi h o m o k k ő e g y i k s z e m b e ö t l ő , tercier h o m o k k ö v e k n é l igen ritka ( P E T T I J O H N et al. 1 9 7 3 ) sajátosságát, k o v á s k ö t ő a n y a g á t SCHRÉTER ( 1 9 1 2 ) , S C H E R F ( 1 9 2 2 ) , F E K E T E ( 1 9 3 5 ) és HORTJSITZKY ( 1 9 5 8 ) hidrotermális eredetű­ n e k t a r t o t t a . A z u t ó b b i é v t i z e d e k b e n általánossá v á l t a z o n b a n az a nézet, m e l y a hárshegyi h o m o k k ő k o v á s s á g á t a diagenezis során v é g b e m e n t oldásikiválási f o l y a m a t o k k a l magyarázza, a k o v á s k ö t ő a n y a g o t diagenetikus erede­ t ű n e k tartja: K A S Z A N I T Z K Y ( 1 9 5 6 ) , V A D Á S Z ( I 9 6 0 ) , Á K O S ( 1 9 6 4 ) . A Cserhát, Pilis és B u d a i - h e g y s é g területén 1 9 7 3 ó t a csaknem 5 0 felszíni fel­ t á r á s b a n , valamint 1 3 fúrási s z e l v é n y b e n t a n u l m á n y o z t u k a hárshegyi h o m o k ­ k ö v e t , és ennek k a p c s á n e k ő z e t u t ó l a g o s elváltozásairól s o k i r á n y ú anyagvizsgá­ lattal a l á t á m a s z t o t t k é p e t t u d t u n k kialakítani, s ő t e k é p alapján b i z o n y o s é r c p r o g n o s z t i k a i hipotézis felvázolására is vállalkozni m e r t ü n k .

1. A hárshegyi homokkő kőzettani jellegei A z e l k o v á s o d á s megértéséhez e l ő b b r ö v i d e n át kell tekintenünk e k é p z ő d ­ m é n y k ő z e t t a n i jellemzőit. A hárshegyi h o m o k k ö v e t , mint f o r m á c i ó t , h á r o m fő k ő z e t t í p u s alkotja:

• Szerzők a téma sokoldalú támogatásáért köszönetüket nyilvánítják a Magyar Állami Földtani Intézetnek, továbbá Dr. H A M O R Gézának és Dr. ZELENKA Tibornak. Az agyagok ásványtani vizsgálatáért külön köszönetüket fejezik ki Dr. B O G N Í R Lászlónak. ** E L T E Földtani Tanszék

6 Földtani Közlöny

258

Földtani

Közlöny

106. kötet, 3. füzet

a) A típusos, erősen k o v á s o d o t t hárshegyi h o m o k k ő b) K e v é s b é típusos, alig k o v á s o d o t t hárshegyi h o m o k k ő c) V ö r ö s - , tarka-, és tűzálló a g y a g o k Az a) és b) típus b i z o n y o s mértékig földrajzilag elkülöníthető (1., 6. ábra), amennyiben a Bi atorbágy—Páty—Nagykővácsi—Pilisszentiván—Pilisvörös­ vár—Pilisszántó—Pilisszentkereszt, nagyjából 20—200° csapásirányú vonal­ tól Ny-ra kizárólagos a b) típusú, alig v a g y egyáltalán n e m k o v á s o d o t t hárs­ hegyi h o m o k k ő , míg e v o n a l t ó l K - r e uralkodik (bár n e m kizárólagos) az « J típus erősen kovás h o m o k k ö v e . A két típus különbsége és földrajzi helyzete már HORTJSITZKY (In: SCHRÉTER et al. 1.959.)-nak is feltűnt. A két típus egy­ idejűsége dilemmatikus. Mindkettő oligocén kori transzgressziós báziskonglo­ merátum, a pontos egyidejűség mellett és ellen azonban számos érv szól, melyről e g y következő dolgozatunkban kívánunk részletesen szólni. Ac) típus (a vörös- és tűzállóagyagok) mind az a), mind a, b) típushoz kapcsolódva, az említett v o n a l mindkét oldalán megtalálható. A kovásság mértéke az a) és b) típuson belül is eléggé változékony, kis terü­ leten, v a g y akár e g y szelvényen belül is n a g y o n különböző lehet. A kovásodás erőssége függ ui. a tektonikai helyzettől (törésvonalak mentén jóval erősebb a kovásodás), a homokszemcsék átmérőjétől és osztályozottságától (az agyag­ szegény, durva, jól osztályozott h o m o k k ő — j o b b permeabilitása révén — j o b b a n k o v á s o d o t t ) , a karbonátos aljzattól való távolságtól (pH-viszonyok változása). A m i k o r tehát a fenti területi elkülönülésről beszélünk, átlagos, túlsúlyban levő megjelenési formákra gondolunk. a) A típusos, erősen kovásodott hárshegyi

homokkő

Azért tartjuk típusosnak, mert a Nagy-Hárshegyen is ez van. Tömegének nagy részében erősen k o v á s o d o t t , igen kemény, fehéres-szürke, sárgásbarna, v a g y vörösesbarna durva h o m o k k ő , konglomerátum és finom h o m o k k ő . Pados, v a g y keresztrétegzett. Csillámszegény, CaC0 -tartalma < 5 % , gyakorlatilag 0%. A karbonátkioldással kapcsolatos egyes rétegekben észlelhető sejtes szö­ vete (kioldott mészkő- és dolomittörmelék), valamint a molluszkák kőbeles előfordulása (még a kalcithéjas Ostreák és Chlamysok is !). Gyakoriak a növényi törmelék és teredos uszadékfák maradványai. Sok helyen kalcedon- ós barit­ erek járják át. A kalcedonerek iránya majdnem mindig K D K — N y É N y (80—120 és 260—300° k ö z ö t t i pasztában) és csak kivételesen található az erre durván merőleges 15 —195°-os csapásban (1. ábra). Ugyanezt a csapást észlelte K A S Z A N I T Z K Y (1956) is a V ö r ö s k ő v á r o n . Akárcsak a kalcedonerek, a bariterek is meghatározott törésirányokhoz kötöttek, éspedig 20—40 — 200—220° és a 135—170 — 31.5 — 350° csapású törési pásztákhoz. Mind a kalcedon- mind a bariterek dőlésszöge 45 — 90° közötti lehet, az esetek többségében a 75° körüli dőlésszöget mértük. Vékonycsiszolatban a detritális anyag mennyisége átlagban 7 0 — 9 0 % közötti (a kimérést beosztásos okulárral a RosiWAL-elv alapján két irányban végeztük, az ásványok mennyiségét térfogatszázalékokban adtuk m e g ) . Szélsőértékek: 45 — 9 1 % . A törmelék anyaga z ö m é b e n magmás és metamorf eredetű kvarcit, t o v á b b á k v a r c . Muszkovit 0,5 — 3,0%-os elegyrésze a h o m o k ­ kőnek (makroszkóposán többnyire n e m is észlelhető). A földpát nagy ritkaság (csak e g y mintában észleltük), karbonáttörmelék egyáltalán nincs. Kiméréseink 3

В ál d г — Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása . . .

