A Mecseki Kőszén Formáció ősföldrajzi viszonyai NÉMEDI VARGA ZOLTÁN 1
Délkelet-Dunántúlon a Kelet-Mecsekben ÉK-DNy-i irányban 20,0-30,0 km hosszú, ÉNy-DK-i irányban 10,0-15,0 km széles területen ismeretes a Mecseki Kőszén Formáció. E 350,0-400,0 km2-ből kb. 50,0 km2 a bányászati műveletekkel és kutatófúrásokkal különbözőképpen megkutatott terület. Kisebb részén a köszénösszlet felszínen van, kb. 20-30%-ban a kőszénvagyon számításánál választott mélységig (-800 m), míg nagyobb részén e szint alatt helyezkedik el. A késő-triász Karolinavölgyi Homokkő Formációból folyamatosan kifejlődő, köztestelep jellegű, nagy vastagságú (120,0-1000,0 m), soktelepes (39 számozott telep), uralkodóan paralikus, alárendelten limnikus, gresteni fáciesű Mecseki Kőszén Formáció a terület DNy-i, Ny-i ill. ÉNy-i részén eróziós diszkordanciával, a DK-i oldalon tektonikusán határolódik el szomszédságától. É-on, ill. ÉK-en jelentős fácies- és vastagság változással, tektonikailag szabdaltán folytatódik a Duna-Tisza köze felé. A köszénösszlet képződését meghatározó triász időszaki üledékképződési viszonyok Délkelet-Dunántúlon a Mecsek és a Villányi-hegység térségében az kora- és középső-triász képződmények hasonló, de elkülöníthető formációi szárazföldi törmelékes üledékekkel induló és sekélytengeri lagúna-fáciessel záródó üledékképződési ciklust alkotnak. Az anizuszi-ladini Misinai Formációcsoportba tartozó uralkodóan mészköves, alárendelten dolomitos rétegsor a Nyugati-Mecsekben felszínen, míg a Keleti-Mecsekben a köszénösszlet mélyfeküje. A kelet-mecseki kőszénelöfordulásban a középső-triász üledékeket különböző vastagságban, hasonló kifejlődésben a pécsi (P-8., P-23., P-28., P57.), az ófalui (O-l.), a komlói (K-I7., K-21., K-54., K-I 16., K-I75.), a nagymányoki (Nm4., Nm-6., Nm-7., Nm-10., Nm-15.), a szászvári (Sz-5., Sz-13.), a máza-déli (M-30., M-32., M-33.) és a váralja-déli (V-21.) fúrások tárták fel. Pécs környékén a lábai fázis szinorogén megnyilvánulásaként a középső-triász sekélytengeri karbonátos, rámpa fáciesű formációkra (HAAS J. in: GYALOG L. 1996) gyors fáciesváltozással az euxin fáciesű, fekete, vitritzsinóros, osztracodás-gasztropodás mészmárga, sötétszürke, lemezes agyagmárga összetételű, max. 100 m vastag késő-ladini— kora-karni Kantavári Formáció települ, melyet egy pécsi (P-28) és egy komlói (K-21.) fúrás is feltárt. A P-28. fúrástól kb. 6,0 km-rel ÉNy-ra a Vágotpuszta-2. fúrás - tufás kaolinit szint felett - kőszenes rétegeket mutatott ki. A Nyugati-Mecsek északi előterében a vágotpusztai (Vp-2.) fúrástól kb. 8,0 km-rel NyÉNy-ra települt Husztót-2. fúrás, ill. attól kb. 4,0 km-rel Ny-ra eső Szentkatalin-1. fúrás nyílt selfhez tartozó nyílt laguna fáciesű ladini-karni karbonátos rétegeket tárt fel (WÉBERB. 1990). A P-28. fúrástól 3,0 km-rel ÉNy-ra települt
1
Professor emeritus, Miskolci Egyetem, Földtan-Teleptani Tanszék 17
MÉV XI. szerkezetkutató fúrás a karni emelet felső részébe tartozó, 23,0 m vastag kőszénösszletet harántolt (WÉBER B. 1984). Mindezek a késő-triász rétegsor alsó szakaszának a pécs-komlói területen megismert típuskifejlődéstől eltérő, változatos fáciesviszonyokat mutató, a területtől ÉNyra eső kifejlődését rögzítik. Pécsett és a Keleti-Mecsekben a Kantavári Formációra települő, 450,0-600,0 m vastagságú törmelékes kifejlődésű Karolinavölgyi Homokkő Formáció a felső-triász mindhárom emeletét képviselheti. A formáció uralkodó kőzettípusa a szürke, aprókavicsos homokkő, finomszemcsés homokkő és a zöldesszürke aleurolit; alárendelt a zöldesszürke közetlisztes agyagkő. A síklápi, tavi és folyóvízi fáciesekkel jellemezhető formáció „kisebb hiatusokkal kitölti a karni, nóri és a rhaeti emeleteket" (NAGY E. 1995). A formáció alapszelvényét adó P-28. fúrás mellett a kelet-mecseki kőszénkutató fúrások Pécsett (P56.), Hosszúhetényben (Hh-16., Hh-21. és Hh-23.), Komlón (K-46., K-71., K-73., K-125. és K-I75.), Máza-Dél-en (M-6., M-l5., M-21., M-33.), Váralja-Délen (V-7., V-15., V-25.) sokszor feltárták a formáció felső 100,0-200,0 méteres szakaszát az említett kőzettípusokkal, ill. az a szakaszon megjelenő sziderites-chamositos aleurolitokkal és agyagkövekkel (2,0-3,0 m), továbbá vékony (0,1-0,7 m) sziderites vasércrétegekkel (CSALAGOVITS I. K. 1964, SOMOS L. 1965, NÉMEDI VARGA Z. 1963, 1969, 1971, 1995).
