A TEKENÓSI FEKETE-BARLANG GEOLÓGIAI FELÉPÍTÉSE ÉS GENETIKÁJA SIMON ERNŐ 1. A re ndszer feltárásának körülményei A tekenőci Fekete-barlangot a Nehézipari Műszaki Egyetem TDK Karszthidrológiai Szakcsoportja tárta fel 1975 őszén. A barlang a Bükk-plató ÉK-i peremén, a Tekenősi-völgy D-i végében, egy patakmeder kizáródási pontjában, 10X4 m-es dolinában nyílik. A barl ang térképén az eddig felmért járatokat tüntettük fel_ 1.2. A barlang környezetének geológiai felépítése A területen eddig csak Balogh Kálmán végzett részletes kutatást, néhány kisebb jelentőségű lokális felmérést ől eltekintve. A Balogh Kálmán által szerkesztett geológiai térkép erre a területre vonatkozó részét saját bejárások alapján pontosítottuk (1. ábra). Felső-aniziuszi fehér mészkő (Ti 1) Középső-anizuszi eruptív összlet (T11 ) Alsó-anizuszi dolomit (T1 1 ) Alsó-triász általában (T 1 ) Permi mészkő (Pe 11 ) Maga a völgy egy oly an tektonikus vonal mentén alakult ki, amely magába foglalja azt a feltolódásos zónát, mely mentén az alsó-triász és fels ő-perm képződmények a Bükk fő szerkezeti tengelyét alkotó enyhe ívelés ű boltozatra nyomultak. (Balogh Kálmán elméletét a barl angb an történt felfedezések, mérések is igazolták.) 2. A barl angban végzett vizsgálatok eredményeinek ismertetése 2.1. Geológiai felépítés A barl ang egész aknarendszere (a bejárattól a Ramses-teremig) sötétszürke, kalciteres dolomitban képz ődött. A dolomit vegyi összetétele: 52,43% CaCO3 MgCO3 44,94% savban oldhatatl an maradék 1,64%. NME Közleményei, Misko lc, 1980.1. Sorozat, Bányászat, 28(3
139 -
4) füzet, 139 146. -
A BÜKWPENNS/K EK-1 RÉSZÉNEK GEOLÓGIA/
TÉRKÉPE
1. dbm
•
A
ar,
^^t^ ^^r^^!^! ^ ^m ^•^^^A^ ^_ ^ 78~ ssá^^^lá!r
TEKENOSI FEKETE - BARLANG FELTÁRTA ÉS TÉRKÉPEZTE :NME TDK Korszthidr.5zakcsoport 1976-1978 Számotto:Lévay Tibor Rajzolta:Simon Ernó
:,-
JELMAGYARÁZAT az összes térképlaphoz a
n^.n s,
O
EEI -istoz
clalent
p
c.w2
((go
Idholmi mM1n ir ^ aó
2. dbra
..o
..a.c
- 14 /'
Porta
ram:
wtc...a ta,7rut011 vaMM mNetp imat ■ iam tithed) mrooci,iv
o^
8
mw:v
..__.
___ _r `\ \^`^`^`^ ```` ` + + r ^` `eEma - ^ ^r`^``^ ^+^ +^ ` ^^ Z.4935-TEREM /e1 ^ _
r - ^'^
` ^ +^` ^ ^+^^+^'
+
`
^ ; . rr +^^^t . E^^^^ ^'^ó * ^i^N^t : ^.^ r ;
•y r•'+ +:`.84. 0(.4 ^.^.+ .