259

1. ábra. A hárshegyi homokkő elterjedése a kalcedonerek és a fő litoklázis irányok csapásának feltüntetésével. J e l m a g y a r á z a t : 1. Felszíni feltárás, 2. Mélyfúrás, S. Fő litoklázis irány, 4. Kalcedonér és iránya, 5. Hárshegyi homok­ kő felszíni elterjedése, 6. Makrofauna Vig. 1. Distribution of the Hárshegy Sandstone with indication of main lithoclase strike directions. L e g e n d : 1. Surface exposure, 2. Deep borehole, 2. Main lithoclase strike direction, 4. Chalcedony streak and its direction, 5. Surfacial distribution of the Hárshegy Sandstone, 6. Macrofauna

során észleltünk még cirkont, amfibolt, rutilt, gránátot és epi'dotot. K ü l ö n t a n u l m á n y o z t a H A E T A I É v a a k a v i c s o k anyagát. A z uralkodó k v a r c i t o n és k v a r c o n kívül 3— X4%-nyi fekete, finoman palás szövetű grafitpala, t o v á b b á e l v é t v e e g y - e g y h o m o k k ő , csillámpala és k o v á s fatörzs alkotja a k a v i c s o k anya6*

Földtani Közlöny

260

106. kötet, 3. füzet

gát. A z o k b a n a rétegekben, melyek valamilyen o k b ó l elkerülték a kioldásikovásodási folyamatot (általában a transzgresszív helyzetű bázistagozatban) n a g y százalékban találhatunk mészkő- és d o l o m i t k a v i c s o t illetve f i n o m a b b tör­ meléket. A bázisrétegek törmelékében gyakori a tűzkő. A k ö t ő a n y a g o t is vékonycsiszolatokban t a n u l m á n y o z t u k , bár itt segítséget jelentett a röntgendiffraktométeres mérés is. E z u t ó b b i segítségével B O G N Á R László a Hárshegyről, Telki-Sziklafalról, R o m h á n y tanácsi k ő b á n y á b ó l néhány % kaolinitet t u d o t t kimutatni, m e l y a k ö t ő a n y a g részét képezi. A Pilisboros­ j e n ő - K ö v e s b é r c 0,063 m m alatti frakciója 5 0 % - n y i j ó l kristályos kaolinitet tartalmaz. A T ö k - h e g y e n a teljes kőzet kaolinittartalma m a x . 2 0 % . A k ö t ő ­ a n y a g b a n tehát t ö b b - k e v e s e b b kaolinit lehet jelen. (Erre már HORTJSITZKY I n : SCHRÉTER et al (1959) is utal.) E g y é b k é n t négyféle k ö t ő a n y a g cementálja a hárshegyi h o m o k k ő n e k ezt a típusát: barit, kalcit, v a s o x i d , k o v a . A baritos és kalcitos cementáció rendkívül ritka. A pesthidegkúti T ö k - h e g y egyetlen mintájában figyelhettük meg a baritos k ö t ő a n y a g o t , mennyisége 5 % . A kalci­ t o s cementáció a pilisszántói Hosszúhegy Martini-féle egykori kőbányájában fordul elő kovásodással együtt. A v a s o x i d o s cementáció viszont igen gyakori, a kovásodással mindig e g y ü t t jelentkezik. Általában vörösesbarna, o p a k össze­ függő póruskitöltéseket alkot, máskor tűs kifejlődésű. I g e n gyakran erekben, s á v o k b a n cementálja és színezi a kőzetet. A pilisszentkereszti Szurdokban és Csobánka-Hosszúhegyen hidrohematitot is találtunk. A leglényegesebb k ö t ő a n y a g ennél a típusnál a S i 0 . A k ö t ő a n y a g b a n levő S i 0 mennyisége, néhány %-tól 50%-ig terjedhet. A cementáló k o v a a n y a g színtelen, v a g y ha vassal szennyezett, sárga, sárgásbarna. Megkülönböztethető egy g y a k o r i b b , szálas-rostos, sokszor sugaras változat, és e g y t ö m ö t t e b b , x e n o m o r f szemcsékből álló változat. U t ó b b i k ö n n y e n összetéveszthető a kvarccal, ettől csak aprószemcsés kifejlődésében, valamivel kisebb törésmutatójában és kettős törésében különbözik. A röntgenvizsgálat a k ö t ő a n y a g o t is kvarcszerke­ zetűnek állapította meg, d e optikai jellemzői alapján a k o v a k ö t ő a n y a g kalce­ don. A z e l ő b b leírt kétféle kalcedon gyakran e g y ü t t is megjelenik. Míg az első, szálas típus csak bekérgezéseket alkot a szemcséken, addig a másik változat mindig repedés-, ül. póruskitöltésként jelentkezik, mégpedig teljesen kitöltve az üreget. E g y ü t t e s megjelenéskor a t ö m ö t t szemcsés második változat gyakran körülnövi az elsőt. 2

2

M u n k á n k során vizsgáltuk azt is, v a j o n mutat-e a k o v á s cement eloszlása egy rétegen v a g y szelvényen belül valamiféle szabályszerűséget. Feltételeztük, h o g y az átlag-szemcseátmérő — tehát k ö z v e t v e a permeabilitás — függvényé­ b e n k o v á s o d t a k az egymás fölött elhelyezkedő homokkőrétegek. Eredményeink a z t mutatják, h o g y ilyen egyértelmű kapcsolat nincs a k o v á s o d á s mértéke és az átlag-szemcseátmérő k ö z ö t t . Minták

Ezüsthegy 1. Ezüsthegy 2. Hosszúhajtás-hegy 1. Hosszúhajtás-hegy 2. Nagyhárshegy (alulról felfelé m-ként) „0" „0"

Átl. szemcse átmérő (mm)

Kvarc­ törmelék %

Kovás cement %

Vasas cement %

0,125—0,063 0,063—0,031 0,5 —0,25 0,063—0,031

82,7 84,7 81,0 67,6

17,2 15,4 19,0 10,3

22,1

0,063—0,031 0,125—0,063 0,5 —0,25

77,2 75,6 91,4

22,8 24,4 8,6

—

—

— —

В ál d г — Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása .

261

Hasonlóan esetlegesnek tűnik a k o v a kiválása pl. egy, az esztergomi K á l v á ­ ria-dombról származó minta esetében, ahol ugyanazon kőzetdarab vassal meg­ festett része (a.) 6 1 , 7 % kvarctörmeléket, 3 2 % karbonát k ö t ő a n y a g o t és -tör­ meléket és 6 , 3 % vasas k ö t ő a n y a g o t , míg vassal nem színezett része (b.) 5 0 , 1 % kvarctörmeléket, 3 2 , 5 % kovás cementet és 1 7 , 4 % karbonát k ö t ő a n y a g o t és -törmeléket tartalmaz. E g y é r t e l m ű szabályszerűséget fedeztünk fel a kovásodás mértékében a k o v a ­ szállító repedések helyzetéhez viszonyítva. A telki Sziklafal két különböző helyen gyűjtött mintáiból sorozatot csiszoltunk és ásványtani összetételt mér­ tünk.

