ACTA GGM DEBRECINA Geology, Geomorphology, Physical Geography Series DEBRECEN Vol. 2,

ACTA GGM DEBRECINA Geology, Geomorphology, Physical Geography Series

DEBRECEN Vol. 2, 151–180

2007

Villányi-hegységi karsztos hasadékkitöltések szemcseösszetételi és ásványtani vizsgálata Granulometric and mineralogical analysis of karstic fissure filling sediments in the Villány Mts. (S Hungary) Dezső József1 – Raucsik Béla2 – Viczián István3 2

1 Pécsi Egyetem, Környezettudományi Intézet, Pécs, Ifjúság útja 6. 7624, e-mail: [email protected] Veszprémi Egyetem, Föld- és Környezettudományi Tanszék, Veszprém, Pf. 158, 8200, e-mail: [email protected] 3 Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest, Stefánia út 14. 1143, e-mail: [email protected]

Összefoglalás - A Villányi-hegység középső és DK-i területén, a jelentős gerinces őslénytani feltárások környezetében vizsgáltuk a hasadékok és néhány kisebb, de eltérő genetikájú barlang kitöltését, morfológiáját. A kitöltések többnyire különböző vörös agyagok, áthalmozott löszök, de néhol megtalálhatók homokos aleuritok is. Ezeknek az üledékeknek a szemcseeloszlását lézeres meghatározási módszerrel, ásványos összetételét pedig röntgendiffrakciós módszerrel határoztuk meg. Különös figyelmet fordítottunk az előfordulások földtani viszonyainak megfigyelésére. A hasadékkitöltések és a barlangi üledékek szemcseeloszlási görbéinek statisztikai kiértékelésével kimutathatók a környezeti behatások, mint az eolikus szállítódás, a kiindulási kőzet jellege, a mállási folyamat és barlangi üledékszállítás módja. Egymaximumos görbéjük van az agyag szemcsetartományban a barlangi agyagoknak és konkrécióknak. Egymaximumos görbéjük van a kőzetliszt tartományban a fedő aleurolit törmelékének, az áthalmozott lösznek és a lösz alatti paleotalajnak. A vörös agyagos hasadékkitöltéseknek általában kétmaximumos görbéjük van, egy az agyag és egy a kőzetliszt tartományban. Az ásványos összetételt a teljes kőzetmintákon és a <2 µm frakcióban határoztuk meg. Az ásvány-együttesnek két típusát lehetett elkülöníteni. A kevéssé mállott típusban az illit, közepesen rendezett kaolinit vagy klorit képviselik az agyagásványokat, a szmektit tartalom változó, elég sok a kvarc, vannak földpátok, és a vas-ásvány főleg goethit. Ez jellemző a (miocén -) pannóniai fedő aleurolit törmelékére, az áthalmozott löszre és a lösz alatti vörös paleotalajra, valamint a vörös agyagos hasadékkitöltések kis részére. Az erősen mállott típusban a fő agyagásvány a nagyon rendezetlen kaolinit, emellett szmektitet és kaolinit/szmektit kevert szerkezetet találunk. Megjelenik az anatáz, a rutil és kisebb – közepes mennyiségben a gibbsit. A kvarc sokszor nagyon lecsökken. A vas-ásványok között a hematit általában több, mint a goethit. A kor-viszonyokat tekintve a vizsgált képződmények közül a legrégebbiek a fedő (miocén -) pannóniai homokos aleurolit maradványai. A pliocénben kb. 3,5 millió évvel ezelőtt kezdődik meg a Tengelici Vörös Agyag Formáció szárazföldi felhalmozódása. Ennek első szakaszára jellemzők az erősen mállott vörös agyagok, míg a formáció további, hosszabb szakaszára, az utána következő löszre és a lösz alatti vörös paleotalajra a kevéssé mállott típus a jellemző. A barlangi agyagok között mind a két típus megtalálható, az üledék bemosódásának idejétől függően. Az éghajlati viszonyokat tekintve ez a két típus egy meleg, nedves és egy szemiarid, szavanna, majd sztyep jellegű éghajlatnak felel meg, ami az őslénytani eredményekkel is összhangban van. Abstract - The filling sediments of fissures and caves of various origin were studied in the central and SE part of the Villány Mts. The sites studied are often closely related to famous localities of fossil Vertebrate fauna. The filling sediments represent various red clays, redeposited loess and in some cases sandy siltstones as well. The granulometry of these sediments was studied by the laser method, the mineralogy by X-ray diffraction. Special attention was paid to the geological relations of the localities. Various environmental factors could be recognised by the statistical evaluation of the grain size distribution curves of fissure fillings and cave sediments, like the effects of aeolic transport, type of the parent rock, the weathering process and ways of underground sediment transport. Cave sediments and concretions have distribution curves with a single maximum in the clay size class. Distribution curves with a single maximum in the silt size class are typical for the debris of the overlying siltstone, for the redeposited loess and for the red palaeosol underlying the loess. Red clay fissure fillings display bimodal distribution curves with maxima both in the clay and silt classes. The mineralogical composition was determined in the bulk samples and in the <2 µm fraction. Two types of the mineral associations can be distinguished. In the weakly weathered type the clay minerals are represented by illite, medium ordered kaolinite or chlorite, variable smectite contents, there are fairly much quartz and feldspars. The iron mineral is dominantly goethite. Weakly weathered association can be found in the debris of the (Miocene-) Pannonian overlying siltstone, in redeposited loess, red palaeosol underlying the loess and in a lesser portion of the red clay fissure fillings. In the intensely weathered type the main clay mineral is strongly disordered kaolinite accompanied by smectite and mixed-layer kaolinite/smectite. There are anatase, rutile and gibbsite appearing in lesser or medium amounts. Usually quartz is very low or missing. Normally hematite is more abundant than goethite among the iron minerals. Considering the age relations, the oldest formations studied are the remnants of the overlying (Miocene -) Pannonian sandy siltstone. The terrestrial accumulation of the Tengelic Red Clay Formation started in the Pliocene about 3.5 million years ago. In the first period intensely weathered red clays were formed. In the further, longer period of the accumulation of Tengelic Red Clay as well as of the red palaeosol underlying loess and of the loess the weakly weathered type was formed. Both types can be found among the cave sediments depending on the time of transport into the cave. Considering the climatic conditions, the intensely weathered type corresponds to warm and humid climate while the weakly weathered type represents semiarid savannah- and later steppe-type climate, in accordance with the palaeontological data. Tárgyszavak - Villányi-hegység, karszt, lézeres szemcseméret-meghatározás, agyagásványok, pliocén, pleisztocén. Key words - Villány Mts., karst, grain size analysis by laser method, clay minerals, Pliocene, Pleistocene.

Bevezetés. A vizsgált terület földtani felépítése A Villányi-hegység a Tisza nagyszerkezeti egység Villány-Bihari zónájának a felszíni kibúvási területe, melyet D-DK felé dőlő monoklinális pikkelyek alkotnak. A

151

felszínen öt pikkely tanulmányozható, amelyeket a középső-triásztól az alsó-krétáig terjedő karbonátos rétegsorok építenek fel. A pikkelyeződés, takaróképződés idejét WEIN (1969) késő-kréta (pregosaui, szubhercini), újabban BENKOVICS (1997) fiatalabb, miocén idejű

ACTA GGM DEBRECINA Geology, Geomorphology, Physical Geography Series Vol. 2

eseménynek tartják. A hegyvonulat jelenlegi formája a fiatal, negyedidőszaki, balos oldaleltolódások hatására létrejött pozitív virágszerkezetként értelmezhető (BERGERAT & CSONTOS 1988). A középső-kréta hemipelágikus Bissei Márga, és flis jellegű Bólyi Homokkő leülepedése után a késő-krétában hosszú szárazföldi lepusztulási szakasz kezdődik, amely egészen a késő-neogénig tart. A pannóniai korszakban a tó üledékei elfedték a hegységet, de ennek nyomai a későbbi lepusztulás miatt csak néhány bizonytalan foltban maradtak meg (MARSI & KOLOSZÁR 2004). Az egykor megvolt pannóniai fedő bizonyítéka, hogy a karszthasadékokban ritkábban, de előfordulnak olyan áthalmozott üledékek, amelyek eredete bizonytalan, de semmiképpen nem köthetők fiatal pedolitokhoz és többnyire a mezozóos karbonátokhoz sem. Ezek kevert, mésszel cementált agyagos-kőzetlisztes kitöltések, homokkövek és málladékaik, illetve konkréciók. Valószínűleg a megszilárdult kőzetekből álló fedő hasadékba behullott, vagy behordott darabjairól van szó. Ilyen képződményeket jelen tanulmányunkban is vizsgálunk. A fiatal, későpannóniai–pleisztocén mozgások többnyire É–D-i csapásirányú hasadékokat hoztak létre. A hegység déli előterének medencekitöltései közül a legidősebb képződményeket nem ismerjük, mivel a fúrások nem érték el a mezozóos alaphegységet. Valószínűleg a miocén végi, vagy az az utáni időre tehető a süllyedékek kialakulása, amelyek neogén és nagyrészt negyedidőszaki üledékekkel töltődtek fel. A Nagyharsány-KistapolcaBeremend térségben az 1987-es bauxitkutató fúrások közül a Nah-1-es a településtől mintegy 2,5km-re DK-re mélyült, és 173m-nél érte el az alsó-kréta (apti) mészkövet (JÁMBOR & CZABALAY 1987). Kistapolca és Beremend között geofizikai mérések alapján max. 450m mély medencét valószínűsíthetünk. A környék fúrásaiban (Lippó L-2, Magyarbóly Mb-1, Nagyharsány Nah-1, Villány V-7, V-8, V-9, V-10, V-11) JÁMBOR (1987) fúrásleírásai szerint a pannóniai formációk közül a Zámori, Csákvári, Száki, Kállai, Somlói, Tihanyi és Nagyalföldi Formációk, valamint különböző negyedidőszaki képződmények fordulnak elő. Ezek közül két fúrás üledékeiről részletes ásványtani vizsgálat is készült (Magyarbóly-1: RISCHÁK 1987 és VICZIÁN 1988, Villány-7: VICZIÁN & FÖLDVÁRI 1988), a Magyarbóly-1 eredményeinek egy része TANÁCS & VICZIÁN (1995) áttekintésében is megjelent. Pontosan nem megállapított korúak az említett felső-pannóniai képződmények és a Tengelici Formáció közé települt, hosszú idejű ciklikus bepárlódásra utaló iszapos, gumós mészpados rétegek, melyeket az említett fúrások mellett a beremendi kőbányában mélyült F. 1. sz. fúrásból is ismerünk (DEÁK et al. 1968). KRETZOI M. (1956) szerint a Villányi-hegységben két karsztfejlődési fázis állapítható meg. Az elsőre jellemzők a „trópusi ... mállásnak kitett mélykarszt-formák”, amelyeket azonban nem tölt ki vörös agyag. Ezt a fázist a másodiktól töréses tektonika választja el, az így keletkezett hasadékokban a „hegység nem kiemelt részeiben kalcitos kitöltés ... keletkezett”. A második fázisban egy új, fiatalabb karsztos formakincs jött létre, ezzel egy időben az egész karsztterületet a tömeges vörösagyag-képződés befedte. Ez a vörös agyag került a karsztüregekbe és a hasadékokba,