I^^^ ^ ^^^M^ ^^^ ‘^`^...^^ y>^^^ .^^ ^
s.=? r: i` r
.`^
,
-y
roKLa ^ --^.^^ ^
.. l ...; •^^^`^
^ cWala-` ^:::•'
flE
;. ^
Q ` `
KUAgGaFEpV-
TEKENŐSI FEKETE-BARLANG FELTÁRTA És TÉRKÉPELTE NME TOK WarSthidr.SzokCsoport 1816 - 1916 Szómolta.Lévoy Tibor Rajzolta Simon Erna
?WWI
'
`^ ,
ü^ ^^^^^ l ^^; ► .11r
^_'^^^ ^ rV` ^^^^ ^ ^^^^
EEHifl - I4GCSO
^^ ^^, ^ ^
``,,',``'-.,,+
Vile
A kőzet vegyi alkata megközelíti az ideális dolomit összetételét. Ugy an ez az összlet található Ramses-teremb ől a Kolmogorov-próba alatti úgynevezett Perec-ág D-i végéig. Innen továbbhaladva barnás, helyenként világosszürke sávokkal tarkított vékonypados mészkőösszletben haladunk. Erre a mészk őre jellemz ő a tömött-mikrokristályos szövet, ellentétben a dolomit (a legújabb nomenklatúra szerint a Hámori Dolomit Formációhoz tartozik) sejtes, kalcit erekkel orientálatlanul besz őtt, erősen töredezett anyagával. Ez a mészk ő alsó-triász, ezen belül is a kampili alemeletbe sorolható felszíni korrelációk alapján. Továbbhaladva a mélyebb részek felé, a Ferde-terem el őtt már elérünk egy vékonypados, helyenként már lezemesnek is mondható barnás-szürke mészk őösszletet. Itt több helyen észlelhet ők erősen muszkovitos agyagpala közbetelepülések. Ezek a betelepülések nem érik el a 10 cm -e s vastagságot, helyenként a befoglaló mészk őösszlettel együtt er ősen gyűrtek. Az ilyen jellegű összlet mindössze 20-25 m hossz an követhető a járatok falán. A Ferde-termet követ ő Cső-járat világosszürke, kevés kalcit érrel rendezetlenül átszőtt, tömött, jó kristályos mészk őben képződött. Ez a mészkőösszlet egészen az első szifonig nyomozható, utána fokozatos an átmenetet észlelünk a sötétebb szürke fels őperm mészkőbe. A barl ang jelenleg ismert szakasza már végig ebben a sötétszürke mészk őben ha-
lad. A rendszerben porfirit (Szt. István-hegyi Porfirit Formáció) nemcsak törmelékben, de szálban is el őfordul. Az Omlásos-teremben található legszebb feltárásában a középs ő anizuszi porfirit. Itt egy 20 m hosszú, 4-8 m magas vet ősíkot mértünk ki, mely a szálban álló eruptívumon volt észlelhet ő . Mért adatok: 305/25 0 ; 307/28 ° ; 306/26 ° . A terem talpát borító igen változatos nagyságú (0,5-15 m-es darabok) törmelék között szintén megtalálható a porfirit. Színe barnásvörös, helyenként zöldes foltokkal. A mélység felé haladva még két helyen találkozunk eruptívumokkal, el őször az Ember-teremb ől a Kalmogorov-próba alá vezet ő úgynevezett Kerül ő-járatban. Az itt található összlet zöldes tónusú, az el őbbi porfirit lávaár kísér őjeként jelentkez ő tufás rétegekhez tartozik. Egészen vékony lemezes, bontott, laza szerkezet ű , erős metamorfózis figyelhető meg ezek en a kőzeteken. Egészen vékony (0,1-1 mm -e s) lemezeket alkot, bár tömegesen fordul el ő . A következő hely, ahol szálban található az eruptívum, az Elemér-hágcsós terem keleti fala. A kőzet felülete itt sötétbarna, törésén zöldes árnyalattal. Réteglapon mért adatok: 326/55 ° ; 324/60° ; 326/63° . Ez az összlet szintén er ősen tufás szerkezet ű , metamorfizált. A befoglaló mészk őösszletben több helyen vékony (1 mm-t ől 2 cm-ig) tufás betelepülések észlelhet ők. Az egyidej ű tufaszórás és szedimentáció eredményeként a mésziszapba hulló kolloidális méret ű tufa anyag okozhatta ezt az elszínez ődést. (Balogh Kálmán)
143