A pécs-komlói köszénterülettől DK-re, Pécsett és ÉK-i szomszédságában a P-7., P23., P-25., P-26., ill. a Tettye-1. fúrásokból ismeretes egy mészkőkonglomerátumoshomokköves-aleurolitos rétegsor. A Nyugati-Mecsekben, Kővágószőlőstől D-re, a PécsBükkösd-i vasútvonal É-i oldalán a Kő-1428. fúrás tárta fel a liász kőszénösszlet alatt tektonikus helyzetben - ezt a meszes homokkő kötőanyagú mészkőkonglomerátumot, mészköbreccsát, homokkövet, mészaleurolitot tartalmazó rétegsort. Korábban (1942) a Keleti-Mecsekben az Ófalu-III. fúrásban a késő-triász telepmentes homokkőösszletben triász mészkőkavicsos meszes homokkövet írtak le. A Zsibrik-1. fúrás (1943-44) a kőszénösszlet alatt 2,15 m vastag sötétszürke mészköbreccsát harántolt. A módosított üledékképződési modell alapja a Kantavári- és a Karolinavölgyi Homokkő Formáció heteropikus fáciesét képviselő konglomerátum-homokkő összlet korbesorolási lehetősége. Az összletet legteljesebben feltárt P-26. fúrás 174,5-580,2 m között a Vasasi Márga Formáció, ill. a Mecseki Kőszén Formáció felső tagozatának pécsi kifejlődésű rétegeit harántolta. Ezt követően 580,2-607,6 m közötti jelentős elvetési magasságú vetőzóna alatt mind a kőszénösszlettől, mind a jellegzetes késő-triász üledékektől eltérő kifejlődésű rétegsor mutatkozott. A viszonylag egységesen kimozdított (D=40°) rétegsor felső szakaszának homokkő-aleurolit rétegcsoportja 760,8 m-ig tart, s szürke, sötétszürke, kőzetlisztes üledékeiben néhány helyen növényi szövettörmelékek, 726,0-727,0 m-ben elszórtan apró csigák (Coelostylina sp.) és 739,4 m-ben vékony lumasella-sáv található. A középső szakasz, konglomerátum pados homokkő - aleurolit rétegcsoport 760,8 m-től 911,0 m-ig. Bár már 761,20 m-ben jelentkezett az első 0,40 m vastag breccsaréteg, mégis 991,0 m-ig a homokkövek uralkodnak, mellettük aleurolitok is előfordulnak, sőt két helyen kőszénzsinór is. A 807,0 méterből származó mintában késő triászra utaló pollenek vannak (BÓNA J. 1962, 1995). Az alsó szakasz 911,0-1200,0 m-ig konglomerátum rétegcsoportnak nevezhető, mely homokkő- és mészkőbreccsa, ill. konglomerátum rétegek váltakozásából áll. A P-26. fúrástól 3,6 km-re Ny,ÉNy-ra települt P-28. fúrás Karolinavölgyi Homokkő Formációjában több helyen mészkő- és dolomitkavicsos réteg települ.
18
Legszembetűnőbb a 327,6 méterében a 3,4 m vastag, szürke-zöldesszürke, finomszemcsés, dolomit-kavicsos homokkő és az 1,0 m vastag (204,1 m-ben) szürke anizuszi mészkőkavicsos (1-2 cm-es) aleurolit. Mindkét réteg a karni emeletbe tartozik (NAGY E. 1968). A P-23. fúrásban a konglomerátumos összlet eróziós diszkordanciával, de szögeltérés nélkül települ az anizuszi mészkövön. Ezek szerint a konglomerátumos összlet alsó szakasza a Kantavári Formáció megfelelője. A pécsi fúrások alapján a konglomerátum homokkő összlet valódi vastagsága 400,0-450,0 m (1. ábra). A konglomerátumos-homokköves fácies viszonylag hosszú, de valószínűleg keskeny sávban mutatkozó üledékképződési területe és kora csak nagyvonalakban valószínűsíthető, s eredeti elterjedésével - véleményünk szerint - elsősorban a Mecsekalja vonaltól, mint diszlokációs övtől délre, délkeletre számolhatunk. Feltételezhető, hogy az anizuszi-ladini kor határán jelentkező regresszió eredményeképpen a mecseki üledékgyűjtő és a mai D-i előtér anizuszi korig egységes üledékgyűjtő-térsége a mai diszlokációs öv (Mecsekalja-vonal) zónájában vált eltérő mozgásúvá, s az egész területre jellemző lett a lassú emelkedés, mely a déli előterében nagyobb méretű volt, és esetleg több korra kiterjedő szárazföldi „időszakot" jelentett. A mecseki üledékgyűjtő eddig ismert területén - az említett övet kivéve - az üledékképződés a ladini kortól a pszamitos kőzetek fokozatos uralomra jutásával folytatódott, egészen az alfa telepcsoportig (P-28., P-39.), K-21. K-I61. és V-7. fúrás). A kora-triász törmelékes összlet, a Karolinavölgyi Homokkő Formáció heteropikus fáciesét jelentő, alul mészkőkonglomerátumos, felül konglomerátum-pados homokkő-aleurolit összlet gyűjtőterét tápláló szárazulat nyilvánvalóan D-i helyzetű volt. A kőszénösszlet kifejlődése és elterjedése A kőszénösszletet tartalmazó üledékgyűjtőt tápláló fő lehordási terület elhelyezkedésére korábban elsősorban a vastagsági viszonyok alapján következtettek. VADÁSZ E. (1940) szerint D-en, K-en és valószínűleg E-on gránitszárazulat alkotta a határt. SZÁDECZKY-KARDOSS E. (1956) „kollektív vizsgálat"-ok alapján Ny, D és K felől félkörben elhelyezkedő szárazföld lehetőségét valószínűsíti, elsősorban gránitkibúvások alapján. Ny-on tételezte fel WEIN GY. (1964, 1965, 1966) a szárazulatot, mivel a kőszéntelepes rétegsor Ny-on vastagabb.