152

2007

szintén két szakaszban, amelyek faunisztikailag megfelelnek a Villányi és Bihari szakaszoknak. Ezt a vörös agyagot most a Tengelici Formációba soroljuk. A Tengelici Vörös Agyag Formáció az újabb vizsgálatok szerint a pliocénben és a negyedidőszak elején keletkezett (KOLOSZÁR 2004). Keletkezését „a későpannóniai üledékképződés befejeződése után” jelentős kiemelkedés és lepusztulás előzte meg. Ennek során emelkedett ki a Villányi-hegység, és a hozzá tartozó beremendi rög is (MARSI & KOLOSZÁR 2004). A kiemelkedett mészkőfelületeken szárazföldi talaj jött létre, és karsztosodás indult meg. A Tengelici Formáció legidősebb képződménye a Csarnóta melletti Cser-hegyen, karsztos kitöltésekben található, mely faunisztikai adatok alapján az MN 16-os neogén emlős rétegtani zónába tartozik (Csarnotanum gerinces rétegtani emelet, KRETZOI 1969), a középső-felső-pliocén határral korrelálható, mintegy 3,2–3,0 millió éve keletkezett és Murida dominanciával jellemezhető (KORDOS 1991a). A Tengelici Vörös Agyag Formációba sorolható minták ásványtani vizsgálatával már sokan foglalkoztak. Az eredményeket VICZIÁN (2002) foglalta össze. Fontos felismerés volt, hogy a formáción belül a kaolinitet nagyobb arányban tartalmazó, idősebb, vörös agyagoktól (mint pl. Csarnóta) elkülöníthetők a mérsékeltebben mállott, illitesmontmorillonitos, fiatalabb, vöröses agyagok (SCHWEITZER & SZÖŐR 1996, 1997, SCHWEITZER 1993). Ennek a két típusnak a létezését már VADÁSZ (1968) is felismerte FÖLDVÁRINÉ VOGL DTA vizsgálatai alapján. Néhány karsztos üregkitöltésben a kaolinit nagyfokú rendezetlenségét BIDLÓ (1980, 1983, 1985) állapította meg először. A beremendi kőfejtőben CSÁSZÁR (CSÁSZÁR & FARKAS 1984, CSÁSZÁR 2002) talált olyan hasadék- és töbör-kitöltéseket, amelyek bauxitos agyagnak minősülnek, mert a kaolinit mellett jelentős mennyiségben tartalmaznak gibbsitet is. Nagymértékben hozzájárult a beremendi vörös agyagok ismeretéhez MARSI & KOLOSZÁR (2004) munkája, akik különösen egy nagyméretű karsztos kitöltés finom szerkezetét tárták fel, és feltűnően homogén ásványos összetételét mutatták ki. A tágabb környezetben található Tengelici Formáció ásványtani összetételét elsősorban FÖLDVÁRI & KOVÁCS-PÁLFFY (2002) munkája alapján ismerjük. A hegység jelenlegi morfológiáját a negyedidőszaki balos oldaleltolódások (BERGERAT & CSONTOS 1988) és a lösz alapanyagául szolgáló porhullás határozzák meg. A hegység déli előterében húzódó sík területet a felszínre bukkanó mészkőrögök szakítják meg. A sík tovább tagolható ártéri területre, ami 100mBf-nél alacsonyabb, és egy magasabb térszínre (100-110mBf). A hegylábak kiterjedése lényegesen kisebb, mint a síkoké, ezek a tanulmányozott területen a fiatalabb pleisztocén és holocén felszínfejlődési szakaszt képviselik. A hegylábfelszíneket felépítő lösz és paleotalajok sorozatokat alkotnak (MARSI & KOLOSZÁR 2004), a peremeken valószínűleg összefogazódnak a fiatalabb medencekitöltésekkel. Újabb vizsgálatok alapján (HUM 1999, ÚJVÁRI 2004) a késő pleisztocén korú dél-baranyai lösz-paleotalaj sorozatok keletkezésekor a júliusi középhőmérséklet 15,6°C és 19,8°C között váltakozott. A vizsgált területen főleg a kőbányászat során, újabban pedig a szőlőtelepítéssel együtt járó teraszosítás

Dezső J. et al.: Villányi-hegységi karsztos hasadékkitöltések…

SEDIMENTOLOGY

eredményeként számos helyen tanulmányozhatók paleotalajok. A paleotalajok a hegység területén vagy eredeti helyzetükben, vagy pedig áthalmozottan, karsztkitöltésekként láthatók. A karsztos üregeket vagy a kőbányák tárják fel, vagy a jelenlegi barlangok képviselik. E tanulmány célja ezeknek a képződményeknek a részletesebb ismertetése.

Anyag és módszer A mintavételi helyszínek és minták leírása Az 1. térképen jelölt helyszínekről vételeztünk mintákat. A minták mindegyikén megtörtént a szemcseeloszlási vizsgálat, és a minták többségénél ásványtani vizsgálatot is végeztünk. A szemcseeloszlás jellemző paramétereit az 1. táblázat tartalmazza. A helyszínek és a minták részletesebb leírása az egyes fejezeteknél található.

1. térkép A Villányi-hegység középső és keleti területe. A helyszínek és a mintavételi helyek a minták számával vannak jelölve. Map 1 The central and eastern part of the Villány Mountains. Sites are marked by arrows and by the sample numbers. A mintavételi helyszínek némelyike jelentős őslénytani feltárások, földtani kutatások területeként vált ismertté. Részletes ismertetésükre e tanulmány keretében nincs lehetőség. Most csak azokról a szakirodalmi közleményekről teszünk említést, amelyek valamilyen összefüggésbe hozhatók karsztgenetikai kérdésekkel. Szemcseeloszlási vizsgálatok 31 db mintán végeztünk szemcseeloszlási vizsgálatot lézeres szemcseméret-meghatározási módszerrel. Minden mintánál legalább háromszor végeztük el a lézeres frakciómérést. A minták döntő többségénél a 300µm alatti intervallum került statisztikai kiértékelésre. Ennek egyik nyilvánvaló oka az, hogy agyagos kőzetlisztes elegyrészekből állt a minta és nem is tartalmazott ennél durvább frakciót. A minták szemcséinek mérettartománya a legtöbb esetben az alkalmazott lézeres szemcseméretmeghatározó gép mérési tartományába esett. Több esetben viszont (főként Beremenden) a gyűjtött mintákban megtalálható a durva kőzettörmelék is. Mérete szerint az apró-, durvakavics kategóriába esik. Ezek a komponensek később keveredtek a mintához. Mivel a vörös agyagok képezik a statisztikai vizsgálat tárgyát, ezért ezek a durva törmelékek elhagyhatók az értékelésből. Ugyanis a hasadék mellékkőzetéből bekerülő mészkőbreccsa, vagy a kalcitkiválás genetikailag könnyen értelmezhető, súlyszázalékát beszámítva pedig a finom szemcsézettségű üledékek szemcseeloszlási karakterisztikáinak értékelését lehetetlenné tennék.

153

A szemcseeloszlási vizsgálatok faciológiai célú interpretálásához új lehetőségeket nyújtanak a nyolcvanas években kifejlesztett lézeres szemcseméret-meghatározó készülékek és a szoftvereik által szolgáltatott, a hagyományosnál nagyságrendekkel nagyobb mennyiségű szemcseméret-adat. A szemcseeloszlási vizsgálatokat a Pécsi Tudományegyetem Földrajzi Intézetében Fritsch Analysette 22 Compact gépen végeztük. Fontos megjegyezni, hogy a lézeres szemcseméret-meghatározási módszerrel mért minták frakcióarányai az ülepítéses módszerrel vizsgált mintákkal összehasonlítva rendre kevesebb agyag és finom-kőzetliszt mennyiséget tartalmaznak. Hasonló eredményekre jutottak az összehasonlító vizsgálatokat végzők is (BUURMAN et al. 2001, BEUSELINCK et al. 1998., KONERT & VANDENBERGHE 1997, VANDECASTEELE & DE VOS 2001). Nem célja e tanulmánynak, hogy méréstechnikai összevetésekkel foglalkozzon, az említett szerzők és e tanulmány szerzői is az alkalmazott lézeres szemcseméret meghatározási módszert tartják valósághűnek. A szakirodalomban túlnyomórészt a klasszikus, ülepítéses módszerrel mért vizsgálati eredményekkel találkozhatunk, ami most még megnehezíti az eredményeink összevetését más munkákkal. A szemcseeloszlás előkészítésekor minden esetben alkalmaztunk 10%-os sósavat mésztelenítéshez, hidrogénperoxidot a szerves anyag roncsolására és 0,5 mol-os nátrium-acetátot a szemcsék újbóli aggregációjának a megakadályozására. A legfontosabb előkészítési művelet az ultrahangos kezelés volt. Általában 50-200g mennyiségű


a Mie és a Fraunhofer-féle törvényen alapul. A gép szoftverének értékelése határozza meg a szemcseeloszlási vizsgálat eredményének további kimenetelét, ugyanis a valóságban a gömbalaktól erősen eltérő részecskék méretét (pontosabban: a szemcseméret intervallumokat) ideális gömbalakra transzformált adatokkal helyettesítjük.

mintát a gépi mérés előtt, krémszerű állapotban, üvegedényben ultrahanggal kezelünk. Ezután a lézeres szemcseméret-meghatározó készülékben, modelltől független értékelési környezetben kerül sor a mérésre. Míg az ülepítési módszerek a Stokes-féle ülepedési törvényen alapulnak, addig a lézeres szemcseméret-meghatározás elve sorszám

kőzetnév

1

agyag

2

porrá mállott dolomit

szín

ásványtani vizsgálat készült

2007

Módusz Medián

2φ - 4φ 250-62,5µm

4φ - 9φ 62,5-1.98µm

9φ 1.98µm >

Máriagyűd, Siklós, Palkonya

3

porrá mállott dolomit

4

rétegzett, polimikt kavicsos kőzetlisztes meszes homokkő

vörösesbarna 5YR 6/6 kőzetliszt 7,5YR 7/7 kőzetliszt 7,5YR 7/7

x

2,93

2,98

0,00

69,96

30,04

63,11

36,57

27,24

67,53

5,12

40,87

27,62

62,92

28,28

8,80

6,27

8,78

9,06

78,04

12,90

sárga

Nagyharsány-hegy, Duna-Dráva Cement Kft kőfejtője Nagyh. I. feltárás

5

meszes homokkő

6

kőzetlisztes mállott homokkő (tömbök között)