2.2. A barlang hidrogeológiája A rendszer vízgy űjtő területe a Teken ősi-völgy felső (DNY-i) végétől délre, a Tekenősi-rét területére és a környez ő domboldalakra korlátozódik. Nagylépték ű térképlapon lemérve mindössze 0,6 km2 -t tett Ici. A területre lehulló évi csapadékmennyiség 7-800 mm, a téli hótakaró áltagos vastagsága 80 cm. Így a területre hulló éves vízmenynyiség közel 50 000 m3 , ebből a barlangba lefolyik kb. 20 000 m 3 . (Feltételezés! A szerk.) A területen három id őszakos forrás ered a porfirit-dolomit határon. E gy ik a Tekenősi-völgy keleti oldalán, másik kettő a nyugatin. A források összhozama nem haladja meg a 100 lfp-t. A források csak télen-tavasszal — kora nyáron m űködnek, és ekkor is na gy on ingadozó hozammal. Általában nem észlelhet ő jelentősebb vízbefolyás a bejárati aknán, de nagy esőzéskor már mértünk 350-400 i/p-es hozamot is. (Ilyenkor természetesen életveszélyes a barlangban tartózkodni.) Vízföldtani szempontból két — jól elkülöníthet ő — részre lehet tagolni a barl an got. E gy felső — idő szakosan aktív — és e gy alsó-aktív szakaszra. A felső szakaszb an a meteorológiai viszonyoktól függ ően vízfolyást, va gy általánosabban csepegést észlelünk a járatok falán. A Ramses-teremben hóolvadás után, közel 2 m magas an meg szokott állni a víz, amit a terem falán, körben ilyen magasságig lerakódott levelek, ágak bizonyítanak. (Valószínűleg az Omlásos-teremb ől jövő víz hordhatja be ebbe a terembe a növényi töredékeket, mert a bejárati aknarendszerben sehol semm ilyen magasságban, beszögellésben — nem találtunk ilyeneket.) A rendszer másik — aktív — szakaszát a Kolmogorov-próba alatti, úgynevezett Ibrec-ág végét ől számíthatjuk. Itt egymáshoz közel két — 0,5 m átmér őjű , de pár méter után járhatatlanná sz űkülő — repedésb ől — NY irányból — állandó vízfolyást lehet észlelni. Kettejük összhozama legszárazabb id őben is meghaladta a 20 lip-et. 3. A felszínen és a rendszerben végzett vizsgálatok összefoglalása, genetikai következtetések 3.1. Tektonika Balogh Kálmán szerint a Teken ősi-völgy e gy feltolódási zóna. A barl ang vízszintes vetületi térképét a megfelel ő méretarányban feltéve a felszíni térképre, látható, ho gy a völ gy kizáródási pontja szinte mértani pontossággal az Omlásos-terem területére esik. Tektonikus vonalnak tekintve a völgyet, ebben az e gy enesben er ősen összetöredezett kőzeteket találunk. A teremben felfedezett monumentális vet őtükör (szálban álló porfiriten), és felületén látható vertikális csúszási barázdák, nagymérv ű elmozdulás bizonyítéka. A vető a terem délkeleti oldalát alkotja, ett ől nyugatra és északra a teremben hatalmas omlást találunk, melynek anyaga dönt ő részben dolomit, csak elvétve találunk benne porfirit darabokat. Ezek minden valószín űség szerint csak a vet ősíknál található porfiritből származhatnak, mivel igen részletes vizsgálataink során nem találkoztunk eddig máshol eruptívummal ezen a területen. Egyes lehullott darabokon jól felismerhet ő 144
vetőtükör egy kis darabja. A vet ősík iránya 306° , ami igen jól megegyezik a Teken ő sivölgy felső részének csapásával. A barlangb an eruptívumon mért adatok átlagos értéke: 320/60 ° . A barlangban karbonáton mért adatok átlagos értéke: 310/50 ° . Mivel a vetőirányok 306/27° -nak vehetők, látszik, hogy iránya 5-15 ° eltéréssel megegyezik a települési irányokkal, míg dőlése jóval kisebb azokénál. A barlang térképére tekintve látható, hogy a járatok f ő iránya a várttal — a vet ő irányával — nem egyezik meg, vele 65 ° -ot bezáróan északi. (A domináns irány 10 ° , a másodrendű közel egybeesik a vet ő csapásával. (A járatrendszer vége felé, az Elemérhágcsós teremben egy kisebb harántvet ővel találkozunk mészkőben. Ezen a síkon mért adatok: 292/83 ° ; 296/84 ° ; 294/82 ° . Ennek a síknak a csapása 10° eltéréssel megegyezik az Omlásos-teremben porfiriten mért vet őtükörrel, de jóval meredekebb d őlésű annál. 