Minták

(törmelék) %

Kovás cement %

Telki 6. a) Közvetlenül a kovaér mellett b) Kovaértai 2 cm-re

72,8 78,5

27,2 21,5

Telki 3. a) Közvetlenül a kovaér mellett b) Kovaértöl 8 cm-re c) Kovaértől 6 cm-re

55,4 65,0 66,4

44,6 35,0 9,6

Karbonát % (törmelék kötőanyag)

Z nyomokban 24,0

K i m u t a t h a t ó tehát, h o g y a kovaértől t á v o l o d v a — egyre csökken a kovás cement mennyisége — egyre nő a ki nem oldott karbonát törmelék és -kötőanyag mennyisége — egyre nő a ki nem töltött pórustérfogat.

b) Kevésbé

típusos,

alig kovásodott hárshegyi

homokkő

Aza) típustól abban tér el, h o g y csak egyes rétegei kovásodottak, sőt a k o v á ­ sodás teljesen elmaradhat, t o v á b b á jelentősen t ö b b agyag és aleurit kísérheti a h o m o k k ö v e t . Felépítése ennek megfelelően finom és durva h o m o k k ő , konglo­ merátum és agyagos aleurit váltakozásából adódik. Változóan k e m é n y , színe fehéres szürke, sárgás barna, v a g y vörösesbarna. Vékony-lemezesen, padosán rétegzett, v a g y keresztrétegzett. Makroszkóposán is gyakran észlelhető muszk o v i t , néha mállott biotit, glaukonit. CaC0 -tartalma gyakran n a g y o b b 1 0 % nál. A sejtes szövet igen ritka, a kisebb v a g y n a g y o b b átmérőjű karbonáttör­ melék viszont gyakori. Molluszkákban igen szegény, viszont sok a növényi törmelék, teredos uszadékfa-maradvány, levéllenyomatok. K a l c e d o n - és baritér e b b e n a típusban nincs. A z agyagos aleurit betelepülésekből n e m e g y helyen Ostracoda- és Roraminifera-iwméX (Rotalia propinqua, Ammonia beccarii, Ammomarginulina, Ammobaculites, Rhabdammina, Hyperammina) mutatott ki H O R V Á T H Mária. E z a hárshegyi h o m o k k ő típus halványan emlékeztet egyes felsőoligocén h o m o k o k r a , ezért felületes vizsgálat esetén össze is téveszthető azokkal. A kevéssé k ö t ö t t rétegek anyagát iszapolási — ülepítési eljárásokkal, szitálással lehetett előkészíteni, míg a k ö t ö t t h o m o k k ö v e t ez esetben is v é k o n y csiszo­ latokban vizsgáltuk. A legteljesebb átmenet mutatkozik a meszes agyagaleurit-homok-kavics frakciók k ö z ö t t . A detritális anyag mennyisége 5 7 % körüli. A törmelék anyaga — szemben az a) típussal — a kvarcon és kvarciton kívül mindig több-kevesebb karbonát. A karbonátszemcsék aránya a kvarcit3

262

Földtani Közlöny

106. kötet, 3. füzet

hoz képest elérheti az 5 0 % - o t . Fentieken kívül t ö b b - k e v e s e b b tűzkőszemcse, néhol glaukonit, egy-egy plagioklász és csillámok észlelhetők. A kavicsanyag minősége az a) típuséhoz hasonló, mennyisége azonban kisebb az üledék t ö m e ­ géhez képest. A k ö t ő a n y a g — szemben az a) típussal — t ö b b n y i r e kalcit és a tűs, opak limonit. Csak egyes rétegekben jelentkezik a kalcitos cementációval együtt a kalcedonos póruskitöltés. Pilisszentlélekről foszforitos cementációt jelez N A G Y G . (1968). c)

Vörös-, tarka- és tűzálló

agyagok

A hárshegyi h o m o k k ő mindkét típusának jellegzetes kísérői. A vörösagyag többnyire a h o m o k k ő bázisán jelentkezik szeszélyesen változó vastagságú, kiékelődő tömegek formájában a karbonátos fekvő mélyedéseiben. Granulometrikus vizsgálataink szerint agyag és f i n o m h o m o k tartalmú aleuritnak bizo­ nyult. BOGNÁR László röntgenográfiai és D T G vizsgálatai szerint max. 60 %-ban jól v a g y közepesen kristályos kaolinitból áll, melyhez kvarc, változó mennyi­ ségű kalcit és vas (az u t ó b b i sokszor kimutathatóan hematit formájában) valamint Pilisvörösvártól E-ra, a Vörös-hegyen 40%-nyi b ö h m i t társul. A transzgresszív formáció bázisán jelentkező vörösagyag, m e l y egyes szelvények­ ben alig k o p t a t o t t mészkő, d o l o m i t és tűzkőtörmeléket tartalmaz lencsésen kiékelődő rétegecskékben — átiszapolt, áthalmozott, degradált bauxitnak v a g y a korai oligocén klimatikus viszonyainak megfelelően már alig bauxitosodott, terra-rossa eredetű vörösagyagnak tekinthető ( V A R J Ú 1957, valamint B Á R DOSSY G y ö r g y szóbeli közlése). Kevéssé valószínű, h o g y a korábbi földtani térképek által „ k r é t á n a k " jelölt kor elfogadható lenne. A vörösagyag eredeti anyaga az oligocén abrázió során áthalmozódott és í g y szervesen kapcsolódik a hárshegyi h o m o k k ő h ö z . A vörösagyag, ha nem is összefüggő kőzettestként, a Hárshegytől egészen Kesztölcig és a R o m h á n y i rögökig sok szelvényben meg­ található. A tűzálló agyagok legdúsabb szemcsefrakciója a durva aleurit és az agyag. A vörös agyagoktól állandóan kicsi (<<7 % ) CaC0 -tartalmukban és kis vastar­ talmukban különböznek. A tűzálló agyag Budakeszitől R o m h á n y i g ill. Pilis­ csabáig n y o m o z h a t ó szabálytalan, lencsés testekben közbetelepülve a hárs­ hegyi h o m o k k ő b e n . A kaolin és a hárshegyi h o m o k k ő k ö z ö t t minden átmenet megvan. í g y gyakoriak a kaolinos homokközbetelepülések különösen Budake­ szitől Ny-ra és a romhányi rögökben, de máshol is előfordulnak. Mint láttuk a hárshegyi h o m o k k ő kemény, kovás változatából sem hiányzik a kaolinit mint kötőanyag. 3

2. A hárshegyi homokkő kovásodása FÜCHTBAUER (in FÜCHTBATJER und M Ü L L E R 1970) háromféle kvarcitot külön­ b ö z t e t meg. — Metakvarcit: h o m o k k ő rekrisztallizációja útján keletkező metamorf kvar­ cit. Jelen vizsgálataink szempontjából érdektelen. — Diagenetikus kvarcit ( „ D r u c k q u a r z i t e " , „pressolved quartzite"): réteg­ terheléses nyomás hatására egyes szemcsék részleges v a g y teljes oldása (2. ábra) majd kiválása révén megkeményedett agyagos v a g y csillámos h o m o k k ő . A k o v a kötőanyag ebben az esetben autochton, vagyis a homokkőtesten belül

В áld

г — Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása . . .

263

2. ábra. Nyomás hatására létrejött oldódás szomszédos homokszemcsék között ( F Ü C H T B A U E R und M Ü L L E R , 1 9 7 0 ) Fig.