19
1. ábra Földtani szelvény a pécsbányai területen keresztül (NÉMEDI VARGA Z. 1971) Jelmagyarázat: 1. pannóniai homok, 2. szarmata homokos mészkő, 3. bádeni homokkő, mészkő, márga, 4. kárpáti kavics, konglomerátum (1.-4.: neogén formációk), 5. felsőszinemuri foltos mészmárga csoport (Hosszúhetényi Mészmárga Formáció), 6. felsőszinemuri fedőmárga csoport, 7. felső-szinemuri fedőhomokkő csoport (Vasasi Márga Formáció), 8. kőszéntelep, 9. felsö-triász-alsó-liász kőszénösszlet (Mecseki Kőszén Formáció), 10. rhaeti homokkő összlet, 11. nóri homokkő összlet, 12. karni homokkő összlet (10.-12.: Karolinavölgyi Homokkő Formáció), 13. ladini-karni agyagos mészkő (Kantavári Formáció), 14. ladini (?)-felső-triász konglomerátum és homokkő-aleurolit összlet (Karolinavölgyi Homokkő Formáció), 15. középső-triász mészkő (Misinai Formációcsoport), 16. fillit összlet (Ofalui Fillit Formáció), 17. réteghatár és feltételezett réteghatár, 18. szerkezeti vonal
20
A felső-triász—alsó-liász együttes üledéksorozatra nézve érvényesnek vehető, de csak a felső-triászra végzett üledékföldtani, keresztrétegzettségi vizsgálatok alapján IMREH L. (1956) D-en DK-en, CSALAGOVITS I.K. (1964) EÉNY-on, WEBER B. (1964) É-on tételezi fel a fő szárazulatot. NAGY E. (1967, 1968) É-i, ÉÉK-i fő szállítási irányt úgyszintén keresztrétegzettségi adatok alapján - míg a mellékirányú anyagszállítást DNyról és Ny-ról valószínűsíti. A lehordási terület elhelyezkedését, az üledékgyűjtő alakját és nagyságát a kőszénösszlet vastagsági és fáciesviszonyai segítségével lehet legvalószínűbben körvonalazni (NAGY E. - FORGÓ L. 1967, NAGY E. 1969, NÉMEDI VARGA Z. 1969,1987). A Mecseki Kőszén Formáció a fáciesviszonyok ill. a litológiai jellemzők segítségével három tagozatra és 10 rétegcsoportra osztható, ahol a tagozatok lényegileg a korábbi telepcsoportoknak felelnek meg. Az alsó tagozat a kőszénösszletnek a felső-triász rhaeti emeletébe sorolt, meglehetősen állandó vastagságú (60,0-80,0) alsó szakasza, melynek felső határát a középső tagozat kőszéntelepei, ill. -zsinórjai adják. A tagozat alsó részét jól rétegzett, lápi fáciesű szürke-sötétszürke aleurolitok, fekete agyagkövek és vékony kőszéntelep(ek) jellemzi(k), míg a telepmentes felső részét tavi fáciesű zöldesszürke, olykor gyökérnyomos aleurolitok és agyagkövek, alárendelten szürke homokkövek alkotják. Két részre tagolható: alfa telepcsoport, ill. rétegzetlen zöldesszürke aleurolit és szürke homokkő rétegcsoport. A kőszénformációnak az alsó-liász hettangi emeletébe tartozó középső tagozata vagy főtelepcsoportja a kőszénösszlet legvastagabb s egyben legproduktívabb szakasza. A bányászati műveletek éppen ezért a kezdetektől fogva lényegileg ebben a tagozatban folytak. A kisebb területen paralikus, általában limnikus és átmeneti jellegek, a vastagabb kőszéntelepek jelenléte, kompetens és inkompetens kőzettípusok váltakozása miatti erőteljesebb szerkezetalakulás (hasonló redőződés, olykor kihengerlödés, diszharmonikus gyűrődés, ill. vetődés, feltolódás) és a nagyobb bazalttelér-gyakoriság miatt ebben a tagozatban van a legtöbb rétegkimaradás, ill. ismétlődés mind a bánya vágatokban, mind a kutatófúrásokban. Alulról felfelé a következő rétegcsoportok különíthetők el: vékonytelepes rétegcsoport (50,0-150,0 m); aleurolit és homokkő rétegcsoport (20,0 - 30,0 m); vastagtelepes rétegcsoport (80,0 - 200,0 m); telepmentes, tufitréteges rétegcsoport (30,0 - 60,0 m); telepes rétegcsoport, közepes vastagságú telepekkel (35,0 - 50,0 m). A felső, paralikus tagozat, nyílt lagúnás üledéksorral, mely az alsó-liász alsószinemuri alemeletébe tartozik. Két telepmentes rétegcsoporttal közrefogott telepes csoportból álló tagozatot a kutatófúrások legtöbb esetben harántolták, de a vékony kőszéntelepek miatt bányászati feltárására ritkábban került sor. A felső tagozatot a MázaDél—Váralj a-Dél-i területen - heteropikus fáciesként - tengeri, partközeli kövületes, szürke, meszes aleurolit, finom- és középszemcsés homokkő ill. finomhomokos agyagmárga (márga) összetételű rétegcsoport helyettesíti. Vastagsága 130,0 - 250,0 m-re tehető. Rétegcsoportjai a következők: telepmentes, zöldesszürke agyagkőpados, tengeri vezérrétegcsoport (50,0 - 80,0 m); paralikus, vékonytelepes rétegcsoport 860,0 - 140,0 m); átmeneti, meddő rétegcsoport (20,0 - 30,0 m). A kőszénösszlet területi vastagság-adatai szerzőnként és aszerint is változnak, hogy a meghatározás bányászati feltárásokból (harántvágatok) vagy fúrások segítségével történt. Fontosabb vastagsági adatok a szerzők mellőzésével: Pécsszabolcs: 900 m, 1114 m (!), 850 m; Vasas: 714 m, 650 m, 700-750 m; Hosszúhetény: 700-850 m, 700 m; Komló: 440-480 m, 435-500 m, 350-400 m, 340-420 m, 410-510 m, 400-500 m, 480 m; Máza-
21
Dél—Váralja-Dél: 300-380 m, 340-380 m; Nagymányok: 120 m; Szászvár: 75 m. A felsorolt vastagsági adatok a jelenleg tanulmányozható kelet-mecseki területeken lassúbb ÉK-DNy-i és gyorsabb ÉNy-DK-i változást mutatnak. A csökkenés iránya ÉNy, ill. ÉK, így a legközelebbi partvonal a két égtáj között lehetett. Az Észak-Mecsek bányáinak adatait a bonyolult szerkezeti helyzet miatt célszerű figyelmen kívül hagyni, de az megállapítható, hogy mindenképpen csökkent vastagsági értékekkel kell számolni. Az állandó magvétellel feltárt és geofizikai vizsgálattal pontosabbá tett fúrási szelvényekben alkalom kínálkozott a kőszénösszlet egészére vonatkozó kőzetösszetétel számításokra is. Bár megjegyzendő, hogy a fúrások mindegyikében észlelhető rétegkimaradások és/vagy rétegismétlődések befolyásolhatják az eredményeket. A valódi vastagságra átszámított rétegeket homokkő, aleurolit, agyagkő (szenes agyagkő) és kőszén (agyagos kőszén) csoportokra osztva számítottuk ki a fúrások rétegsorának százalékos kőzetösszetételét. Természetesen a bazalttelérek a számításnál kimaradtak. A területi átlagot a fúrásokban harántolt kőszéntelepes összlet összvastagsága szerint súlyozott értékek számtani átlaga adja. (1. táblázat) Homokkő