3.2. Hidrogeológiai jellemzők 3.2.1. Időszakosan aktív szakasz Itt csak a falakon lefolyó víz korróziós tevékenysége számottev ő . A járat-falak igen érdesek, a k őzet összetételnek, keménységnek megfelel ően szép korróziós csipkékkel. Az időszakos an aktív szakaszb an , a tektonikailag el őkészített kőzet fellazítása, elhordása, a járatfalak, aknafalak kisebb mérték ű korróziója a szembetűnő . A kőzet felületi oldását korlátozza a víz gyors közlekedése és ezt a barlangszakaszt felépít ő össziet dolomit mivolta. 3.2.2. Aktív rész A bejárat fel ől folyó víz hordalékától, az oldott CO 2 tartalmától jórészt megszabadulva érkezik ide. Ezek a vízfolyások nagy mennyiség ű porfait darabokat, kvarc kavicsot szállítanak. (A kvarc kavics a barl an gb an először itt jelenik meg.) Mivel ez a föld alatti forrás a dolomit-mészk ő határon ered, és további útján végig mészk őben halad, így mint az eróziós, mint a korróziós hatása szembet űnően eltér az inaktív szakaszb an — dolomitban — folyó vízét ől. Az oldódásra hajlamosabb, a hordalék koptatásának kevésbé ellenálló mészk őben folyva a víz, a falakat egészen simára koptatva, helyenként evorziós üstöket, folyási hullámkagylókat (Cs ő-járat) vájva, csordogál tovább. A szállított törmeléket az els ő szifonba rakja le. 3.3. Genetikai következtetések A felszíni vizsgálatokból következik, hogy a barl an g egy tektonikailag er ősen preformált területen alakult ki. A járatszakaszok nagyobb részét magába foglaló alsó-anizusi dolomit szerkezeténél és an yagi összetételénél fogva igen rideg k őzet, mely tektonikai hatásokra litoklázis-rendszerek létrejöttét biztosította. Ebben a dolomitos szakaszb an a járatok hasadékszer űek, a termek tulajdonképpen hatalmas aknák aljai. (Kivételek: a Ramses-terem és az Omlásos-terem. Ezek, mivel az elmozdulás epicentrumában, i ll etve an nak közvetlen közelében találhatók, primer genezisük fellazult szerkezeti elemek hiányával, elmozdulásával, leszakadásával magyarázható.) A magas, nagy átmér őjű aknák alját— a termek alját — vastagon borítja a f őtéről gravitációs fellazulás folytán lehullott
145
dolomit törmelék. A Kolmogorov-próba alatti Perec-ág nevéhez híven labirintusszer ű . Kialakulását az ezen a területen élesen szembet űnő dolomit-mészkő határ magyarázza. Az ezután következ ő járatok teljes egészükben mészk őben haladnak. (Igaz, ez az összlet sem homogén. Szerkezetileg is és összetételben is kisebb mérv ű változásokat mutat, eltekintve a helyenként észlelhet ő , barlang-genetikai szempontból kevésbé jelent ős agyagpala, porfiritoid betelepülésekt ől (? A szerk.) Ebben a részben a járat falak simábbak, korrodáltabbak, helyenként színf ősek, a termek már a járatok kiöblösöd ő részei. A mészkőösszletben — függetlenül annak kronostratigráfiai helyzetét ől — haladó járatok kialakulásában a tektonikai hatásoknak kevésbé volt domináns szerepe. Végezetül meg lehet állapítani, hogy a Fekete-barl angot a Tekenősi-völgy vonalában húzódó tektonikus irány mentén feltolódott alsó-triász-perm képz ődmények elmozdulása következtében kialakult törésrendszer hozta létre. A tektonikusan preformált területen kialakult litoklázis rendszer kib ővítésében a hidrogeológiai tényez ők jelentős szerepet játszottak. A két hatótényez ő a járatokat magába foglaló k őzetek anyagi, szerkezeti minősége szerint különböz ő módon alakította a rendszert. A dolomitos szakaszb an a tektonikus hatás dominált, a meszesebb részeken a földtani hatások mellett jelent ős szerep jut a víznek.
A szerző címe: SIMON ERN() egyetemi hallgató Nehézipari Műszaki Egyetem Miskolc-Egyetemváros 3515
146