2. Dissolution between adjacent sand grains due to pressure ( F Ü C E T B A Ü E R and M Ü L L E R , 1 9 7 0 )

k é p z ő d ö t t v a g y az említett n y o m á s hatására, v a g y a f ö l d p á t o k kaolinosodása révén: 4KAlSi 0 + 4 H 0 — Al (OH) Si O + 2 K 0 + 8Si0 káliföldpát kaolinit 3

8

2

4

8

4

1 0

2

2

A fenti reakció során k é p z ő d ő a m o r f csapadékból — mint kísérletek igazolják — a kaolinit és a k o v a ki fog kristályosodni. A z a u t o c h t o n (autigén) k v a r c a h o m o k s z e m c s é k azonos optikai orientációban való (homoaxiális v a g y syntaxiális) t o v á b b n ö v e k e d é s e k é n t válik ki. A t o v á b b n ö v e k e d e t t szemcsék száma a süllyedési mélységgel arányos ( 3 . ábra). A z u t ó b b i idők felfogása a hárshegyi h o m o k k ö v e t — v é l e m é n y ü n k szerint tévesen — idesorolta. — ,,Cement"-kvarcit: a kőzettestbe kívülről behatoló, allochton S i 0 - t ő l e l k o v á s o d o t t agyagszegény h o m o k k ő . A homoaxiálisan t o v á b b n ö v e k e d e t t k v a r c helyett itt a pórusokat rostosan-hullámosan (,,faserig-undulöse") k i o l t ó , v a g y kriptokristályos kvarc tölti ki (epitaxiális rárakódás PETTIJOHN et al. 1 9 7 3 szerint). A S i 0 e b b e n az esetben gyorsan vált ki. H E A L D a n d R E N T O N ( 1 9 6 6 ) (in F Ü C H T B A U E R u n d M Ü L L E R 1 9 7 0 ) hidrotermális kísérletei szerint ez koncentrált o l d a t o k gyors bevezetésekor következik b e . A „ k ö z é p - n é m e t " tercier k v a r c i t o k a t p l . opál —»- kalcedon —>- k v a r c cementálja (FÜCHTBATJER 2

2

und

MÜLLER

1970).

továbbnőtt 10

20

k v a r c s z e m c s é k (%) 30

40

50

60

2500

3. ábra. Kvarcszemcsék homoaxiális (syntaxiális) továbbnövekedése a növekvő betemetödési mélység függvényében (FÜCHTBAUER

Und

MÜLLER,

1970)

Fia. 3. Homoaxial (syntaxial) over growth of quartz grains in dependence on the depth of burial ( F Ü C H T B A U E R MÜLLER

1970)

and

264

Földtani Közlöny

106. kötet, 3. füzet

A hárshegyi h o m o k k ő az általunk átvizsgált, csaknem 6 0 d b vékonycsiszolat alapján, ahol egyáltalán k o v á s o d o t t , tehát az a) típus és helyenként a b ) típus esetében, — egyértelműen a „ c e m e n t - k v a r c i t o k " osztályába sorolandó ( v ö . 1. fejezet k ö t ő a n y a g leírása). Kioldási n y o m o k csak n é h á n y minta kvarc­ szemcséin v o l t a k megfigyelhetők, a kioldási öblösödésekbe t ö b b n y i r e vasas k ö t ő a n y a g hatolt b e . A szemcsék felületére kivált k o v a k ö t ő a n y a g k ö v e t i a szemcse körvonalát, a t o v á b b n ö v e k e d é s azonban más orientációjú, új ásvány alakjában történt. Egyetlen mintában (Hárshegy) találtunk csak e g y h o m o axiálisan t o v á b b n ö v e k e d e t t k v a r c k a v i c s o t , e g y é b k é n t a k ö t ő a n y a g kristály­ orientációja mindig más, mint a szemcséké és ez kizárja a diagenetikus, „ D r u c k quarzit"-jellegű kovásodást. A S i 0 a hárshegyi h o m o k k ő b e kétségtelenül kívülről hatolt b e erősen lúgos ( p H 9 — 1 1 ) oldatokkal ( 4 . ábra, oldh. diagr.). A h o m o k t e s t durvaszemú, jól o s z t á l y o z o t t , n a g y porozitású és permeabilitású részei ez o l d a t o k kitűnő vezetői v o l t a k , szemben az a g y a g o s a b b rétegekkel. A S i 0 oldat a h o m o k t e s t eredeti pórusvizével reakcióba lépett. E z az eredeti pórusvíz s a v a n y ú kellett, h o g y legyen. E z u t ó b b i r a b i z o n y í t é k a kaolinit gyakorisága a hárshegyi h o m o k k ő ­ f o r m á c i ó b a n , a kaolinit t u d v a l e v ő e n a s a v a n y ú vizű trópusi lagunákra jel­ 2

2

l e m z ő és o t t

stabil (EÜCHTBATJEE. és M Ü L L E R 1 9 7 0 , K U K A L 1 9 7 1 , PBTTIJOHN

et al 1 9 7 3 , N E M E C Z 1 9 7 3 ) . A z eredetileg is viszonylag s a v a n y ú partközeli tengervíz p H értéke a lerakódott h o m o k pórusaiban az o t t b o m l ó , nagy mennyiségben betemetett n ö v é n y i anyagtól t o v á b b csökkent (humuszsav kép­ ződése a bomlás során). A hárshegyi h o m o k k ő pórusvize az üledék lerakódása után tehát s a v a n y ú b b v o l t , mint az átlagos tengeri üledékek gyengén savas pórusvize, közvetlenül az üledék felszíne alatt ( K U K A L 1 9 7 1 ) . A hárshegyi h o m o k k ő pórusvize p H 6-ra becsülhető (feloldotta a karbonát kavicsokat és a molluszkaházakat). A z erősen savas jelleget bizonyítja, h o g y még a dolomit­ szemcsék és a kalcit-teknők is feloldódtak. N e m valószínűtlen azonban, h o g y a lúgos-kovás o l d a t o k o n kívül — azokkal n e m e g y i d ő b e n — s a v a n y ú hidrot e r m a is hatott, és ez tetőzte be az agresszív kioldási f o l y a m a t o t . A lúgos S i 0 - d ú s oldat tehát az egykori h o m o k t e s t b e hatolásakor lehűlve és a fenti savanyú pórusvízzel reakcióba lépve k o v a s a v tartalmának jelentős részét leadta ( 4 . ábra), mely utóbbi kalcedon formájában a p ó r u s o k b a n kivált. 2

4. ábra. Amorf kovasav oldhatósága (FŰCHTBAUER und M Ű X L E R , 1 9 7 0 ) . a = vizes oldatban a hőmérséklet függvé­ nyében, b = 25 O-on a p függvényében 4. Solubility of amorphous silica (FtJOHTBArJER and M Ü L L E R , 1 9 7 0 ) . a = in an acmeous solution as a function ol temperature, b = at 25 О as a function of р я f f

Fig.

Báldi

— Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása .

265

M i k ö z b e n a hárshegyi h o m o k k ő j a v a t ö m e g é b e n a kovásodás a fenti m ó d o n lejátszódott, a h o m o k k ő bázisrétegeiben az egykori pórusvíz összefüggött a k a r b o n á t o s alaphegység karsztvizével. A karsztvíz — mint ismert — lúgos, az alábbi összefüggés szerint: СаСОз + 2 H 0 2

Ca(OH)

2

+ H C0 2

3

m e l y b ő l a C a ( O H ) j o b b disszociációja révén k ö v e t k e z i k a rendszer lúgos p H - j a . A lúgos karsztvíz a h o m o k k ő alsó néhány méterében a pórusvizet k ö z ö m b ö ­ sítette, s ő t lúgosíthatta, ezért itt elmaradt a karbonát-kavicsok és molluszkahéjak kioldása és a k o v a s a v sem vált ki n a g y o b b mennyiségben. Pilisvörös­ v á r o n az O E A irodája mögötti feltárásban ( „ á l l o m á s - b á n y a " ) triász d o l o m i t r a települ a hárshegyi h o m o k k ő alul 2 m vastag d o l o m i t b r e c c s á v a l , melyre 4 m vastag, barna, sejtes k o v á s k v a r c h o m o k k ő k ö v e t k e z i k . A breccsából és h o m o k k ő b ő l alulról felfelé haladva vett minták C a C 0 t a r t a l m a a k ö v e t k e z ő k é p p csökken: 1 5 , 3 % , 6 , 3 % , 3 , 1 % , 4 , 7 % , 7 , 1 % . H a s o n l ó a helyzet t ö b b e k k ö z ö t t a solymári V á r e r d ő h e g y e n is, ahol MONOSTORI М . ( 1 9 6 4 ) a z ascendens kovásodás elleni érvként írta le az alsó n é h á n y méter nem k o v á s o d o t t jellegét, karbonát-törmelékességét. A kovásság hiányát a fekvő rétegekben a z o n b a n itt is a karsztvíz hatásának tulajdonítjuk. 2

3

3. A cementáló Si0 eredete 2

Vékonycsiszolati mikroszkópi vizsgálataink tehát egyértelműen b i z o n y í t o t ­ ták, h o g y a k o v a s a v kívülről, hirtelen hatolt b e a hárshegyi h o m o k k ő b e , a cementáló anyag autigén eredetét (Drucklösung) gyakorlatilag kizártuk. Fel­ merül a kérdés : honnan került a n a g y mennyiségű k o v a s a v a h o m o k k ő b e ? A z alábbi lehetőségekre g o n d o l h a t u n k : a) a, m e d e n c e más területén o l d o t t S i 0 b e n gazdag, lúgos tengervíz v o l t ; b) a tufák (földpátok) kaolinosodása során felszabaduló k o v a s a v (1. feljebb); c) hidrotermális o l d a t o k kovásítottak. A k ö ­ v e t k e z ő k b e n bizonyítani fogjuk, h o g y az első két folyamat, ha egyáltalán, akkor is igen k o r l á t o z o t t mértékben járulhatott hozzá a kovásításhoz. a) B á r a hárshegyi h o m o k k ő lerakodási területén — mint láttuk — az átla­ gosnál s a v a n y ú b b v o l t a tengervíz, a vele szomszédos és d u r v á n egyidősnek tekinthető kiscelli agyag üledékgyűjtőjében a tengerek átlagára jellemző gyen­ gén lúgos ( p H 8) közeg alakulhatott ki. Ilyen k ö z e g b e n a nem kristályos S i 0 (vulkáni üveg, Diatoma-váz) k ö n n y e n oldatba m e g y , h o g y azután az üledék m é l y e b b rétegeinek s a v a n y ú b b környezetében — v a g y esetleg áramlással t á v o l a b b i , s a v a n y ú b b rendszerbe kerülve — kiváljék. A K á r p á t o k m é l y e b b oligocénjében eltez'jedt menüitek kovásodása í g y történhetett. A hárshegyi-kiscelli üledékgyűjtő esetében azonban ez kizárható, mivel az olyan kiscelli agyag­ b a n sincsenek gyakorlatilag diatomák, melyek e g y é b mikroflórában illetve -fau­ nában g a z d a g o k és maga a kiscelli agyag sehol sem k o v á s o d o t t el ú g y , mint a menüitek. 2

2

b) A hárshegyi h o m o k k ő h ö z k ö t ö t t e n sok a kaolinit ( v ö . 2. fejezet). Tufásságra utaló n y o m o k is akadnak egy-két helyen a hárshegyi h o m o k k ő b e n , mint pl. Pilisborosjenőtől E N y - r a , a Fehér-hegyi árokban, ahonnan t ö b b mint 5 0 , 0 % kaolinit mellett 1 0 % - n y i montmorillonitot m u t a t o t t ki BOGNÁR L . A helyszí­ nen is b o n t o t t tufitosnak tűnő h o m o k k ő tehát tufás v o l t és a halmirolizist (montmorillonit) kaolinosodás is kísérte. T e g y ü k fel, h o g y a hárshegyi h o m o k -

266

Földtani

Közlöny

106. kötet, 3. füzet

k ő b e n is annyi tufaanyag v o l t eredetileg, mint az egyidős kiscelli agyagban és e tufa földpátjának kaolinosodásakor felszabaduló SiO j kovásított. A z átlagos kiscelli szelvényben a z o n b a n a rétegoszlopnak mindössze 2 — 3 % - á t teszik ki tufák, tuffitok, és — mint a tufákban általában — ezeknek földpáttartalma legfeljebb 2 0 % . A z így a d ó d ó mennyiség rendkívül csekély a hárshegyi h o ­ m o k k ö v e t cementáló n a g y t ö m e g ű k o v a s a v h o z képest. Tehát az eleve kevés tufából és még k e v e s e b b f ö l d p á t b ó l kevés k o v a származhatott. Azonfelül a tűzálló agyag (kaolin) lencsés, kiékelődő települése, keresztréteg­ zett h o m o k k a l keveredő megjelenési módja külső (extrabazinális) eredetre és behordásra utal, vagyis a kaolin javarészt n e m in situ keletkezett a hárshegyi h o m o k k ő b e n , hanem még a lehordási területen és már kaolinitként került az üledékgyűjtőbe. c) Már kizárásos alapon is maradna tehát a hidrotermális eredet feltevése, melyet azonban szerintünk m e g g y ő z ő ténnyé emelnek az alábbi pozitív bizo­ nyítékok : — a kovásodás törésekhez k ö t ö t t v á l t o z é k o n y jellege; — a törésvonalakhoz k ö t ö t t kalcedonerek gyakorisága; — a barit gyakorisága, a hidrohematit és (az eocénben) a cinnabarit jelen­ léte, a Berkenye-4. sz. fúrás hárshegyi h o m o k k ö v é n e k pirites-kalcitos erei, hintett piritessége ; — a nyomelemek. K é t barit-minta és e g y k o v a é r (mindegyik Pilisborosjenő, K ö v e s b é r c r ő l ) nyomelem-tartalma a Z n , Cu, P b figyelmen kívül hagyásával az alábbi eredményeket adta:* Barit I.

В Zr V As Or Se Co Sr Ba

Barit II.