7

szürkés-sárga világos sárga kőzetliszt 7,5YR 6/6

x

27,19

19,89

11,07

83,99

4,94

x

23,10

11,81

5,03

88,15

6,82

21,29

13,52

2,22

90,34

7,44

17,14

10,93

1,48

89,30

9,22

17,13

8,78

0,00

87,33

12,67

23,10

11,81

1,50

88,18

10,32

26,53

1,48

89,30

9,22

rózsaszín-vörös kőzetliszt, rózsaszín-vöröses lösz, vagy mállott homokkő (?) 5YR 6/8

8

agyag

sárga-lilás/vöröses 2,5YR 6/4

9

kalcittal cementált rózsaszínvöröses pélit, homokkövön,

2,5YR 6/6

10

kőzetliszt, lösz, vagy mállott homokkő (?)

sárga

x

x

Nagyh. II. feltárás

11

konkréció, felületén száradási repedések

sárga 7,5 YR 7/4

x

32,00

Villány, Templom-hegy Borpince-barlang

12 13

agyag

vörös 2,5 YR4/6

meszes agyag, krémszerű

14

meszes agyag-konkréció

sárga 10YR7/8 sárgásbarna 7,5YR 7/6

x x

26,46 5,78

7,72 5,57

0,00 0,00

84,62 83,67

15,38 16,33

x

7,80

6,34

0,00

91,62

8,38

9,17

0,38

91,32

8,30

3,18 63,11 26,46

5,11 6,22 23,91

0,72 15,69 22,52

80,27 63,73 72,13

19,01 19,76 4,95

4,53

7,25

4,88

78,76

16,36

x

2,56

4,12

0,00

77,23

22,77

x

20,72

6,50

0,00

76,15

23,85

x

29,50

15,51

3,81

85,73

10,46

x

29,50

16,68

4,18

86,68

9,14

Templom-hegyi-zsomboly

15

lösz-szerű kalcitos kőzetliszt

világossárga 7,5YR 8/4

16 17 18

agyag

vörös 10R 4/6

agyagos kőzetliszt

zöld 5GY 6/1

meszes kőzetliszt

szürkésfehér Beremend, Duna-Dráva Cement Kft kőfejtője

19

meszes kőzetliszt

20

bauxitos agyag

21

bauxitos agyag

22

agyagos paleotalaj(05)

x

21,29 Somssich-hegy

23

agyagos paleotalaj(98)

24

igen finoman rétegzett agyag finoman rétegzett, kagylós törésű agyag agyag

25 26 27 28 29 30 31 32

szürkésfehér sötétvörös 10YR 4/6 sötétvörös 10YR 4/6 vöröses 2,5YR 4/8 vöröses 2,5YR 4/8 sárga 7,5,YR 6/8

x

26,46

18,43

0,64

91,40

7,96

vörös 2,5YR 4/6

x

18,59

5,63

0,00

77,59

22,41

vörös 2,5 YR 4/8

x

32,89 26,46

14,69 15,54

3,20 0,00

78,77 91,22

18,03 8,78

x

23,73

9,38

0,00

82,56

17,44

7,26 19,32 9,30

0,62 1,64 0,00

86,96 86,13 86,97

12,42 12,23 13,03

27,00

21,68

71,21

6,78

áthalmozott lösz homogén, kagylós törésű agyag agyag

sárga 10YR 7/3

vörös 2,5 YR 5/8

agyag

vörös 2,5 YR 4/8

agyag agyag csont- és mészkőtörmelékkel

vörös 2,5 YR 4/8

x x

4,06 33,79 32,00

vörös 2,5YR 4/8

x

29,50

vörös 2,5YR 4/6

1. táblázat A gyűjtött minták és jellemzőik. Table 1 The collected samples and their characteristics

154


SEDIMENTOLOGY

Egy-egy mintánál a mérési eredmény képi megjelenítése kumulatív görbével és hisztogrammal (oszlopdiagrammal) történik, ezért két Y tengely található a grafikonon (1. ábra). Az x tengely skálája φ beosztású: Ф= log2D, ami dimenzió nélküli szám, a D a szemcse átmérője mm-ben (KRUMBEIN 1934). A lézeres szemcseméretmeghatározó készülék precízebb, többcsatornás mérési módszere és a kiértékelés alapjául szolgáló nagyobb adatmennyiség lehetővé teszi, hogy maximum 62 oszlop generálódhasson a mérési tartomány (0,3–300µm) egészén. A mérési eredmény grafikus megjelenítése ugyanennyi oszloppal történik. Az így ábrázolt mérési eredmények vizuálisan jól összehasonlíthatók, a legszembetűnőbb különbség a hisztogram-oszlopok magasságának elrendeződéséből olvasható ki. Az értékelésekor az alapadatokból lehetőség adódik további statisztikai feldolgozásra.

1. ábra A szemcseeloszlási vizsgálat megjelenítése a 30. sz. minta példáján X tengely: φ skála (KRUMBEIN 1934), φ = -log2Dmm,kumulatív görbe (folyamatos vonal) és a hozzá tartozó Y tengely (Q3(x)), valamint a hisztogram oszlopok (oszlopdiagram) és a hozzájuk tartozó Y tengely (dQ3(x)) Figure 1 Representation of the grain size distribution (sample No. 30) X axis: φ scale (KRUMBEIN 1934), φ = -log2Dmm, cumulative curve (continuous line) and the related Y axis (Q3(x)), histogram columns (columnar diagram) and the related Y axis (dQ3(x)) Ásványtani vizsgálatok Az adatok másik csoportját a röntgendiffrakciós elemzés szolgáltatta. A röntgendiffrakciós felvételek különböző időben és helyen készültek. Négy minta (20a, 22a, 27. és 31. sz.) vizsgálata 1999-ben a Magyar Állami Földtani Intézet (MÁFI) Röntgenlaboratóriumában készült Kovács-Pálffy Péter közreműködésével, a többi elemzést Raucsik Béla készítette 2000-ben és 2005-ben a Veszprémi Egyetem Föld- és Környezettudományi Tanszékén. A minták egy kisebb, kiválasztott csoportjában a 2µm alatti frakciót is megvizsgáltuk. A leválasztásra csak a Veszprémben vizsgált minták esetében került sor. A 2µm alatti frakció vizsgálatánál a kezeletlen minta mellett az etilén-glikollal kezelt mintáról is készült felvétel. A mintaelőkészítés a következő módon folyt: A teljes kőzetmintát pofás törővel aprítottuk, majd achátmozsárban 10 µm-es szemcsenagyságúra őröltük és homogenizáltuk. Kétféle preparátumot használtunk a mérésekhez: 1) teljes minta: orientálatlan por, ún. „rázós” mintatartóban;

155

2) <2µm-es frakció: orientált, ülepített, légszáraz minta. A 2µm alatti frakció előkészítése a következőképpen történt: azokat a mintákat, amelyek az alapfelvétel szerint kalcitot tartalmaztak, szobahőmérsékletű 10V/V%-os ecetsav oldattal kalcitmentesítettük. Az oldási maradékot pH=6-ig dekantáltuk. Az ülepítést desztillált vízben, ultrahangos kezelést követően végeztük. A vizes szuszpenziót pipettával vittük fel a mintatartóra az 50-100 µm vastagságú preparátum előállításához és szobahőmérsékleten szárítottuk. Az etilén-glikolos kezelés 4 órán keresztül, 80 °C-on történt. A méréshez és kiértékeléshez felhasznált programok: PC APD 3.6. és PC IDENTIFY 1.0. Műszeres paraméterek: a készülék típusa: Philips PW 1710, sugárforrás: CuKα, csőáram: 40mA, csőfeszültség: 50kV, résrendszer: 1°-1°, a monokromátor típusa: hajlított grafit egykristály, detektor: proporcionális számláló. Az elkészült felvételeket a dolgozat írása során Viczián István egységesen értékelte. A mennyiségi értékelés során a MÁFI-ban rendszeresen használt módszert alkalmazta, amelynek az alapjait RISCHÁK & VICZIÁN (1974) cikke tartalmazza. Ez az egyes ásványok kiválasztott reflexióinak intenzitását hasonlítja össze empirikusan meghatározott faktorok segítségével. Az intenzitást a teljes kőzet felvételén a csúcsmagassággal, az agyag-frakcióról készült felvételen pedig a csúcsterülettel mértük. Mivel különösen a rendezetlen és kevert rétegű agyagásványok mennyiségi faktorai csak nagyon bizonytalanul ismertek, ezek meghatározása csak fél-mennyiséginek tekinthető. Ez a pontosság azonban a földtani értelmezéshez, ahol főleg relatív tényezőkkel dolgozunk, elegendőnek látszik. A kevert rétegű agyagásványok közül az illit/szmektit szmektit-hányadát (S%) ŚRODOŃ (1980) módszerével határoztuk meg. Az értékek általában tág határok között változtak egy mintán belül is. A kaolinit rendezettségi fokát a 001 bázisreflexió félmagasságban mért szélességével jellemeztük, értékei a 2., 3. táblázatban B(001) °2Θ jelöléssel találhatók. A kevert rétegű kaolinit/szmektit felismeréséhez és közelítő összetételének meghatározásához a RIGHI et al. (1999) által közölt felvételeket használtuk összehasonlításul. Vizsgálati eredmények Az alábbiakban lelőhelyenként jellemezzük a vizsgált minták földtani környezetét, szabad szemmel megfigyelhető tulajdonságait, majd szemcseeloszlását és röntgendiffrakciós módszerrel meghatározott ásványtani összetételét. Az ásványtani eredményeket összefoglalóan a teljes kőzetmintákra vonatkozó 2. táblázatban és a 2µm alatti frakcióra vonatkozó 3. táblázatban mutatjuk be.

5 6

5 (?) 4 (?)

28

3

6

21

7 12

6

11

3

3

4

12 13

ny ny 1 (?)

29 10 2 (?) 2

14 4

3 5

2 3

8

17

15 20 21 22 23 24 25 26 28 30 31 32

2 (?)

9 2 4 5 7 7 3 (?) 9

6

6 9 17 2 9

2 (?)

2 4

3 1

5 16 10

42

6 9

6 4

27 5

ny

ny 1

100 2M

62

4

100 2M

4 7

100 2M 100 2M

8

100

67 4

1

70

2

1 4 5 7

57 33 49 3

2 7 8 1

2

3 2 2

10 44

2 38 3 34

2 (?)

27 2

6 (?)

1

2

ny 1

9 18

4 2 2 3

26 21

4 4

100 100 2M?

3 5

100 100

1,0. 0.66

24 100 2M

0.4

fosszíliák

ny 3 7 8

3

100 2M 0.52 100 2M – 100 2M – 100 1,0.

x x

5

11 100 2M? 0.94

x

23

ny 100

9 2

8 3

6

1,0.

100 1.1 100 2M 0.64

2. táblázat A teljes kőzetminták mennyiségi ásványos összetétele a röntgendiffrakciós vizsgálatok alapján Table 2 Quantitative mineralogical composition of the bulk samples according to X-ray diffraction analysis

156

kaolinit B(001), 2Θ°

26 2M 5 100 2M

76

55 1 (?)