Terület (km 2)
(%)
Aleurolit
(%)
Agyag kő (%)
Kőszén
(%)
Alkáli bazalt
Fe 1
(%) 6
Pécs(12)
27,2
40,9
28,6
3,3
Hosszúhetény (7)
35,1
35,8
24,3
4,9
4,2
10
Komló (12)
31,7
31,0
25,1
12,2
29,2
6
Máza-Dél -Váralja •Dél (15) Szászvár (1)
38,6 30,3
32,6 23,1
16,0 17,5
12,8 29,1
11,8 14,0
9 1
1.táblázat A Mecseki Kőszén Formáció területi kőzetösszetétele Az átlagos kőszénszázalék a pécsi területen (3,3%) és a hosszúhetényi területen (4,9%) alacsony, Hosszúhetény felé növekvő tendenciával. A hosszúhetényi területen belül a kőszén értékek jelentősen szórnak (1,2 - 8,6%), a tektonikus kihengerlődések (H-23., H24. és H-26.) miatt a kőszénösszletnek csak a felső szakaszát harántoló fúrások (H-19., H20.), a rétegsor-ismétlődések (H-25., H-27. és H-29.), de a súlyozott átlag így is elfogadható. A hosszúhetényi területről kiindulva ÉNy felé, Komló irányába, kisebb távolságon a vékonyabb köszénösszletben számottevő kőszéntartalom-változás, növekedés (12,2%) következik be. A komlói (12,2%) és ÉK felé jelentős távolságra található Máza-Dél— Váralja-Dél kőszénszázaléka (12,8%) nagyon hasonló. Máza-Dél—Váralj a-Dél-en, ha a tektonikailag kiugró két értéktől (V-8:4,5%, ill. M-16:19,6%) eltekintünk, akkor elég reális 12,3%, ill. 14,8% közötti értékeket kapunk. Ezek után az átlagos területi kőszéngyakoriság alapján kijelölhető a Pécs-Hosszúhetény, ill. a Komló - Máza-Dél—Váralja-Dél párhuzamos paszta (2. ábra).
22
2. ábra Földtani szelvény a komlói és a hosszúhetényi területen keresztül
(NÉMEDI VARGA
Z. 1987)
Jelmagyarázat: 1. pannóniai, 2. miocén, 3. Mecseki Andezit Formáció, 4. fonolit, 5. alkálibazalt (Mecsekjánosi Alkálibazalt Formáció), 6.-7. középső- és felső-jura formációk, 8. Mecseknádasdi Homokkő Formáció, 9. Hosszúhetényi Mészmárga Formáció, 10. Vasasi Márga Formáció (fedőmárga csoport), 11. Vasasi Márga Formáció (fedőhomokkő csoport), 12. Mecseki Kőszén Formáció, 13. Karolinavölgyi Homokkő Formáció, 14. Misinai Formációcsoport, 15. szerkezeti vonal, 16. kutatófúrás A homokkő-gyakoriság Pécsről kiindulva (27,2%) ÉK felé Hosszúhetényben növekszik (35,1%), innen ÉNy felé haladva Komlón csökken (31,7%), majd ÉK-en MázaDél—Váralja-Dél területén éri el a legmagasabb értéket (38,6%). Úgyszintén ebben az irányban, mind az aleurolit-gyakoriság, mind az agyagkő gyakoriság jellege növekvő úgy, hogy egyes területek között kisebb növekedés tapasztalható. A területi átlagos kőzetösszetételekre alapozva megállapítható, hogy a pécsi területen, a komlóival szemben, nagyobb vastagságú kőszénösszletben, a hosszabb távolságon nyomozható sok kis és közepes vastagságú kőszéntelepet uralkodóan agyagkövek és aleurolitok kísérik, sőt márgák és agyagmárgák is előfordulnak. Mindezek nyugodtabb, uralkodóan paralikus üledékképződésre utalnak. Komlón a vékonyabb kőszénösszletben kevesebb, de gyakran vastagabb, nagyobb gyakoriságú kőszéntelepeket mecseki viszonylatban - a maximumot megközelítő homokkő százalék kíséri. Ez nyugtalanabb, változó lejtőszögü partvonallal kapcsolatos, uralkodóan limnikus üledékképződési viszonyokra enged következtetni. Ezt igazolják a komlói bányákban tapasztalt rövid távolságon bekövetkező kőszéntelep-vastagság változások, ill. szétseprűződések is. A pécsi területen több a meddő vagy csak vékony kőszénzsinórokat tartalmazó szakasz. Sokkal több helyen és jobb megtartású növénymaradványok ismeretesek. Ősmaradványban gazdagabb a pécsi terület. Pécsbányán már a középső tagozat alsó rétegcsoportjában megjelennek az ősmaradványok, ezzel szemben Komlón csak a tagozat középső rétegcsoportjának a közepén, Máza-Délen pedig csak a felső rétegcsoportban. Pécsbányán a középső tagozat második rétegcsoportja tengeri fáciesű. Komlón csak a negyedik rétegcsoport rendelkezik tengeri kifejlődésre utaló jellegekkel. SOMOS L. (1965) a Zobák-bányaüzem kőszéntelepes összletében végzett keresztrétegzettségi vizsgálataiból É,ÉNy-i irányból jövő áramlásra következtetett. BÓNA J. (1984) megfigyelése szerint Komlón a IV. telep kifutó (kennel) jellegű része Anna-aknától kiindulva a III-as akna felé kivastagodik, és rendkívül gazdag a fenyőpollen tartalma. Mind a magas fenyőpollen-tartalom, mind a kennel jelleg mélyláp
23