55 190 18 180 30 90 68 150 sok

100 800 34 320 28 10 40 250 sok

Kovaér

40 36 7 200 5 10 43 13 <300

ppm

A z A s , Se, B a gyakorisága (utóbbi a kovaérben) egyértelműen hidrotermális eredetet b i z o n y í t Z E L E N K A T . szerint. V I T Á L I S G Y . és H E G Y I I . ( 1 9 7 4 ) a Buda­ pilisi k o v á s d o l o m i t o k b ó l a mi eredményeinkkel teljesen egyező elemzési ada­ tokat nyert (kiemelik a Sr, B a , A s gyakoriságát, elemzésük kiterjedt az elég gyakorinak m u t a t k o z ó P b , Z n és Cu-ra is). P É C S I N É D O N A T H É . ( 1 9 7 3 ) a felső­ petényi hárshegyi h o m o k k ő f o r m á c i ó b ó l és a fekvő k ő z e t e k b ő l a Cu, Z n , A s , Ba, Sr viszonylagos gyakoriságát mutatta ki e g y é b elemek mellett. — a k o v á s í t ó oldat feltűnően n a g y mezotermális hőmérséklete. A z Országos Érc- és Á s v á n y b á n y a Vállalatnál C S I L L A G János mérése szerint két, a pilis­ borosjenői K ö v e s b é r c kőfejtőjéből származó barit-minta dekrepitációs vizsgá­ lata az alábbi eredményeket adta: „barit I . " = 3 1 0 ° C ; „barit I I . " = 3 2 0 ° C . E meglepően nagy értékek t o v á b b i vizsgálatokat tesznek indokolttá. A kalce­ don kiválási hőmérsékletét eddig n e m tudtuk meghatározni, de egy esetleges mezotermális hőmérséklet e b b e n az esetben is várható, a kalcedon ui. már 5 0 0 ° C - t ó l k e z d ő d ő e n 2 0 0 ° C - i g keletkezhet. "Az

elemzés a Bányászati Kutató Intézetben készült

Báldi

— Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása .

267

— a cementáló kova nagy mennyisége, m e l y az eredeti pórustérfogat alapján kiszámítható. J ó l k o v á s o d ó hárshegyi h o m o k k ő térfogatának átlag 15%-át alkotja a pórusokat csaknem teljesen kitöltő k a l c e d o n c e m e n t . M i n t h o g y a k v a r c (2,65 g / c m ) és a kalcedon (2,57 — 2,65 g / c m ) sűrűsége csaknem egyenlő, 3

5. ábra. A S i 0

3

kristályos és amorf változatainak oldódása (NEMECZ, 1973). J e l m a g y a r á z a t : I . Kvarc, I I Kristobalit, I I I . Opál, IV. Amorf kovasav Fig. 5. Dissolution of the crystalline and amorphous modifications of S i 0 ( N E M E C Z , 1973). L e g e n d : I. Quartz, II. Oristobalite, I I I . Opal, IV. Amorphous silica 2

2

3

ez ténylegesen k b . 400 k g kalcedont jelent a h o m o k k ő minden m - é b e n . A m e n y nyiben a kalcedon a törmelékes kvarcszemcsék visszaoldása révén keletkezett volna, ú g y a h o m o k k ő eredeti pórusvizének, és a benne átáramló víznek, kel­ lett v o l n a 400 kg S i 0 - t feloldani a kvarcszemcsékből. E z az érték lehetetlen­ nek tűnik, ha tudjuk, h o g y 7 p H mellett a víz 25°-on mindössze 7 g/t, 200°-on pedig k b . 50—55 g/t k v a r c o t o l d fel. A fenti hatalmas t ö m e g ű k o v a a n y a g csakis máshonnan származó, S i 0 - t tartalmazó oldat átáramlásával magyarázható. 2

2

4 . A középsőoligocén hidrotermális tevékenység térben és időben SCHBÉTBB ( 1 9 1 2 ) a budai hidrotermális f o l y a m a t o t az alsó mediterránban (alsómiocénben) k e z d ő d ő és a pleisztocén travertinó képződésig terjedő egysé­ ges jelenségsorként értelmezte, nyilvánvalóan a m i o c é n vulkanizmushoz k ö t v e azt. SCHERF ( 1 9 2 2 ) és F E K E T E ( 1 9 3 5 ) ugyanakkor találóan m u t a t o t t rá arra, h o g y a hárshegyi h o m o k k ö v e t ért hidrotermális hatások a kiscelli agyag lerakó­ dása előtt kellett, h o g y b e k ö v e t k e z z e n e k , mivel az u t ó b b i t n e m érte hidrotermá­ lis elváltozás. V a l ó b a n , ha arra g o n d o l u n k , h o g y a tardi agyag a törésvonalak mentén m é g k o v á s o d o t t , viszont a kiscelli agyag még ilyen helyeken sem, akkor a k o v á s í t ó folyamat záródását a középsőoligocén elejére helyezhetjük. U g y a n e z lehetett a barit n a g y o b b t ö m e g ű kiválásának befejező d á t u m a is. A z is m e g y ő z ő , h o g y az egerien (felsőoligocén) n a g y o n hasonló fáciesű homokrétegei a k o v á s o d á s legcsekélyebb jelét sem mutatják a hárshegyi h o m o k k ő v e l azonos t e k t o n o g é n pasztában sem. A térképen ( 1 . és 6. ábra) feltüntettük az erősen k o v á s o d o t t és az alig k o v á s hárshegyi h o m o k k ő típusok elterjedését, valamint a kalcedonerek előfordulá­ sát és csapását. A hárshegyi h o m o k k ő K - i határa, m e l y mentén laterálisán, hirtelen á t m e g y a kiscelli a g y a g b a e g y 3 0 — 2 1 0 ° - o s csapású, feltehetően

268

Földtani Közlöny

106. kötet, 3. füzet

pireneusi ( v a g y még korábbi) tektonikai v o n a l Csitár—Nézsa—Kósd—Szent­ endre— Üröm—Jánoshegy—Törökbálint—Nadap vonalában. A z erősen k o v á ­ s o d o t t , a) típusú hárshegyi h o m o k k ő Ny-i határa (Pilisszentkereszt — Pilis­ szántó— Pilisvörösvár—Nagykovácsi— P á t y — B i a t o r b á g y ) nagyon durván

в. ábra. A hárshegyi homokkő és az eocén vulkánitok elterjedése a budai vonal helyzete, a kalcedonerek csapásának vázlatos feltüntetésével. J e l m a g y a r á z a t : 1. M s ő e o c é n vulkánit, 2. Tardi agyag, 3. Hárshegyi homokkő A-típus, 4. Hárshegyi homokkő B-tfpus, 5. Feltételezett hárshegyi homokkő, 7. Budai vonal, 8. Kalcedonér csapása Fig. 6. Distribution of the Hárshegy Sandstone and of the Eocene volcanics, the position of the Buda bine, with schematical indication of the strike directions of the chalcedony streaks. L e g e n d : 1. Upper Eocene volcanics 2 Tard Clay, 3 . Hárshegy Sandstone, Type A , 4. Hárshegy Sandstone, Type B, 5. Supposed JHarshegy Sandstone, 7. ' Buda Line, 8. Strike of chalcedony streak

В áld

г — Nagymarosi:

A hárshegyi

homokkő kovásodása . . .