34

illit politípia

3

1 85 2 1 2 90 Beremend, Duna-Dráva Cement Kft. kőfejtője ny

össz.%

40

ny

12 39

goethit

hematit

sziderit

dolomit

kalcit

aragonit

plagioklász

káliföldpát

rutil

7 ny

10 ny Villány, Templom-hegy 24 ny 5

23

7

1 (?) 4 II. feltárás

13 53

13 25

6 2 4 27

ny

9

12 4

anatáz

kvarc

12

10

14

gibbsit

12 2 (?) 11

8

klorit

13

Máriagyűd, Macskalyuk-barlang 2 13 42 2 ny (?) 6 11 100 Nagyharsány-hegy, Duna-Dráva Cement Kft kőfejtője I. feltárás I. feltárás

kaolinit

kaolinit/szmektit

illit/szmektit

11

2007

illit

1

szmektit

vermikulit

mintaszám


x

1

5 6 8 10 11 12 13 14 15 20 22 24 25 26 30 31

illit/szmektitben: S %

kaolinit: B(001), °2Θ

össz.%

gibbsit

SEDIMENTOLOGY

klorit

kaolinit

illit

szmektit+ illit/szmektit

szmektit + kaolinit/szmektit*

vermikulit

mintaszám


Máriagyűd, Macskalyuk-barlang 25 19 55 1 100 1,1 Nagyharsány-hegy, Duna-Dráva Cement Kft kőfejtője I. feltárás 36** 41 23 100 0,6 ~(20-)60 47 34 15 4 100 0,5 ~(0-)100 42 38 20 100 0,55 ~40 36 39 25 100 ~(40) II. feltárás 67 12 21 100 0,4 ~(0-)80(-100) Villány, Templom-hegy 5 25 54 12 4 100 0,3 60-100 38 53 9 100 0,42 60-100 38*** 24 35 ny 3 100 0,5 ny 56 22 10 12 100 ~50-100 Beremend, Duna-Dráva Cement Kft kőfejtője 6 (?) 9 2 74 9 100 1,0. 42 43 12 3 100 0,6 ~80 5 51 34 7 3 100 0,33 40-100 2 51 37 6 4 100 0,3 40-100 21 7 62 4 6 100 1,2 15 11 70 3 1 100 0,9 11 12 75 ny 2 100 0,95 Megjegyzések: *k/sm: k>sm **részben Na-sm? ***sm+i/sm+k/sm S %: szmektit-hányad

3. táblázat A <2µm frakcióban lévő agyagásványok és Al-hidroxidok mennyiségi ásványos összetétele a röntgendiffrakciós vizsgálatok alapján Table 3 Quantitative mineralogical composition of clay minerals and Al hydroxides in the <2µm fraction according to X-ray diffraction analysis Máriagyűd, Macskalyuk-barlang A Máriagyűdtől Ny-i irányban, kb. 1,4km-re, és hozzávetőleg 220m.tszf.-i magasságban lévő Macskalyukbarlang egy száraz völgy talpán található. Inaktív, formakincse a hidegvizes karsztterületek barlangjaiéra emlékeztet, bár nem találunk benne áramló víz által létrehozott formakincset (színlő, kagylós bemaródások a járatok falán stb.). Jelenleg a barlang folyamatosan telítődik a nagyobb záporok által szállított hordalékanyaggal. Mélyebb járatai néhol vörös agyaggal töltöttek, amely a barlang fejlődésének egy jóval korábbi szakaszában

157

mosódhatott be a felszínről. E vörös agyag (1. minta) szabad szemmel is igen finomszemű, élénk, világos vörösesbarna színű agyag. Kagylós törésű, fényes törési felületekkel. Néhány fekete mangános folt figyelhető meg. Sósavval nem pezseg. A minta szemcseeloszlási görbéje tipikusan egymóduszú. A 2µm alatti frakció (9 φ érték felett) a teljes mintának csupán 32%-a. A röntgenvizsgálat szerint is a teljes kőzet szinte csak agyag- és vas-ásványokból áll. Karbonátmentes, de még kvarcot is alig tartalmaz. Az agyagásványai között a nagyon rendezetlen kaolinit az uralkodó. A rendezetlenség abban is


2007

megnyilvánul, hogy a bázisreflexiók sokkal gyengébbek, mint a fő hkl-reflexiók, és hogy a hkl-reflexiók szélesek és aszimmetrikusan kiszélesednek (pl. 20 és 35 °2Θ-nál).

található az agyag-frakcióban. Az etilén-glikolos felvétel mutatja, hogy viszonylag éles bázisreflexióval rendelkezik, tehát jól kristályos. Nem lehet kizárni, hogy a kevert szerkezet egy része illit/szmektit.

3. ábra A máriagyűdi Macskalyuk-barlang vörös agyagmintájának szemcseeloszlása (1. sz. minta) Figure 3 Grain size distribution of the red clay sample from Macskalyuk cave, Máriagyűd (sample No. 1)

4. ábra A Máriagyűd, Macskalyuk-barlangi vörös agyag (1. sz. minta) <2 µm frakciójának röntgendiffrakciós felvétele. Cu Kα sugárzás, orientált preparátum. Folyamatos vonal: kezeletlen minta, pontozott vonal: etilén-glikollal kezelt minta Figure 4 X-ray diffraction pattern of the <2 µm fraction of red clay (sample No. 1) from Máriagyűd, Macskalyuk cave. Cu Kα radiation, oriented specimen. Continuous line: untreated sample, dotted line: ethylene glycol treated sample

Vas-ásványai a goethit és a hematit. A 2µm alatti frakciót tekintve közelebbről jellemezhetjük az agyagásványokat (4. ábra). A kaolinit 001 bázisreflexiójának B értéke 1,1°2Θ, ami még a rendezetlen kaolinitek megfelelő értékénél is sokkal nagyobb. A reflexió a nagyobb d-értékek, vagyis a szmektit felé aszimmetrikusan kiszélesedik, és ez a kiszélesedés az etilén-glikolos kezelés hatására még tovább nő. A szmektit széles bázisreflexiója kb. 14Å-től a kisebb d-értékek, vagyis a kaolinit felé elhúzódik. Ez a reflexió az etilén-glikolos kezelés következtében eltolódik a nagyobb d-érték felé, kb. 17Å-re, de az aszimmetria a kaolinit felé továbbra is megmarad. Mindezek a jelenségek a különálló szmektit és kaolinit mellett kaolinit/szmektit kevert szerkezet jelenlétére utalnak, amelyben a kaolinit-komponens van nagyobb arányban. Az eddigi ásványoktól függetlenül még illit

Siklós, Palkonya Siklós belterületén található a Vár-hegy D-i részén 115m.tszf.-i magasságban nyíló Váraljai-barlang (kataszteri száma: 4150-18, lásd: DEZSŐ et al. 2002). Több hasadéka is eléri a langyos karsztvizet. A karsztvízszint fiatalabb időszakos ingadozásait a vízközeli fekete, mangános, füstszerűen hintett bevonatok jelzik. A dolomitban (Csukmai Formáció) kialakult barlang valójában egy ÉNy– DK-i csapásirányú hasadékra felfűződött gömbfülkesor, 13 m átmérőjű gömbfülkékkel (5. ábra).

Felmérte: DEZSŐ & MANGULT 2004. 5. ábra –A siklósi Váraljai-barlang gömbfülkéje és szelvénye Jelmagyarázat: I. gömbfülke, II. oldalnézet, 1. dolomit por, a 2. sz minta vételének helye, 2. kalcitlemezek, 3. a fekete kiválás felső határa, 4. bejárati akna, 5. karsztvízszint Figure 5 – The Váralja cave at Siklós, its spherical cavity and side view Legend: I. spherical cavity, II. side view, 1. dolomite powder, sampling site no. 2, 2. calcite rafts, 3. upper limit of the black precipitation, 4. shaft entrance, 5. karst water table

158


SEDIMENTOLOGY

A gömbfülkék langyos (20°C körüli) karsztvízszint felett, szabad légtérben, agresszív aeroszol hatására fejlődnek. Ennek hatására a gömbfülkék alján, az üregtágulás folyamán a dolomit mállásával keletkezett kőzetlisztes, finomszemű, homokos anyag halmozódott fel (2. minta). A gömbfülkék anyagából származó minták szemcseösszetételi görbéjének jellegzetessége leginkább a 3-6φ (125-15µm) közötti intervallumba eső aszimmetrikus csúcsosság.

gömbfülke-roncs és két kisméretű barlang található (DEZSŐ & TÓTH 2006), befoglaló kőzetük szintén dolomit (Csukmai Formáció?). A kisméretű barlangok és üregek párkányain és alján felhalmozódott kőzetliszt (4. minta) szemcseeloszlási görbéi a siklósi barlangban találhatóéval azonosak.

8. ábra A palkonyai barlangból származó minta (4.) szemcseeloszlási görbéje Figure 8 Grain size distribution of sample No. 4 from the cave at Palkonya

6. ábra A siklósi Váraljai-barlangból származó gömbfülke-kitöltés szemcseeloszlási görbéje (2. sz. minta) Figure 6 Grain size distribution of filling of spherical cavity in Váralja cave, Siklós (sample No. 2) A siklósi Rózsabányában, kb. 260m.tszf-i magasságban a Villányi Mészkő Formáció az ősmaradványairól híres középső-jura ammoniteszes pad (Villányi Mészkő Formáció) és a felső-jura Szársomlyói Mészkő közt hasadékkitöltésként két-három méter széles feltárásban jól osztályozott homokkő-pad maradt fenn. A 0,3 – 0,7m vastag réteg teteje eróziós felület, melyre mostanra már az egykori rétegekre merőlegesen átkristályosodott kalcitkéreg telepedett. E formaelemek alapján egykori barlang vagy hasadék roncsaként értelmezhető a feltárás, de azt a jelenlegi feltártság alapján nem lehet megállapítani, hogy a homokkő a meglévő egykori barlangban rakódott-e le, vagy a barlang kialakulását segítette a meglévő réteg. A homokkő eredete tisztázatlan, Császár Géza szóbeli közlése alapján miocén, Konrád Gyula szerint az is elképzelhető, hogy a pliensbachi Somssichhegyi Formáció egy áthalmozott része. A feltárás meszes, sárgás, kőzetlisztes rétegéből vett minta (3. sz. minta) szemcseösszetételi görbéje osztályozatlan jellegű.