keletkezésre, tehát a parttól való nagyobb távolságra utal. Az adatokból az a következtetés vonható le, hogy a partvonal ÉNy-on lehetett közelebb. A komlói mélylápi jellegű kennel kőszén a felső tagozat sekélytengeri középső rétegcsoportjába tartozik, ezzel szemben PAÁL A-NÉ (1969)a pécsszabolcsi területen már a középső tagozat vastagtelepes rétegcsoportjában (XV. telep) mutatott ki jellegzetes kennel-kőszenet1. A tanulmányozott területek alapján megállapítható, hogy ÉK-DNy-i irányban lassúbb, ENy-DK-i irányban gyorsabb kőzetösszetétel és összlet-vastagság változást mutató üledékgyűjtő medencerész körvonalai bontakoznak ki előttünk. Mostani és a korábbi vizsgálataink szerint (1969, 1987) a fő szárazulat partvonala legközelebb Ny-on, ÉNy-on, É-on lehetett. Az üledékgyüjtő alakjára és kiterjedésére vonatkozólag a vélemények kissé eltérnek. NAGY E. - FORGÓ L. (1967), Nagy E. (1969. 8. ábra) K,ÉK irányban nyitott öblöt tételez fel, melynek Ny-i, ill. E-i határát granitoid, alárendelten metamorfltokból álló szárazulat, míg D-i partvonalát K,ÉK-Ny,DNy-i csapású mészkőanyagú partvonal alkotta. A déli partvonal helyzetének megítélése a konglomerátumos késő-triász kifejlődés korkérdésével kapcsolatos. Ha a konglomerátumos kifejlődést a középső-triász anizuszi korától kezdődően az kora-liász kora-szinemuri korszakáig, azaz a kőszénösszlet felső tagozatáig terjedőnek tekintjük, akkor aszimmetrikus üledékgyüjtőt kapunk. A feltételezett déli partvonal közvetlen szomszédságában, a pécs-hosszúhetényi területen a kőszénösszletben semmi jele nem mutatkozik annak, hogy területileg mintegy 40,0 km hosszúságban, nem ismert szélességben s időben, több mint egy emeletet kitöltő törmelékes üledékképződés folyt volna. Amennyiben a konglomerátumos kifejlődést csak a triász időszakra korlátozzuk mivel annak liász korát palynológiai vizsgálattal nem sikerült bizonyítani - akkor a pécsi területen ismert és már eddig is idézett fáciesviszonyainak ismeretében ez a sáv (Mecsekalja-vonal zónája) lényegileg az üledékgyűjtő legerőteljesebben süllyedő része, azaz annak szimmetria-tengelye, súlyvonala volt. Ennek elfogadásával ettől az övtől délre is feltételezhető a kora-liász üledékképződés (NÉMEDI VARGA Z. 1969, 1987). A mecseki üledékgyüjtő és a mai déli előtér (Baranyai Kristályos Hátság és a Mórágyi-hegység) a középső-triász karbonátos üledékek lerakódásáig egységes kifejlődésűnek tekinthető, s a lábai fázis hatására bekövetkezett regresszió a mecseki területen homokos, míg déli előterében kavicsos fácies kifejödesét idézet elő úgy, hogy a fáciesváltás (összefogazódás) a Mecsekalja-vonal zónájában történhetett. A két fácies kiegyenlítődése már a késő-triász második felében megtörténhetett, s ezért a kora-liászban - az egész üledékgyüjtöre kiterjedő vizsgálataink szerint - létrejött egy EK-DNy-i lefutású üledékgyűjtőtérség, mely szimmetrikus üledékképződési viszonyokat mutat a diszlokációs övvel (Mecsekalja-vonal), mint közelítő tengellyel és legnagyobb süllyedési intenzitást mutató zónával s azon jelentékenyen átterjedő üledékképződési területtel (3. ábra). A kőszénösszlet diszlokációs övön túlterjedő képződését illetően - az üledékek hiányában - természetesen csak közvetett bizonyítékkal rendelkezünk.
1
A kennel-kőszén túlnyomórészt nyitvatermők virágporszemeiből áll.
24
3. ábra Ősföldrajzi viszonyok a Mecseki Feketekőszén Formáció képződése idején (NAGY E. FORGÓ L., 1967, után, jelentős módosítással: NÉMEDI VARGA Z. 1969, 1987) 1. az összlet jelenlegi elterjedése, 2. magmás-metamorf lepusztulási terület és az üledékgyűjtő határa, 3. karbonátos lepusztulási terület és az üledékgyűjtő határa, 4. Az átlagos kőszénösszlet-vastagság izovonala (m) 5. szerkezeti öv (Mecsekalja-vonal)
A kőszénösszlet fedőképződményeinek kifejlődése A kőszénösszlet paralikus felső tagozatából kifejlődő, késő-szinemuri Vasasi Márga Formáció alsó tagozata (fedőhomokkő csoport) a sekélytengeri viszonyok kialakulását tükrözi. Míg a pécsi területen, egyes kisebb területrészektől (rückeri terület) eltekintve, a fedőhomokkő csoportban homokkő alig fordul elő. Míg Hosszúhetényben az összletnek mindössze 12,0%-át teszi ki, addig Komlón uralkodó, de legalábbis jelentős és jellegzetes a homokkő megjelenése az Észak-Mecsekben. A felhagyott és a működő bánya (Szászvár), valamint a Máza-Dél—Váralja-Dél-i kutatási területen azért legnagyobb a
25
homokkő gyakoriság, mivel már a köszénösszlet felső tagozatát is homokköves fácies képviseli (kőszéntelepek nélkül). A törmelékes kőzetek nagyobb gyakorisága Komlón parthoz közelebbi, sekélyebb vízi kifejlődésre utal, jelezve, hogy az üledékképződési színtér a korábbihoz képest bár változott, de a fő szárazulathoz való kapcsolata továbbra is hasonló maradt. Ugyanekkor a pécsi területen, a kőszénösszlethez hasonlóan, a süllyedési tendencia megmaradt. Az a tény pedig, hogy az Észak-Mecsekben (észak-mecseki bányák és felszíni feltárások, Máza-Dél—Váralja-Dél-i kutatási terület) a homokköves fácies már a köszénösszlet felső tagozatában megjelenik és folytatódik a „fedöhomokkö" csoportban, azt jelenti, hogy ezen a területen a köszénösszlet felső tagozatának képződése idején már sekélytengeri környezet uralkodott, tehát É felé haladva nem partvonal, hanem tengeri fáciesü üledékek fokozatos térhódítása várható. Az Északi-Mecsektől kb. 35 km-rel ÉK-re mélyült Tengelic-1. kutatófúrás, mely szürke, sötétebb szürke, kissé meszes aleurolit és finomszemcsés homokkő összetételű, liászba sorolható képződményeket harántolt a fúrás alsó szakaszán (985,5-1183,0 m) (NÉMEDI VARGA Z. 1986) Hasonló adatokat szolgáltatott a Mecsektől kb. 48 km-rel É-ra telepített Tolnanémedi 2. fúrás, mely 204,2-1201,0 m-ig „kifejezetten mecseki kifejlödésü, de törmelékes komponensben szegényebb és nagyobb karbonát tartalmú liász rétegsort tárt fel" (HAAS J. -JÁMBOR Á. 1983). A fúrások a kőszenes fácies szintjét nem érték el, ezért a jelenléte - különösen a tengelici fúrásban - valószínűsíthető. ÉK felé a Duna-Tisza közén Jakabszállás környékén több fúrás harántolta a Karolinavölgyi Homokkő Formáció törmelékes összletét (Jak-1. 