269

nárhuzamos a keletivel, i l y m ó d o n a k é p z ő d m é n y és ezzel a k o v á s o d á s e g y 1 0 — 2 0 k m széles É K — D N y - i csapású D-felé keskenyedő tektonogén pasz­ tához k ö t ő d i k . E pasztát és különösen annak K - i határát budai vonalnak nevezzük, és a hidrotermális tevékenység ennek mentén hatott ( 6 . ábra). A kalcedonerek eloszlása arra utal, h o g y a hidrotermális befolyás n e m v o l t azonos intenzitású a budai v o n a l teljes hosszában. Míg a Cserhátban kevés kalcedoneret találunk, addig a Pilis e g y részében és a Budai hegységben ezek g y a k o r i a k . Tehát a budai v o n a l mentén D-felé haladva a hidrotermális elválto­ zás intenzitásának fokozódásával számolhatunk. A budai v o n a l környezetében a Budai-hegységben a preoligocén k é p z ő d m é n y e k e n észlelt hidrotermális ere­ detű elváltozások is j ó v a l jelentékenyebbek és különösen markáns hidrotermá­ lis elváltozásokat m u t a t a Velencei-hegység, a budai vonal D - i folytatásában, g o n d o l v a itt pl. a pázmándi kvarcitra, mely utóbbi J A N T S K Y ( 1 9 5 7 ) szerint is a felsőeocén magmatizmus utóhatásaként elkovásított k é p z ő d m é n y . A kalcedonerek csapása meglepően állandó: K D K — N y É N y . A priabonien andezitelőfordulások, melyek erősen lepusztított és jórészt mélybesüllyedt szubvulkáni és sztratovulkáni tömegek (inkább foszlányok) formájában h ú z ó d n a k a Vértes D-i előterétől és a Velencei-hegységtől a Bicskétől D-re elterülő (Csákvár 1 8 . sz. fúrás), valamint a Budaörs—Budafok körüli területen (Budaörs-1, B u d a f o k - 1 . sz. fúrások) át Sári és Ujhartyán vidékéig ( S Z É K Y N É — B A R A B Á S 1 9 5 3 , JANTSKY 1 9 5 7 , GIDAI 1 9 7 5 , W E I N 1 9 7 4 , JUHÁSZ 1 9 7 1 ) lényegé­

b e n azonos csapásirányú tengely mentén n y o m o z h a t o k , tehát azonos törés­ rendszerhez kötődnek ( 6 . ábra). Az idősebb oligocén hidrotermális tevékenység, a hárshegyi homokkő kovásodása is minden jel szerint a felsőeocén magmatizmushoz kötődik. E n n e k bizonyítékai t e h á t a kovásítás k o r a (mivel a magasabb oligocén már n e m k o v á s o d o t t ) csapásirányok fenti egyezése és a kovásodás térbeli helyzete (a priabonien andezitelőfordulások felé való erősödése).

5. Ercföldtani következtetések A felsőeocén magmatizmus érchozó jellege közismert ( R e c s k — D a r n ó ) . A Budai-hegység vonatkozásában v a l ó ilyen jellegű jelentőségére már W E I N ( 1 9 7 4 ) is utalt. A budai vonal Cserháttól Velencei-hegységig húzódó, Darnó vonal­ lal párhuzamos pasztája, különösen annak D-i része, ebből a szempontból minden­ képp /igyelemre m é l t ó . A budai v o n a l nemcsak lefutásában, de geokémiai szi­ tuációjában is emlékeztet a D a r n ó vonalra (magmás t ö m e g e k és karbonátos k ő z e t e k érintkezése). H Á M O R ( 1 9 7 2 ) érckutatási perspektívából a NaszályB e r k e n y e k ö z ö t t h ú z ó d ó pasztát prognosztikus jelentőségűnek tartja, tehát n e m hanyagolandó el a budai vonal Duna-balparti folytatása sem, különösen ha a hárshegyi h o m o k k ő b e n még itt is szórványosan észlelhető kalcedonérre és hintett piritesedésre gondolunk. A priabonien andezitvonulat esetleges É-i kiszögellése a B ö r z s ö n y irányában, v a g y esetleg e g y — a délitől független — v o n u l a t léte e b b e n a térségben, még a j ö v ő kutatásainak tárgya. V I T Á L I S G y . — H E G Y I I . ( 1 9 7 4 ) a triász d o l o m i t kovásodását u g y a n a miocén vulkanizmussal h o z z a kapcsolatba, „ m é l y e b b s z i n t i , metaszomatikus ércesedés (magnezitesed é s ) " lehetőségét azonban hangsúlyozza, és rámutat a törésvonal és hidroter­ mális tevékenység összefüggésére.

270

Földtani

Közlöny

106. kötet, 3. füzet

V I T Á L I S G Y . és H E G Y I I . ( 1 9 7 4 ) , v a l a m i n t saját n y o m e l e m v i z s g á l a t a i n k is az A s , B a , Se, Cu, P b , s t b . g y a k o r i s á g a alapján esetleges mélyebbszinti h i d r o ­ termális ércesedés lehetőségére v e t n e k f é n y t . U t a l v a a k o r á b b i fejezetekben t á r g y a l t e g y é b jelenségekre is (magas m e z o t e r m á l i s hőmérséklet, a k o v á s o d á s n a g y kiterjedése, jelentősége) a t o v á b b i , részletesebb kutatás e b b e n az irány­ b a n n e m t ű n i k érdektelennek. E m u n k a zárásánál n e m mulaszthatjuk el k ö s z ö n e t ü n k e t nyilvánítani a F ö l d t a n i T a n s z é k e n d o l g o z ó geológus-hallgatóknak: BOLSTER K a t a l i n , H A R T A I É v a , T Ó T H Z s u z s a és V A R G A P é t e r n e k , akik s z á m o s terepi és anyagvizsgálati m u n k á b a n értékes segítséget n y ú j t o t t a k .

Táblamagyarázat

— E x p l a n a t i o n o f Plates

I . tábla 1. Pilisborosjenő, Pilisborosjenő, 2. Nagyhárshegy, Nagyhárshegy,

Plate I .

Kövesbérc. Kovaerek hárshegyi homokkőben Kövesbérc. Streaks of silica in the Hárshegy Sandstone kőfejtő. Kovaerek hárshegyi homokkőben quarry. Streaks of silica in the Hárshegy Sandstone

I I . tábla -

Plate I I .

1. Azonos orientációban továbbnőtt kvarcszemcsék (FÜCHTBATJER und MÜLLER, 1970) Quartz grains with over growth of the same orientation (FÜCHTBATJER and M Ü L ­ LER, 1970) 2. Külső hatásra elkovásodott homokkő (a fekete foltok opálból, a finomszemcsés foltok kalcedonból állnak). (FÜCHTBAUER und MÜLLER, 1970) Sandstone silicified upon external effect (the black spots consist of opal, the fine­ grained spots are composed of chalcedony) (FÜCHTBATTER and MÜLLER, 1970) H I . tábla -

Plate I I I .