7. ábra A Siklós-rózsabányai minta (3.) szemcseeloszlási görbéje Figure 7 Grain size distribution of sample No. 3 from Rózsabánya at Siklós A hegység É-i oldalán, Palkonya falutól DNy-ra, 140 és 150mtszf-i magasságban egy felhagyott kőfejtőben több 159

Nagyharsány A Nagyharsányi-pikkelyben a legalsó képződmény középső-triász mészkő, majd erre üledékhézaggal a pliensbachi Somssichhegyi Mészkő Formáció települ. Ezt szintén üledékhézaggal, de szögeltérés nélkül a középsőjura Villányi Mészkő Formáció fedi. Minderre szintén üledékhézaggal a sárga, felső-jura Szársomlyói Mészkő Formáció települ, mely faciológiailag pelágikus, egyre sekélyedő üledékképződési környezetet jelez. A jura végén szárazulattá vált a térszín, ami kedvezett a karsztosodásnak. Az említett felső jura mészkő karsztosodott felszínén, a kréta elején (valangini emelet) bauxit felhalmozódás történt (Harsányhegyi Bauxit Formáció). A bauxitképződés idejét csak a rátelepülő Nagyharsányi Mészkő legidősebb (felsőhauterivi) rétegei alapján lehet behatárolni. A Nagyharsányi Mészkő itt mintegy 170-180 m vastag (FÜLÖP 1966). A mészkő kezdetben zátonyfáciesű, majd egyre nyíltabb vizű, mélyülő tengerben rakódott le (CSÁSZÁR 2002). E mészkövet fejtik a DDC Kft. Nagyharsányi és Beremendi Bányaüzemében is. A Harsány-hegyen mintegy 500m-es K–Ny-i jobbos oldalelmozdulás mutatható ki (BENKOVICS 1997), ami a pikkelyek képződése után, valószínűleg a pannóniai idején működött, de lehetséges, hogy még a pleisztocén idején is aktív volt. Ifj. LÓCZY (1912) szerint foltokban megtalálhatók a tömött, szürkés, glaukonit tartalmú „mediterrán” homokkövek a Harsány-hegy csúcsközeli, déli lejtőterületén. Korábban észlelhetők voltak a kőfejtő üregeiben világosbarna kvarchomok lerakódások, melyeket a felső-pannóniai alemeletbe soroltak, és az egykori tó partmenti képződményeiként írtak le (LOVÁSZ & WEIN 1974). A hegy karsztos hasadékkitöltései közül említésre méltó a csúcsközeli zsomboly- és a Szoborpark zsombolyából származó leletanyag: a bennük talált fosszíliák kiértékelése önálló faunisztikai szint, az alsó pleisztocén Bihari szakaszba tartozó Nagyharsányhegyi szint megalkotását tette lehetővé (JÁNOSSY 1979).


A Nagyharsány I-es feltárás a bánya DK-i részén a két művelési szintet összekötő út falában mintegy 163m tszf-i magasságban található, 305–125°-os irányítottságú, 810m magas és az alján kb. 12m széles hasadék (9. ábra). Teteje nyesett, a D-i karrmező fekete rendzina talaja fedi. A hasadékban háromféle homokkőtípus található, mindegyikük 10-40cm átmérőjű tömbökben, málladékaik mátrixába ágyazódva. A vöröses és a világossárga homokkő a hasadék É-i, alsó szegletében található. Az egyes részeken a tömbök váltakoznak, keverednek egymással, miközben a köztük lévő kitöltést gyakran a málladékaik adják. Erről a hasadékkitöltésről FÜLÖP (1966) is említést tesz (30. old.), és szelvényén ábrázolja is. Szerinte a homokkő kora miocén. Hasonlóképpen CSÁSZÁR (2002) monográfiája is említi (43. old.) és ábrázolja (30. ábra), a homokkő kora szerinte pliocén (esetleg miocén).

9. ábra Nagyharsány I. feltárás. I: alsó-kréta Nagyharsányi Mészkő, II: kalcit cseppkövekkel, III: talajtakaró (rendzina). Minták: 5: sárgás szürke, finoman rétegzett homokkő (YG), 6: kőzetliszt, a homokkő felaprózódott anyaga, 7: homokkő (R) felaprózódott anyaga, 8: rózsaszín agyagos kőzetliszt, 9: vöröses pélit, 10: sárga kőzetliszt Figure 9 Outcrop Nagyharsány No. 1. I: Lower Cretaceous Nagyharsány Limestone, II. calcite, dripstone, III. soil (rendzina). Samples: 5: yellowish grey, fine-bedded sandstone (YG), 6: silt, product of disintegration of the sandstone, 7: product of disintegration of the sandstone (R), 8: pink clayey silt, 9: reddish pelite, 10: yellow silt A gyűjtött és vizsgált minták közül egy homokkő, a többi a hasadékkitöltést adó homokkövek mállott, kevert, átkalcitosodott anyaga. Több minta első látásra a halványabb vörösagyagokra emlékeztet, szemcseeloszlási görbéje viszont a homokkövekére. A halvány vörös, kötött homokkő aprószemcsés, polimikt anyagból épül fel. A kőtömbök felülete enyhén gömbölyített, a tömbök felületén enyhe kéregszerű, oxidációból eredő elszíneződés tapasztalható. A tömbök alakja görgetett szállítási módra utal. Elszórtan egy-két centiméter átmérőjű, meszes, sárga márgafoltok fedezhetők fel, de ez a jelenség ritka. Durvább, egy-két mm-es homokszemcsékből álló és finomabb,

160

2007

kőzetlisztes rétegek különíthetők el, a durvább szemcsékből álló réteget arányaiban több fehér, világos összetevő alkotja. A világossárga homokkövön nem tapasztalható rétegzettség. A tömbök közti részeket vöröses-rózsaszínű, agyagos kőzetliszt tölti ki (7., 8. minta), amely még képlékeny állapotában helyenként lassú folyással mozgott, keveredett a rendelkezésére álló térben, majd később kalcittal keményre cementálódott. A 8. minta breccsás jellegére utal, hogy az apró, sárga, szögletes törmelékszemcsék vannak a vöröses anyagba beágyazva. A 8. minta a röntgen-felvétel alapján nagyon eltér a máriagyűdi barlangi agyagtól (1. minta). A teljes kőzet összetételében a kalcit és a kvarc dominálnak. Az agyagásványok jól kristályosak, az illit és a kaolinit kb. egyenlő arányban van jelen. A különbség a vasásványokban is megmutatkozik, a lilás-vöröses színárnyalat ellenére hematitot nem tudtunk kimutatni, csak kevés goethitet. A 2µm alatti frakcióban is hasonló, rendezett illit és kaolinit van, a kevesebb duzzadó fázis szmektit és illit/szmektit kevert szerkezet. Csak színében hasonlít a vörös agyagokra, valójában a homokkő málladéka. Az eddig tárgyalt homokkőtömbök és tömbök közötti kitöltés nagy valószínűséggel korábban települt be, mint az inkább magasabban elhelyezkedő, sárgás-szürkés finoman rétegzett homokkő-törmelék. Egymáshoz viszonyított helyzetük megítélése kissé nehézkes, mivel a hasadék közepén egy cseppköveket is tartalmazó kalcitkéreg takarja a két kitöltéstípus átmenetét. A sárgás-szürkés, finoman rétegzett homokkő törmelék a vöröses-sárga típus mellett és magasabban is látható, de fedőjeként nem bizonyított. A hasadék D-i, felsőbb részén mérhető csapásirány 210° – 30°. Az innen gyűjtött sárgás-szürke, finomszemcséjű homokkő-tömbök anyaga mésszel gyengén cementált, finoman (0,5-2cm) rétegzett, a kőzet réteglapok mentén könnyedén szétválik (5. sz. minta). A homokkő ásványos összetétele is gyakorlatilag ugyanolyan, mint az előbb tárgyalt 8. sz. mintáé, csak az agyagásványok között több szmektit is van a kaolinit és illit mellett (10. ábra).

10. ábra A Nagyharsány I. feltárásból való sárgás szürke, finomszemcséjű homokkő tömb (5. sz. minta) <2 µm frakciójának röntgendiffrakciós felvétele. Cu Kα sugárzás, orientált preparátum. Folyamatos vonal: kezeletlen minta, pontozott vonal: etilén-glikollal kezelt minta Figure 10 X-ray diffraction pattern of the <2 µm fraction of a yellowish grey fine-grained sandstone clast (sample No. 5) from the outcrop Nagyharsány No. I. Cu Kα radiation, oriented specimen. Continuous line: untreated sample, dotted line: ethylene glycol treated sample


SEDIMENTOLOGY

Nem ritkák a fél méter átmérőjű homokkő-tömbök sem. Az ezeket beágyazó málladék (6. minta) is apró, kőzetliszt-anyagú, sárga, szögletes törmelékből áll, amelynek mátrixa élénkebb sárga, agyagosabb kötőanyag. Itt a beágyazó málladék nagyobb tömegben jelentkezik, mint a vöröses homokkőtípus körül. Anyaga a röntgenvizsgálat szerint szinte tökéletesen megegyezik az 5. sz. mintáéval (homokkő), ez is mutatja, hogy a különbséget a mechanikai aprózódás jelenti. A nagy kalcit-tartalom bizonyára főleg a cementációból ered.

Ezen a felső, D-i részen található olyan hasadékkitöltő tömb is, amelynek anyaga sárga színű, és finomabb szemű kőzetliszt (10. minta). Ez a minta az előzőkkel szemben mészmentes, laza, porlékony. Ásványos összetétele már kissé eltér az eddig tárgyalt többi hasadékkitöltéstől: nincs kalcit, de van kevés dolomit, a finomabb szemcsenagyságnak megfelelően több az agyagásvány, ezek feltűnően rosszul orientáltak, de nem látszanak rendezetlennek és az agyagásványok között a kaolinit helyett klorit van.

5.,

6.,

7.,

8.,

9.,

10.,

11. ábra A nagyharsány I.-es feltárás mintáinak szemcseeloszlási görbéi Figure 11 Grain size distributions of the samples from the Nagyharsány No. I. outcrop A hasadék középső részén a kalcit-bekérgezés a hasadék teljes magasságában észlelhető, kőzettörmelékkel keveredik, néhol függőcseppkövek alakultak ki rajta. A kalcitformák alapján állítható, hogy a hasadék egykor zárt üreg, valószínűleg zsomboly lehetett. A kalcit a hasadék felsőbb részén keveredik a rózsaszín-vöröses pélittel (9. minta). A Nagyharsány II-es feltárás a bánya DK-i, (240m tszf-i) szintjén található, 10—190° irányítottságú hasadék. Meglétéről nem találtunk irodalmi adatot. A hasadékot teljes egészében sárga márgás–kőzetlisztes, kalcitos mátrix tölti ki, amelyben nagyméretű (20-40cm-es) konkréciók találhatók (11. minta, szemcseeloszlása: 12. ábra). A sárga, meszes konkréciók felülete fekete foltos, többnyire száradási repedésekkel borított. Belsejük érdes-kagylós

161

törésű, kemény, homogén. Alakjukra jellemző, hogy felületükön (látszólagos) párhuzamos rétegzettség észlelhető, de ez a forma nem tagolja a konkréció belsejét. Ezért valószínű, hogy nem az eredeti kőzet rétegzett szerkezetét őrizték meg e formák. Valószínű, hogy a konkréciók a hasadékban keletkeztek, és nem a felszínről sodródtak be, mert felületükön nem látszanak törések. Keletkezésük módját azonban nem látjuk világosan. Egy konkréció középső részéből ásványtani elemzés készült. Az ásványok között a cementáló kalcit 70%-ot ér el. A konkréciókban (mint ebben a mintában is) gyakori, hogy a cementáló anyagban kevés sziderit is megjelenik. Az agyagásványok a Nagyharsány-I. feltárás kőzettípusaira hasonlítanak, kb. egyenlő arányban van jelen a szmektit, illit és rendezett kaolinit. A vas-ásványokat itt is csak a goethit képviseli. Ezekhez képest eltérés, hogy a 2µm alatti


frakcióban még több a szmektit+illit/szmektit duzzadó fázis. Ennek S %-a tulajdonképpen minden értéket felvehet 0 és 100% között, de a leggyakoribb szmektit-hányad kb. 80%. A nagy szmektit+illit/szmektit tartalom jelentkezik a szemcseeloszlási görbe kisebb, második maximumában 8φ körül.