290 m valódi vastagságban). Szánk és Tázlár 10x10 km-es térségében (Szánk, Szánk Ny, Szánk ÉNy, ill. Tázlár É szénhidrogén-kutatási területek) és a soltvadkerti kutatási területen a Mecseki Kőszén Formációval párhuzamosítható kőszenes üledékeket tártak fel a fúrások. Hasonló kőszenes fáciesek ismeretesek Tiszaalpárról (Alp1.), ill. a Kömpöc-5. fúrásból (ERDÉLYI Á. 1989). A Duna-Tisza közén a különböző fúrások segítségével a teljes jura rétegsor kimutatható (BÉRCZINÉ MAKK ANIKÓ, 1998). A Mecsektől délre a köszénösszlet és fedőképződményei kifejlődésére csak közvetett adatok vannak, melyek a felső-szinemuri rétegsor dél-mecseki (Pécs, Hosszúhetény) a déli előtérrel szoros kapcsolatú, hasonló üledékképződési (együttes süllyedés) feltételekre utalnak. NOSZKY J. (1961), a Mecsekalja-vonaltól 35,0 km-re a villányi Templomhegy akkor bath emeletbe sorolt alap-konglomerátumából liász jellegű Cardinia leletet mutatott ki, mely szerinte arra utal, hogy a területtől nem nagy távolságban a mecseki jellegű kőszénfedő liász képződmények még megvoltak. A Villányi-hegységben, úgyszintén a Templomhegyen a késő-triász korú Mészhegyi Homokkő Formációra üledékhézaggal települ az alsó-pliensbachi (carixi) alemeletbe sorolt Somsicshegyi Mészkő Formáció (AGER, D.V. - CALLOMON, I.H. 1971). A Mecsekalja-vonalhoz közelebb (15 km) a mogyoródi fúrásban aaléni vörös crinoideás mészkő (Pusztakisfalui Mészkő Formáció) települ az anizuszi mészkövön (Misinai Formációcsoport). Ebből az adatból kiindulva az semmi esetre sem valószínű, hogy azon a területen a triász anizuszi korától a jura aaléni koráig az üledékképződés szünetelt, lepusztulással kell számolnunk, hiszen ez idő alatt a mecseki geoszinklinálisban, a területhez viszonylag elég közel, legalább 1500 m vastag üledéksor képződött. Indokolt tehát ha ezen a területen a késő-triász felső szakaszán és a kora-liász pontosan meg nem határozható időszaka alatt üledékképződést tételezünk fel, mely az aaléni transzgresszióig legtöbb helyen lepusztult.
26
A Mecsekalja-vonalon túlterjedő kőszénösszlet képződést valószínűsít a DunaTisza közén az egyik tázlári fúrás (Táz É-I.), ahol a kristályos alaphegységre települt a 362 m vastag, a Mecseki Kőszén Formációba sorolható üledéksor. A villányi fáciesöv területén mélyült Kömpöc-5. fúrás úgyszintén harántolt kőszenes üledékeket (ERDÉLYI Á. 1989). Feltehetőleg a távolabbi D-i előtér lepusztulása a kora-triásznak csak az első (Kantavári Formáció) és középső szakaszára (Karolinavölgyi Homokkő Formáció) korlátozódott, s így a késő szakaszban (rhaeti emelet felső része) és az alsó-liász hettangialsó-szinemuri korában (Mecseki Kőszén Formáció), a felső-szinemuri korában (Vasasi Márga Formáció) az üledékképződés színtere volt. A közvetett adatok miatt a D-i előtér üledékképződési menetét lassító, majd megszakító kéregszerkezeti mozzanatot csak valószínűsíteni lehet. Nem ismeretes, hogy a liász kor pontosan melyik szintjében emelkedett ki a terület és mikor kezdődött el a lepusztulás, mely az aaléni transzgresszióig a mogyoródi területen az anizuszi mészkőig (Mogyoród-1. fúrás), a mórágyi területen a gránit-migmatit sorozatig, a nyugati területrészen a kristályos alaphegységig hatolhatott. A liász üledékgyűjtőben tengerfenék emelkedésben, intraformácionális breccsa képződésben, majd törmelékes kőzetösszetevők uralkodóvá válásában s a D-i előtérben kiemelkedésben és lepusztulásban jelentkező kéregszerkezeti mozgás az ókimmériai fázis dunlapi szakaszával hozható kapcsolatba. A késő-szinemuri kor folyamán következhetett be a változás az üledékgyűjtőt tápláló főszárazulat helyzetében. Erre első bizonyítékot a középső-liász alsó szintjébe (Hosszúhetényi Mészmárga Formáció) helyezett, a felső-szinemuri foltos márga mészmárga tagozatból kifejlődő erősen foltos, kőzetlisztes homokos márga, mészmárga összletbe települő, a Komló-132. fúrásban feltárt intraformácionális breccsa szolgáltat. A vékony (0,21 m) breccsareteg foltosmárga-törmelék mellett alárendelten kőszéndarabokat és koptatott aleurolit-kavicsokat is tartalmaz. A breccsa anyagából készült anyagvizsgálatok (mikromineralógiai-, mikrofauna- és palynológiai vizsgálat) szerint a kőszénkavicsok triász korúak, s így a késő-triász—kora-liász kőzetanyagú terület lepusztulásának első kőzettani bizonyítéka ez a kőszénkavicsos breccsa (NÉMEDI VARGA Z. - BÓNA J. 1972). A breccsa képződését követően még a foltos-márga összlet tagjai rakódtak le kb. 30 m vastagságban, majd a középső-liász homokköves tagozatának (Mecseknádasdi Homokkő Formáció) kőzetféleségei következtek. A homokköves tagozat alsó szintjében, Zengővárkony környékén (a Mecsekalj a-vonal környékén) HETÉNYI R. (1968) triász és liász kőzetek törmelékét mutatta ki. A breccsareteg vizsgálata alapján a Mecsekalja-vonaltól délre, délkeletre lehordási területet valószínűsítettünk, mely továbberősíti azt a véleményt, hogy a Mecsek déli előterében késő-triász—kora-liász üledékképződéssel számolni lehet. Mindezek szerint a középső-liászban lezajlott kétségtelen szinorogén mozgásoknak az eddiginél nagyobb jelentőséget kell tulajdonítani, hiszen az a Kelet-Mecsekben nagy vastagságú, (max. 900,0 m) mozgékonyabb üledékgyűjtőben felhalmozott szürke, finomszemcsés, meszes, gradált homokkő, lemezes meszes aleurolit, kőzetlisztes márgamészmárga, néhány méteres rétegeiből felépített, oszcillációs mély szublitorális, részben mélybathiális rétegsort eredményezett, s a hegységtől D-re pedig kiemelkedést. A D-i előtér lepusztulásának az úgyszintén vertikális mozgásokkal jelentkező donyeci fázishoz kapcsolható transzgresszió vetett véget.