1. Sziklafal Budakeszi és Telki között. Hárshegyi homokkő kovaanyaggal cementált tektonikus breccsája. A z üledék már előbb kőzetté vált, mielőtt kovásodás érte volna Cliff wall between Budakeszi and Telki. Tectonic breccia of the Hárshegy Sandstone, cemented b y siliceous matter. The sediment had been lithified, before being affected by silicification 2. A z előző minta egyik kovás repedésének mikroszkópos képe keresztezett nikolok között. Nagyítás k b . 100 X One of the siliceous cracks in the previous sample as seen in microscope. Magnification about 100 X

TV. tábla -

Plate Г 7 .

1. Felsőpetény-292. fúrás, 39,00 — 44,00 m . Hárshegyi homokkő mikroszkópos képe keresztezett nikolok között. Nagyítás k b . 100 X . Jól látható az aprószemcsés kőzet­ anyag Borehole Felsőpetény-292, 39.00 — 44.00 m. Microscopic, image of the Hárshegy Sandstone as viewed with crossed niçois. Magnification about 100 X . The fine-grained rock material is clearly observable 2. Üröm—Ezüsthegy. Sugaras szálas kalcedon kötőanyag hárshegyi homokkőben. Mikrosz kópos felvétel, keresztezett nikolok között. Nagyítás k b . 250 X Üröm — Ezüsthegy. Radiaxial, broad chalcedony matrix in the Hárshegy Sandstone. Microscopic photograph with crossed niçois. Magnification about 250 X

Báldi

— Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása .

271

I r o d a l o m — References Á K O S É . (1964): A romhányi rög földtani és kőzettani vizsgálata. Szakdolgozat, E L T E Földtani Tanszék, Budapest, kézirat F E K E T E Z. (1935): Adatok a hárshegyi homokkő geológiájához. Földt. Közi., 65, pp. 126—150. F Ü C H T B A U E R , H . - - M Ü L L E R , G. (1970): Sedimente und Sedimentgesteine. Teil I I . Schweitzerbart'sche Verl., Stutt­ gart, p. 726. G I D A I L. (1975): A z BK-dunántúli eocén rétegtani kapcsolatai. Földt. Kőzi., 105, p p . 82—88. H Á M O R G. (1972): A Börzsöny-hegység D-i részének ősföldrajzi vázlata. M A F I E v i Jel. 1972-ről, pp. 23—32. H O R U S I T Z K Y F . (1958): 1. in SCHRÉTER et al. 1958. J A N T S K Y В. (1957): A Velencei-hegység földtana. Geol. Hung., 10, p. 170. JUHÁSZ Á . (1971): A Duna—Tisza köze harmadidőszaki vulkanitjai. Földt. Közi. 101, pp. 1—12. K A S Z A N I T Z K Y F. (1956): A z alsóoligocén (hárshegyi) homokkő ásvány-kőzettani vizsgálata. Földt. Közi. 86, p p . 244—256. K U K A L , Z . (1971): Geology of Becent Sediments. Academia, Puhl. House, Prague, p . 490. MONOSTORI M . (1964): Üledékföldtani vizsgálatok a Budai-hegység paleogén rétegein. Szakdolgozat, E L T E Földtani Tanszék, Budapest, kézirat N A G Y G. (1968): Pilisszentlélek. Magy. a Dorogi-med. földtani térképéhez, 10 000-es sor., M A F I Budapest, p . 4 2 . NEMEOZ E . (1973): Agyagásványok. Akadémiai Kiadó, Budapest, p. 507. P É C S I - D O N Á T H E . (1973): Geochemical Investigations of Sedimentary Kocks from the Vicinity of Felsőpetény. Annal. Univ. Sei. Bpest., sect geol., 16, pp. 157—185. PETTIJOHN, P . J . , P O T T E R , P. E . - S I E V E R , R . (1973): Sand and Sandstone. Springer V . , New York—HeidelbergBerlin, p . 618. SCHERE E . (1922): Hévforrások okozta kőzetelváltozások (hidrotermális kőzetmetamorfózis) a Buda-Pihsi-hegységben. Hidr. Közi., 2, p p . 19—88. SCHRÉTER Z . .(1912): Harmadkori és pleisztocén hévforrások tevékenységének nyomai a budai hegyekben. M A F I Évkönyv, 19, pp. 181—231. SCHRÉTER Z . , SZŐTS E . , H O R U S I T Z K Y F. - M A U R I T Z B. (1958): Budapest és környékének geológiája. I n Budapest természeti képe. Akad. Kiadó, Budapest, p p . 35—145. S Z É K Y N É F U X V . - B A R A B Á S A . : (1953) A dunántúli felsőeocén vulkánosság. Földt. Közi. 83, pp. 217—229. V A R J Ú G Y . (1957): A pilisi töböragyag (tűzállóagyag) teleptani viszonyai, ásvány-kőzettani és technológiai jellemzői. Bány. K u t . Int. Közi., 2, pp. 1 3 3 - 1 4 0 . V A R J Ú G Y . (1959): A Bomhányi-rög területén levő (Bánk-petényi) tűzálló-agyag-előfordulás. M A F I E v i Jel. 1955— 56-ról, p p . 361—373. V I T Á L I S G Y . - H E G Y I I . (1974): Hidrotermális kőzetelváltozatások a dunai andezithegységgel határos dolomit­ területeken. Hidr. Közi., pp. 562—569. W E I N Gy. (1974): A Budai-hegység szerkezetalakulása. Földt. K u t . , 17, pp. 23—34.

Silicification of the Hárshegy Sandstone and its hydrothermal origin Dr. T. Báldi

and A.

Nagymarosi

The process of silification of the Hárshegy Sandstone is reconstructed on the basis of almost 50 exposures and 13 boreholes. The authors conclude that the siliceous matrix is not authigenic, but it precipitated at the beginning of the Middle Oligocène in sands which originally carried acid interstitial water and its segregation took place as a result of cooling of alcaline-siliceous hydrothermal solutions of rather high temperature and owing to a decrease in pH. Explanation is also given for dissolution phenomena. Two types, distinct even territorially, of the Hárshegy Sandstone are distinguished. The authors show that silification is controlled by fracture lines and in this context they have recognized the tectonogenic belt of the Buda Line which must have been determining factor in the sedimentation and silicification of the Hárshegy Sandstone. They have recognized that the axis of distribution of the Upper Eocene igneous rocks and the chalcedony streaks of the Hárshegy Sandstone have the same strike direction. Lower Oligocène silicification (hydrothermal process) is suggested to have been connected with Upper Eocene magmatism. In this connection, the possible metallogenic significance of the Buda Line, being subparallel to the Darnó Line, is also referred to. The methods used by the authors have included a wide range of techniques from the megaloscopic field observations to thin section microscopy, sedimentological, RTG —DTG, trace element and decrepitation analyses.

272

Földtani

Közlöny

106. kötet,

3.

füzet

I. tábla — Plate I.

B á l d i — Nagymarosi:

A

hárshegyi

homokkő

kovásodása.

I I . tábla -

6

Földtani Közlöny

273 Plate I I .

274

Földtani

Közlöny

106. kötet,

3.

füzet

I I I . tábla -

Plate Ш .

В áld

г — Nagymarosi:

A hárshegyi homokkő kovásodása . . .

I V . tábla -

6*

275 Plate ГУ.