12. ábra A Nagyharsány II.-es feltárás konkréciójának (11. minta) szemcseeloszlási görbéje Figure 12 Grain size distribution of concretion (sample No. 11) from outcrop Nagyharsány No. II Villány A villányi Templom-hegy felső kőfejtőjében (Gerinc kőfejtő) nemzetközi referenciának tekintett alsó- és középső-pleisztocén korú ősgerinces lelőhelyek találhatók (KRETZOI 1956, JÁNOSSY 1979, KORDOS 1991c). A hegyen található a ladin Csukmai Dolomit Formáció Villányihegységi kifejlődése, a Templom-hegyi Dolomit Tagozat, amely agyagos rétegei gyakoribbá válásával megy át a homokos, tarkaagyagos, felső-triász Mészhegyi Formációba. Ezután a pliensbachi Somssichhegyi Mészkő Formáció sekélytengeri üledékei halmozódtak fel. Üledékhézaggal települve, 8-10cm vastagságban megmaradt önálló sekélytengeri üledékképződési periódus nyomaként lokális lencsét képez a Villányi Formáció alsó részét képviselő késő-bath korú Altárói Tagozat. Ammonoidea faunája igen gazdag. Kisebb üldékhézag után következik a callovi ammoniteszes pad, mely heterogén kondenzáció eredménye (VÖRÖS 1990, 1997, VÖRÖS, KORDOS 2004). A jól karsztosodó felső-jura Szársomlyói Mészkő Formáció zárja a Templom-hegy jura rétegsorát. KRETZOI (1956, 1969) a Villányi és Bihari faunakomplexumok felállítása és a pliocén-pleisztocén biokronológiai rendszer megalkotása során a Villány 3. lelőhelyet a Villanyium biosztratotípusává jelölte ki. A Biharium (sztratotípusa a Betfia-2 lelőhely) déli karsztfácieseként pedig a Villány 6. és 8. lelőhelyet ajánlotta. Tovább tagolva rendszerét az alsó-bihari alemelet három faunaszintje közül az egyik szintet a Villány 8. feltárás alapján nevezte el Templom-hegyi szintnek. A későbbi őslénytani kutatások (JÁNOSSY 1979) során és az eredmények újbóli feldolgozásakor, újraértékelésekor a lelőhelyek jelentősége nem csökkent, de a biosztratigráfiában (KORDOS 1991c, 1994) elfoglalt helyük a korszerűbb ismeretek szerint módosult. Az említett Templom-hegyet egy több száz méternyi hosszú borospince szeli át, mintegy 110mtszf-i magasságban. Az alagút közel a 3. és 8. feltáráshoz, a felszíntől 40m mélyen halad el. E szakaszon 1968-ban egy pincebővítési kísérlet során tárult fel a Borpince-barlang

162

2007

(nyilvántartási száma: 4150-13), amelyben 1998-ban szpeleológiai feltárás történt (DEZSŐ et al. 2002). A barlang egy teremből és a belőle induló három kürtőből áll, a kürtők falát harmad- és félgömbfülke bemélyedések teszik hullámzó felületűvé (13. ábra). A barlang egyetlen nagyobb, öt méter átmérőjű termének alját kagylós törésű, mészzsinóros, jellegzetes vörösesbarna színű agyag tölti ki (12. minta), mely a központi rész felé fokozatosan vastagodik. Szabad szemmel ez az agyag is finomszeműnek látszik, homogén, sima felületeket adó, kagylós törésű, mészmentes. Kevés mangános folt itt is előfordul. Ugyanitt, a barlangtól négy méterre, a hozzávezető feltáró járat falában egy sárga, krémszerű meszes agyaggal (13. minta) teljesen kitöltött járat tárult fel. Az innen gyűjtött minta finomszemű, kissé plasztikus, zsíros tapintású agyag, amelyben apró foltokban és repedésfelszíneken fekete mangános bevonatot találunk. Az üreg mélységét csak kézifúró segítségével lehetett egy-két méter mélységűnek megállapítani.

13. ábra A Borpince-barlang a villányi Templom-hegyen. Felmérte: DEZSŐ és MANGULT (2004) Jelmagyarázat: I. oldalnézet, A’–A metszet, S: harmad- és fél gömbfülke formákkal tagolt felület II. felülnézet Z: kőgombák, rajtuk sárga, mésszel cementált agyag konkréciók (14. sz. minta), E: bejárat, mellette nyíló járatban sárga, meszes agyag (13. sz. minta), világos szürke folt a rajzon: a barlang vörösagyagos kitöltése (12. sz. minta) Figure 13 The Borpince cave on Templom hill at the town Villány. Measured by DEZSŐ & MANGULT (2004) Legend: I. side view, A’–A cut. S: third and semi-spherical cavity on the wall. II. plan view., Z: zeuges (=mushroom-shaped surfaces cemented by calcite), on their top yellow calcareous clay concretions (sample No. 14), E: entrance, in the nearby cavity yellow, calcareous clay (sample No. 13), light grey spot in the plan: red clay filling of the cave (sample No. 12)


SEDIMENTOLOGY

Az említett vörösesbarna agyag (12. minta) élénk vörösessárga, mésszel erősen cementált agyagot (14. minta) fed eróziós diszkordanciával. Ez a kőzet a cementáló kalcit miatt kemény, kagylós törésű, agyagos anyaga a mellékkürtők felől szállítódott. A mésszel cementált agyag felületén csorgák keletkeztek. A sárga, mésszel cementált agyag és a vörösesbarna agyag a terem központi részén kalcitkiválásokból álló kőgombákat fed be, melyek között a hasadék tovább mélyül és két-három méterrel mélyebben, jórészt a sárga, mésszel cementált agyagnak köszönhetően bezárul.

12.,

Az említett agyagok és a mészmárga agyagos alkotói, amelyek a barlangban utólagosan cementálódtak át, illetve helyenként konkrécióvá váltak, a felszínről mosódtak be. A barlang morfológiáján nem látszódik áramló víz által létrehozott forma, de az üledékek sem tartalmaznak karszton kívüli anyagot (kvarckavics, homokkőkavics, stb.). A minták látszólag azonosak, azonban a szemcseeloszlási görbéik közül akad szimmetrikus kétmóduszú és egymóduszú is (14. ábra).

13.,

14., 15., 14. ábra A Borpince-barlang és a Templom-hegyi-zsomboly (Villány, Templom-hegy) üledékei és szemcseeloszlási görbéik. Borpince-barlang: vörös agyag (12. sz. minta), sárga agyag (13. sz. minta), sárga, mésszel cementált agyag-konkréció (14. sz. minta), Templom-hegyi-zsomboly: halványsárga, meszes-agyagos-kőzetlisztes bevonat (15. sz. minta) Figure 14 Grain size distribution of sediments from Borpince cave and Templom-hegyi-zsomboly cave (Templom hill at the town Villány). Borpince cave: red clay (sample No. 12), yellow clay (sample No. 13), yellow concretion of clay cemented by calcium carbonate (sample No. 14), Templom-hegyi-zsomboly cave: pale yellow, calcareous clay-silt incrustation (sample No. 15) A röntgenvizsgálatok alapján látszik, hogy a két sárga minta (13. és 14.) főleg nagy kalcit-tartalmában különbözik a vörös agyagtól (12. minta), amelyik viszont mészmentes. A 14. sz. mésszel cementált agyag konkrécióban jellegzetes a kevés sziderit megjelenése. A többi fázis mennyisége nagyjából a mésztartalom arányában csökken a mésszel cementált mintákban, de egymás közti arányaik hasonlók maradnak. Az agyagásványok mind a három mintában nagyon orientálatlanok, de a kristályossági fokuk nem rossz. Az orientálatlanság miatt az illit hkl reflexiói jól láthatók, amelyek egyértelműen 2M módosulatot mutatnak. A színező vas-ásványok közül mind a három mintában csak a goethitet lehetett kimutatni. A 2µm alatti frakció mind a három mintában lényegében hasonló, mutatva, hogy a színkülönbség inkább a karbonát-tartalomtól függ. A fő ásványok: jól rendezett illit, közepesen rendezett kaolinit, szmektit és kevert szerkezet. Ez utóbbi nagy része 60-100% szmektit-hányadot tartalmazó illit/szmektit lehet, de a konkrécióban a kaolinit/szmektit jelenlétét sem lehet kizárni. A konkrécióba zárt agyag (14. minta) más szempontból is a legmállottabb jellegű, mert kevés gibbsitet is tartalmaz, legnagyobb a kaolinit-tartalma, és annak

163

rendezetlensége is viszonylag a legnagyobb (B=0,5º2Θ), bár még így is sokkal rendezettebb, mint pl. a máriagyűdi agyag kaolinitje (1. minta, B=1,1º2Θ). A vörös agyagban (12. minta) a sok illit mellett a klorit is megjelenik, ami valószínűleg annak köszönhető, hogy itt már jelentős kőzetliszt frakció is van, ami kevésbé mállott, mint az agyag-méretű szemcsék. Villány, Templom-hegyi-zsomboly Az Országos barlangnyilvántartásban 4150-11-es számon szereplő, egyetlen, 15m-es aknából álló zsomboly oldalfalán a cseppkőkérgek között halványsárga, meszesagyagos-kőzetlisztes bevonatok észlelhetők (15. minta, 14. ábra). Minden bizonnyal a lassan szivárgó, a barlang falán csorgó vizek szállíthatták be az üledéket a barlangba, mely a felszíni lösztakaróból származtatható. A teljes anyag röntgenfelvételén a 90% kalcit minden mást elnyom, a gyenge reflexiókból a Borpince-barlang agyagjaihoz hasonló ásványtársulást lehet kiolvasni. A 2µm alatti frakció a szintén kőzetlisztes Borpince-barlangi vörös agyaghoz hasonló, nem mállott anyag, amit a viszonylag kis kaolinit és nagy klorit tartalom mutat.