27
A dogger kortól ismét kiegyenlítődik az üledékképződés a mai Mecsek és D-i előtere között. Az egyre mélyülő tengerfenék melletti üledékképződés alapján a D-i előtérben is feltételezhetjük a folyamatosságot.
Irodalom AGER, D.V. - CALLOMON, I.H. 1971: On the Liassic age of the „Bathonian" of Villány(Baranya). Ann. Univ. Sc. Budapestienis, Sec. geol. XIV., 5-16. o. BÉRCZINÉ MAKK. A. 1998: Az Alföld és a Tokaji-hegység triász és jura képződményeinek rétegtana. In: Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana (Szerk: Bérezi I. - Jámbor A.) - A MOL Rt és a MÁFI kiadv. Budapest, 281-298. o. BONA J. 1962: A Pécs-26. sz. fúrás pollenvizsgálata — Kézirat. BÓNA J. 1969: Palynológia. In: a Mecsek hegység alsó-liász kőszénösszlete. Földtan - MÁFI. évk. 51. 2., 623-707. o. BÓNA J. 1973: Palynological practice in investigation of Liassic coal measures in the Mecsek Mountains — Őslénytani Viták. 21. 65-71. o. BÓNA J. 1984: Adatok a mecseki felső-triász és alsó-liász palynológiai szintezéséhez - MÁFI Évi Jel. 1982-ről, 203-216. o. BÓNA J. - NAGY E. - NÉMEDI VARGA Z. 1995: A Mecseki Kőszén Formáció kőzetei, növényi
maradványai és makrofaunája. In: A mecseki feketekőszén kutatása és bányaföldtana Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből VII. - ME kiadv. Miskolc, 233-259. o. CSALAGOVITS I. K. 1964: A mecseki felsőtriász alsóliász sziderit-képződés. Egyetemi doktori értekezés. — Kézirat FORGÓ L. - MOLDVAY L. - STEFANOVITS P. - WEIN GY. 1966: Magyarázó Magyarország 200 000-es
földtani térképsorozatához. L-34-XIII. Pécs — MÁFI kiadv. Bp. 196. o. HETÉNYI R. - HÁMOR G. - NAGY I. 1968: Apátvarasd. A Mecsek hegység földtani térképe. 10 000-es sorozat. Magyarázó - MÁFI Kiadv. Bp. HETÉNYI R. 1966: A mecseki középsőliász taglalása - MÁFI Évi Jel. 1964. évről, 23-29. o. IMREH L. 1956: A mecseki felsőtriász homokkő felső részének kőzettani vizsgálata - MÁFI Évk. 45., 53-67. o. KÁLI Z. 1962: Üledékciklusosság a mecseki alsóliász kőszéntelepes összletben. - Földt. Kut. 5. 1232.o. NAGY E. 1964: A Pécs környéki alsó-liász kőszénösszlet kifejlödési típusai az András-aknai alapszelvényben - MÁFI Évi Jel. 1961-ről, 35-40. o. NAGYE. 1968: A Mecsek hegység triász időszaki képződményei-MÁFI Évk. 51. 1., 198. o. NAGY E. 1969: Ősföldrajz. In: A Mecsek hegység alsó-liász kőszénösszlete. Földtan - MÁFI Évk. 51. 2., 289-317. o. NAGY E. 1971a: A lábai fázis jelentősége a Dunántúl szerkezetfejlődése szempontjából - MÁFI évi jel. az 1969. évről. 553-586. o. NAGY E. 1971b: Der unterliassiche Schichtenkomplex von Grestener Fazies im Mecsek-Gebirge (Ungarn) - Ann. Inst. Geol. Publ. Hung. 54. 2., 155-159. o. NAGY E. 1995: A Mecseki Kőszén Formáció és fekü, ill. fedőképződményei földtani viszonyainak összefoglalása. In: A mecseki feketekőszén kutatása és bányaföldtana - Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből VII. - ME kiadv. Miskolc, 33-37. o. NAGY E. - FORGÓ L. 1967: A Keleti-Mecsek feketeköszénösszletének prognózistérképe (M=50 000) MÁFI Kiadv., Budapest NAGY E. - FORGÓ L. 1970: Magyarázó és a fúrások összesítő táblázata a Keleti-Mecsek feketeköszén összletének prognózis térképéhez - MÁFI kiadv., Budapest, 97. o.