Somssich-hegy A Somssich-hegy ÉK-i részén, útépítéskor feltárult szelvényből származó minta színében és fizikai tulajdonságaiban háromféle, egymással a lejtőmozgás miatt keveredett anyagot tartalmaz. Alkotórészeinek szemcse-

16.,

2007

eloszlási görbéit a szétválogatás után külön-külön vizsgáltuk. Az egyik vörös(es) agyag, a másik zöldes kőzetlisztes agyag, a harmadik pedig laza meszes kőzetliszt (15. ábra, 16., 17., 18. minták).

17.,

18., 15. ábra A Somssich-hegy lejtőüledékeinek szemcseeloszlási görbéi (16., 17., 18. sz. minták) Figure 15 Grain size distribution of slope sediments from Somssich hill (samples No. 16, 17, 18) Beremend A kiterjedt beremendi bányaművelés miatt az egész hegység területén jelenleg itt tanulmányozhatók leginkább az agyagtípusok (2. térkép). Az alsó-kréta mészkőből felépülő beremendi Szőlő-hegyet a magyar őslénytani kutatás bölcsőjének is nevezik, mivel az 1880-as évek közepe óta történnek itt paleontológiai felfedezések. Mindeddig legalább 26 plio-pleisztocén korú feltárás vált ismertté. Néhány (Beremend 5., 11., 15. sz., megsemmisült) gerinces lelőhely faunájából meleg-nedves klímára, bizonyos fajok hiánya miatt zárt erdőségre lehet következtetni, azaz a Csarnotanumhoz hasonló ökológiai környezet valószínűsíthető (JÁNOSSY 1986). A legsokoldalúbban feldolgozottnak a Beremend 26. sz. őslénytani feltárás, azaz a beremendi alapszelvény tekinthető (KORDOS 2001, MARSI et al. 2001, MARSI & KOLOSZÁR 2004), ami a Beremendről tudományosan feldolgozott faunák legidősebbikét tartalmazza. A beremendi Szőlő-hegyet fiatal üledékekkel kitöltött medencék választják el a hegység központi vonulatától, amelyek közül a Kistapolca és Beremend közötti mintegy 450m mély (DEÁK et al. 1968), de a Nagyharsány és Beremend közötti medencerészt nem ismerjük pontosan. Beremend plio-pleisztocén karsztgenetikai fejlődéstörténetének egyik kérdése, hogy a rög az egykori hegylábfelszínek révén kapcsolódott-e a központi vonulathoz, vagy a földtörténeti események nyomai (üledékfelhalmozódás, karsztos formakincsek) külső hatásoktól mentesen alakultak ki. A karsztos formakincs kizárólagosan langyosvizes, stagnáló víz közelében kialakult formákat mutat. A Beremendi-kristálybarlang (TAKÁCSNÉ

164

BOLNER 1985) tektonikailag preformált gömbfülkékből álló barlang, amely üregesedésének egy előrehaladottabb állapotában a felszínre nyílt. Sem a barlangban, sem a bányaterület más karsztobjektumaiban mindeddig nem sikerült áramló víz által létrehozott formaelemeket kimutatni. A terület karsztformakincsére jellemző, hullámzó felületű, felül összezáródó hasadékok létrejöttében a szabadlégteres képződési mód valószínűsíthető (DEZSŐ 2001). Beremenden döntő többségben vörös agyagok és változataik töltik ki a hasadékokat. A vörös pélitek MARSI & KOLOSZÁR (2004) szerint kb. 3,3-2,4 millió év között halmozódtak fel a hasadékokban. Üledékanyaguk legnagyobb részét a beremendi rög kiemelkedése és a pannóniai fedőüledékek lepusztulása utáni időből származtatják, amikor a területen nedves, meleg, mediterrán jellegű éghajlaton ment végbe a mállás. Emellett feltételezik, hogy a hasadékkitöltések egy részéhez, amelyekben gibbsitet is találtak, kisebb részben régebbi, felső-kréta–eocén korú bauxitos üledékanyag (CSÁSZÁR & FARKAS 1984) is hozzákeveredett. E kérdés tárgyalására még saját vizsgálataink alapján visszatérünk. A beremendi kőfejtő területén egyetlen helyen, egy karszthasadék kitöltéseként megtalált, lazán kötött, szürkésfehér, nagy (60-80%-os) mésztartalmú, fosszíliamentes, aprószemcsés-kőzetlisztes homokkő (16. ábra, 19. minta) az, ami eltérő jellegű hasadékkitöltés a vörös agyagokhoz képest (a MOLNÁR & SZEDERKÉNYI 1996, NÉDLI & TÓTH 2003 által leírt bazalt-telért nem számítva). Szemcseeloszlási görbéje jellemzően osztályozatlan összetételt mutat. Valószínűleg pannóniai, partközeli,


SEDIMENTOLOGY

hullámveréses öv alatt képződhetett. A kőzetben a homokos-kőzetlisztes frakció mellett a 9 φ (kb: 2µm) alatti

mérettartomány is viszonylag jelentős (15%). A kitöltés betelepülési körülményeiről nem tudunk semmi közelebbit.

feltolódás pélit felhalmozódás (gyengén málott)

pélit felhalmozódás (erősen mállott)

törésvonal

2. térkép A beremendi Szőlő-hegy (DDC Kft. bányaudvar) Map 2 Szőlő hill at Beremend (quarry of DDC Kft.) Legend: Feltolódás: upthrust, fejtési front és ideje: head of quarrying and its date, litoklázis pélit kitöltéssel: fissure with pelitic filling, litoklázis kalcit kitöltéssel: fissure with calcitic filling, diaklázis: diaclase, pélit felhalmozódás (gyengén mállott): pelite accumulation (weakly weathered), pélit felhalmozódás (erősen mállott): pelite accumulation (strongly weathered), törésvonal: fault line, harmad- és félgömbfülke sor: series of third and semi-spherical cavities, mintavételi helyek: sampling sites

165


A bánya 100-as művelési szintjének DNy-i sarkában, néhány centiméter vastagságú hasadékban, bauxitos agyag található (20., 21. sz. minták). Az agyag gyakran tartalmaz a hasadék faláról származó mészkőbreccsát.

16. ábra Szürkésfehér meszes-homokos üledék szemcseeloszlási görbéje a beremendi karszthasadékból (19. sz. minta) Figure 16 Grain size distribution of greyish white, calcareous-sandy sediment from the karstic fissure at Beremend (sample No. 19) A meszes oldatok hatására gyakran kalcitosodott szakaszok találhatók. Az itt fellelhető bauxitos agyaghoz

2007

hasonlót máshol is találtunk a kőfejtő területén, amelyben gibbsit szintén előfordult, bár kisebb mennyiségben (26., 30. és 31. minta). A gyűjtött minták szemcseösszetételi görbéi aszimmetrikusan kétmóduszúak (17. ábra). A bauxitos agyag minták közül a 20. és 21. sz. mintákat vizsgáltuk meg röntgen-diffraktométerrel. A 20. sz. minta sötétvörös, de nem élénk vörös színű, elég kemény kőzet. Érdes-kagylós elválású, elvétve mm-es nagyságú, fekete mangángumókat tartalmaz. Sok az üregkitöltő, eres kalcit. A teljes kőzet röntgenvizsgálati eredményében a tulajdonképpen idegen kalcit kb. a minta felét teszi ki, tehát a többi fázis valódi mennyisége a mért értéknek kb. a kétszerese. Ez azt jelenti, hogy a karbonátmentes mintában 27% gibbsit van és 29% kaolinit. A bauxitos jellegre utal a kvarc és illit szinte teljes hiánya és a Ti-ásványok megjelenése. A vas-ásványok között a goethitnél jelentősebb a hematit. A 2µm alatti frakcióban látható, hogy a kaolinit jellegzetesen rendezetlen, részben kaolinit/szmektit kevert szerkezetet alkot. Kb. 14Ǻ-nél megjelenik egy nem duzzadó fázis, ami talán vermikulit.

20.,

21.,

17. ábra A beremendi bauxitos agyag minták szemcseeloszlási görbéje (aszimmetrikus kétmóduszú hisztogram, 20. és 21. sz. minta) Figure 17 Grain size distribution of bauxitic clay samples from Beremend (asymmetric bimodal histogram, samples No. 20 and 21) Ugyanebből a hasadékból gyűjtöttük 1998-ban a 21. sz. mintát. Ennek a mintának a színe is sötétvörös volt, szögletes-szemcsés elválású. Sok helyen a finomabb agyagos alapanyagban ugyanolyan színű, lekerekített, nem szabályos gömb alakú, néhány mm-es pizolitokat lehetett megfigyelni. Ebben is volt mészkőbreccsa és kalcitos kitöltés, de a röntgenvizsgálati anyagba ezek nem kerültek. Az így vizsgált, karbonátmentes, teljes mintaanyagban a gibbsit mennyisége majdnem elérte a minta felét, ennek arányában kevesebb a kaolinit, kaolinit/szmektit, mint az előző mintában. A makroszkóposan megfigyelt sötétvörös szín megfelel a sok hematitnak. Szintén bauxitokra jellemző vonás, hogy nincs kvarc és földpát, viszont megjelenik az anatáz. A beremendi Szőlő-hegy fejlődéstörténetében fontos esemény az ÉNy—DK-i irányú törésvonal létrejötte. Két oldalán a mészkő dőlésiránya ellenkező irányú. A törésvonal környezetében alakultak ki a legnagyobb vörös agyag akkumulációk (DEZSŐ et al. 2002). A törésvonal két oldalán mérhető 5°C-os karsztvíz-hőmérséklet-különbség és az eltérő vízkémiai értékek is e szerkezeti forma jelentőségét emelik ki (DEZSŐ et al. 2007). A bányaművelés miatt az ÉNy-i részen a 100m tszf-i művelési szintről

166

megfigyelhető egy fosszilis, eltemetett völgy vöröses agyag kitöltése, amely a löszsorozat bázisát képezi. Ez a vöröses agyag MARSI & KOLOSZÁR (2004) szerint 0,8 millió évvel ezelőtt keletkezett mediterrán talaj, a lösz rétegtanában a „Paks Dupla talajkomplexum”-nak felel meg, mely itt az alaphegység helyi mélyedéseiben maradt fenn (22. és 23. minták). A 22. minta az előző bauxitos agyagoktól színében is különbözik, fakó, kissé sárgás vörös, azaz „vöröses” színű. Szinte teljesen karbonátmentes, könnyen morzsolható, szögletes-szemcsés elválású, de homogén, agyagos kőzetliszt. Röntgen-felvétele szinte teljesen megegyezik a nagyharsányi 5. és 6. sz. mintákkal és hasonló a Borpincebarlang kitöltéseihez (12., 13.), sok kvarc és jól kristályos illit-2M, kaolinit és szmektit jellemzik. A fakóbb színnek megfelelően a vas-ásvány csak goethit, de ez nagy mennyiségben van jelen. A 2µm alatti frakcióban is a fentebb említett agyagásványok jellemzőek, de sok a kevert rétegű illit/szmektit is kb. 80% szmektit-hányaddal. A kaolinit közepesen rendezett. Itt már kevés klorit is kimutatható (18. ábra).