28
NAGY E. - N A G Y J. 1969: Rétegtan. In: A Mecsek hegység alsó-liász kőszénösszlete. Földtan - MÁFI Évk. 51. 2., 261-287. o. NAGY E. - R. BARANYAI L. 1968: Tufás kaolinit- és sziderit-telepek a mecseki ladini összlet alján Földt. Közi. 98. 2., 213-217. o. NAGY J. 1967: Azonosítási lehetőségek a Mecsek hegységi alsó-liász telepösszletben - MÁFI Évi Jel. 1965. évről, 39-56. o. NEMEDI VARGA Z. 1969: A Mecsek hegységi feketekőszénterület földtani és hegységszerkezeti vizsgálata. Kandidátusi értekezés — Kézirat. 335. o. NEMEDI VARGA Z. 1971a: A hosszúhetényi feketekőszénterület szerkezeti viszonyai. In: A Mecsek hegység alsóliász kőszénösszlete. Teleptan - MAFI Évk. 51.3., 131-134. o. NEMEDI VARGA Z. 1971b: Pécsi feketekőszénterület (Pécsszabolcs-Dél). In: A Mecsek hegység alsóliász kőszénösszlete. Teleptan - MÁFI Évk. 51.3., 103-124. o. NEMEDI VARGA Z. 1983a: Máza-Dél—Váralja-Dél-i feketekőszénterület hegységszerkezeti viszonyai - Földt. Kut. 26. 2-3., 35-45. o. NEMEDI VARGA Z. 1983b: Parallelisierungsmöglichkeiten innerhalb der mecseker Steinkohlenformation - Publ. techn. Univ. Heavy Industry, Miskolc, Series A. Mining. Vol. 38. Fase. 1-2., 75-87. o. NEMEDI VARGA Z. 1983c: Tektonisch-Strukturelle Verhaltnisse des Steinkohlengebietes im MecsekGebirge - Publ. Techn. Univ. Heavy Industry. Miskolc, Series A. Mining. Vol: 38. Fasc. 1-2., 99-117.0. NEMEDI VARGA Z. 1986: A Tengelic 1. sz. szerkezet- és vízkutató-, valamint a Tengelic 2. sz. alapfúrás összehasonlító földtani és szerkezeti vizsgálata - MÁFI Évi Jel. az 1984. évről 103-113. o. NEMEDI VARGA Z. 1987a: A mecseki liász feketekőszénterület szerkezetalakulásának földtani szerkezeti és bányászati vonatkozásai. Akadémiai doktori értekezés - Miskolc, 168. o. NEMEDI VARGA Z. 1987b: Paläogeographische Verhältnisse während der Ablagerung der obertriassisch-unterliassischen Schichtenfolge im Mecsek-Gebirge (SO-Transdanubien) - Publ. Techn. Univ. Heavy Industry, Miskolc, Ser. A. Mining 43. 1-4., 61-87. o. NEMEDI VARGA Z. 1988: A triász-jura időszakhatár kérdése a Mecsek hegységben - NME Közi. I. Sor. Bányászat 35. 1-4., 233-343. o. NEMEDI VARGA Z. 1995a: A pécsi feketekőszén-terület földtani és hegységszerkezeti viszonyai. In: A mecseki feketekőszén kutatása és bányaföldtana - Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből VII. - ME kiadv., Miskolc, 39-64. o. NEMEDI VARGA Z. 1995b: A hosszúhetényi feketekőszén-terület. In: A mecseki feketekőszén kutatása és bányaföldtana. — Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből VII. ME kiadv. Miskolc, 99-125. o. NEMEDI VARGA Z. 1995c: A komlói feketekőszén-terület. In: A mecseki feketekőszén kutatása és bányaföldtana. — Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből VII. - ME kiadv. Miskolc, 127-155. o. NEMEDI VARGA Z. 1995d: A Máza-Dél — Váralja-Dél-i feketekőszén-terület. In: A mecseki feketekőszén kutatása és bányaföldtana. — Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből VII. - ME kiadv. Miskolc, 171-192. o. NEMEDI VARGA Z. 1998: A Mecsek- és a Villányi egység jura képződményeinek rétegtana. In: Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana (Szerk: Bérezi I. - Jámbor Á.) - A MOL Rt és a MÁFI kiadv. Budapest, 319-336. o. NEMEDI VARGA Z. 2001: A mecseki feketekőszén-előfordulás. In: Búcsúzik a mecseki szénbányászat. A mecseki feketekőszén-bányászat szerepe és jelentősége. (Szerk. Szirtes B.) - Pécsi Erőmű Rt. kiadv. 93-110. o. NEMEDI VARGA Z. - BONA J. 1972: Breccsaréteg a mecseki középsőliász foltosmárga összletben Földt. Közi. 102. 29-39. o.
29
NOSKENÉ FAZEKAS G. - NAGYNÉ MELLES M. 1969: Kőzettan. Meddőkőzetek és a kőszéntelepek
szervetlen ásványai. In: A Mecsek hegység alsóliász kőszénösszlete. Földtan - MAFI Évk. 51. 2., 219-405. o. NOSZKY J. 1968: Magyarország jura képződményei - MÁFI Évk. 49. 375-392. o. PAÁLÁ.-NÉ 1969: Szénkőzettan. In: A Mecsekhegység alsó-liász kőszénösszlete. Földtan. MÁFI Évk. 51. 2., 407-515. o. SOMOS L. 1965: A geological description of the Upper Triassic and of the coal bearing Lower Liassic Complex of the Mecsek mountains - Acta Geol. Acad. Sei. Hung. 9., 363-373. o. SZÁDECZKY-KARDOSS E. 1958: A délmecseki liász kőszén származása az új kollektív vizsgálatok tükrében - MÁFI Évk. 45. 1., 315-355. o. SZENTES F. 1961: A magyarországi mezozóos kéregmozgások - MÁFI Évk. 49. 741-645. o. VADÁSZ E. 1935: A Mecsekhegység - Magyar Tájak Földtani leírása. I. - Budapest. 180. o. VÖRÖS A. 1971: The Lower and Middle Jurassic bivalves of the Villány Mountains - Ann. Univ. Sei. Bud. de Rol. Eötvös Norn., Sec. Geol. 14. 167-208. o. WÉBER B. 1965: Üledékföldtani adatok a Mecsek hegységi felső-triász és alsó-liász rétegek ismeretéhez - Földt. Közi. 95. 47-53. o. WEIN GY. 1967: Délkelet-Dunántúl hegységszerkezete Földt. Közi. 97. 4., 371-395. o. WEIN GY. 1967: Délkelet-Dunántúl hegységszerkezeti egységeinek összefüggése az óalpi ciklusban Földt. Közi. 97. 286-293. o.
30