SEDIMENTOLOGY

18. ábra A Beremendi-kőfejtőben a mészkő felszínére települt vöröses paleotalaj ( 22. sz. minta) <2 µm frakciójának röntgendiffrakciós felvétele. Cu Kα sugárzás, orientált preparátum. Folyamatos vonal: kezeletlen minta, pontozott vonal: etilén-glikollal kezelt minta Figure 18 X-ray diffraction pattern of the <2 µm fraction of reddish palaeosol (sample No. 22) overlying the limestone, from the Beremend quarry. Cu Kα radiation, oriented specimen. Continuous line: untreated sample, dotted line: ethylene glycol treated sample

22.

23.,

24.,

25.,

26.,

27.,

28.,

29.,

30.,

31.,

32.,

19. ábra Beremendi lösz- és vörösagyag minták szemcseméret-eloszlási görbéi. Minták leírása: 1. táblázat és szövegben Figure 19 Grain size distribution of loess and red clay samples from Beremend. See: Table 1. and text

167


Ebből a képződményből is megvizsgáltunk egy 1998ban gyűjtött mintát (23. sz.). Ez is szögletes-szemcsés elválású, a néhány mm nagyságú szögletes szemcsék nagyobb aggregátumokká állnak össze. Kevés (1-2%) fehér mészkő – vagy mészkonkréció – is van, amelyek ugyanolyan méretűek és alakúak, mint az agyagszemcsék. Ásványos összetétele nagyon hasonló a 22. mintához, még több a kvarc és a duzzadó agyagásványok, itt is csak goethit van, de kevesebb, mint abban. E helytől mintegy 100m-re K felé ismert volt egy sárga és egy vörös agyaggal feltöltött hasadék (DEZSŐ et al. 2002), amelyet azóta már lefejtettek. A sárga, finoman rétegzett agyag (24. minta) GASPARIK (2000) szerint alsópleisztocén nagy- és kisemlős fosszíliákat tartalmazott: Desmana aff. nehringi, Alopex aff. praeosac Equus sp. Az ősi pézsmacickány és az ősi pusztai, v. sztyeppi róka az alsó pleisztocén korai szakaszát jelölik ki. Ugyanebben a hasadékban a sárga agyag fölött éles határral réteges, élénk vörös színű, barnásszürke foltos, érdes-kagylós törésű agyag (25. minta), a szemcseelemzés szerint agyagos kőzetliszt, települt. E helyszínről őslénytani vizsgálat nem történt, bár szintén tartalmazott fosszíliákat, melyek kisemlős csontok voltak, zsinórszerűen települve. A vörös agyag majdnem mészmentes, a sárga agyag világosabb színét az okozza, hogy kb. 1/3 részben kalcit cementálja, különben a két minta összetétele nagyon hasonló. A teljes mintában az uralkodó agyagásványok: illit2M, klorit és kaolinit, a 2µm alatti frakcióban poliminerálikus, de uralkodóan illit, illit/szmektit, szmektit együttest találunk. Az illit/szmektit összetétele tág határok között változik (S=40-100%), a kaolinit jól rendezett. Mindez a (22., 23. sz.) paleotalajjal hozza rokonságba a vizsgált hasadékkitöltést. Tágabb összefüggésben ez a pannóniai és negyedidőszaki terrigén törmelékes kőzetek leggyakoribb agyagásványos összetételének felel meg. Az agyagásványos összetétel és a kétféle földpát is mutatja, hogy az üledékanyag kevéssé mállott, de a hematit arra utal, hogy az említett üledékektől eltérőleg itt erősebben oxidált állapotban található a vas. 2005-ben vált láthatóvá az a hasadék, melynek kitöltését vörös agyag (26. minta) és középen 30-40cm vastagságban fakósárga, a szemcseelemzés és a makroszkópos vizsgálat szerint áthalmozott lösz (27. minta) képezte. Mindez arra enged következtetni, hogy a hasadékok kinyílása a löszképződés idején is folytatódott. A hasadék kinyílása azonban korán megkezdődhetett, mert a kitöltés fő tömegét adó vörös agyag (26. minta) minden tekintetben a bauxitos agyagra (a 20., 21. mintákra) emlékeztet. Színe élénk sötétvörös. Szögletes-szemcsés elválású, sok apró utólagos kalcitos üregkitöltést tartalmaz, ezért összetételében a kb. 1/3 rész kalcitot le kell vonni, hogy az agyag eredeti összetételét megkapjuk. A minta 7% gibbsitet tartalmaz, ez karbonátmentes anyagra számítva 11%. Nagyon kevés a kvarc, megjelennek a Ti-oxidok és a hematit. Az agyagásványok között a nagyon rendezetlen kaolinit dominál. A 2 µm alatti frakcióban látható, hogy a kaolinit az összes vizsgált minta közül a legrendezetlenebb,

168

2007

és kevert szerkezetet alkot a szmektittel. Érdekes, hogy a mintában kevés klorit is megjelenik (20. ábra).

20. ábra A Beremendi-kőfejtőből vörös agyag hasadékkitöltés (26. sz. minta) <2 µm frakciójának röntgendiffrakciós felvétele. Cu Kα sugárzás, orientált preparátum. Folyamatos vonal: kezeletlen minta, pontozott vonal: etilén-glikollal kezelt minta. Figure 20 X-ray diffraction pattern of the <2 µm fraction of red clay fissure filling (sample No. 26) from the Beremend quarry. Cu Kα radiation, oriented specimen. Continuous line: untreated sample, dotted line: ethylene glycol treated sample. A MARSI & KOLOSZÁR (2004) által részletesen megvizsgált nagy kiterjedésű karsztzsák kitöltéséből, az u.n. 26. sz. lelőhelyről mi mindössze egy mintát vettünk elemzésre (28. minta). A minta a feltárás alacsonyabb részéről, kb. 105mtszf-i magasságból származik. E helyről is gyűjtöttünk fosszíliákat, melyeket szintén GASPARIK (2000) határozott meg. Ezek: Perdix sp. Alocritecus sp. Critecus sp. Prolagurus aff. pannonicus Dolomys milleri Mimomys cf. pliocaenicus Mimomys pusillus Mimomys tornensis Capreolus sp. (nagy méret: suessenbornesis?). Az alsó-pleisztocén villányi emeletét behatároló fauna korától különbözik a sztyeppei lemming primitív formája, mely kissé fiatalabb a többinél. Hiányoznak a gyökértelen fogú pocok nemzetségek (Allophaiomys és Microtus), viszont jelen vannak a gyökeres fogúak (Dolomys milleri és a Mimomys fajok). A kis termetű fogoly (Perdix sp.) inkább a pliocénben volt jellemző alak (Gál Erika szóbeli közlése). Tehát az általunk gyűjtött minták és a korábbi (KORDOS in MARSI & KOLOSZÁR 2004) gyűjtés közt nincs teljes azonosság. A MARSI & KOLOSZÁR (2004) által közölt részletes röntgen-vizsgálatok szerint a széles és mély karsztkitöltés anyaga meglehetősen homogén, bár öt szintre tagolták, ezek ásványtani összetételében nincs kimutatható különbség. Még a felső szintben észlelt gibbsit is csak nyomnyi mennyiség, tehát tulajdonképpen elhanyagolható. Ez megfelel annak az őslénytani következtetésnek is (KORDOS 2001), hogy a bemosódás ideje földtanilag viszonylag rövid időt, legfeljebb mintegy 200 ezer évet tett ki (3,3-3,1 millió év között), ami alatt a felszínen a mállott anyag jellege nem változott meg észrevehetően. KOVÁCSPÁLFFY (2001) szerint az agyag mészben szegény,


SEDIMENTOLOGY

közepesen mállott, kaolinites együttes. Jellemző a Tiásványok jelenléte, valamint a hematit túlsúlya a goethit felett, bár FÖLDVÁRI M. termikus vizsgálatai szerint a kristályos goethiten kívül hasonló mennyiségű „vasoxihidroxid gél” is kimutatható. A nem teljes mállást mutatja az illit és néhol a klorit, illetve a földpátok megjelenése, valamint az elég sok kvarc. A 2µm alatti frakcióban jellegzetes az uralkodó mennyiségben lévő kaolinit rendezetlen jellege, amely a szmektittel való kevert rétegződésbe megy át. Az általunk vizsgált minta (28. sz.) téglavörös színű, finomszemű, tömör, homogén, kagylós törésű, kemény. MARSI & KOLOSZÁR (2004) leírásában ebben a szintben az agyagok vörösbarna színűek. Ásványos összetétele is szinte (2001) mindenben megegyezik KOVÁCS-PÁLFFY vizsgálataival, mészmentes. Itt is a nagyon rendezetlen kaolinit és a kaolinit/szmektit a fő agyagásvány. Az általunk vizsgált mintában goethit viszont több van, mint hematit, ez adhatja a minta nem teljesen vörös színét. 2003 nyarán a 100-as művelési szinten egy kettérobbantott gömbfülke-sorból kisemlős-fosszíliákat tartalmazó vörös agyagot (29. minta) mintáztunk. A gömbfülke falát borsókövek hintették be, amelyre azután az agyag települt, amely a természetes módon megnyíló gömbfülkesorba felülről került be. A mintából sem őslénytani, sem ásványtani meghatározás nem történt, az elvégzett szemcseeloszlási vizsgálat a behordás körülményeit kívánta tisztázni. A 30. minta szintén egy nagyméretű, É-D-i irányítottságú, borsókövekkel hintett hasadékból származott. Egyes részei kalcittal teljesen cementáltak. Az agyag élénk sötétvörös színű, szögletes-szemcsés elválású, kevés szabálytalan alakú mészkonkréciót tartalmaz. A röntgen-vizsgálatra kiválasztott rész karbonátmentes, erősen mállott anyag, amelyben a rendezetlen kaolinit és hematit uralkodik, kevés a gibbsit, és nincs kvarc. A 2µm alatti frakciót is uralkodóan a nagyon rendezetlen kaolinit és kevés gibbsit alkotja. A bányaterület K-i részén, +136m tszf-i magasságban, a barlangi védőpillérre felvezető út D-i oldalában egy vörös agyaggal teljesen kitöltött hasadék vált láthatóvá (31. minta). A vörös agyag a hasadék falain nőtt borsóköveket körbevéve később átkalcitosodott. A vörös agyagot betelepülésekor lassan szivárgó víz szállította, megkímélve a már meglévő karbonát-kiválásokat. Az általunk vizsgált minta kemény, élénk vörös színű agyag volt, érdes felszínű töréssel. Borsóköveket, apró, kitöltetlen üregeket is tartalmaz. Az alapanyagot is kalcit itatja át. Röntgendiffrakcióval elég sok kalcit mutatható ki, az együttes többi része tipikusan a mállottabb típus. A rendezetlen kaolinit, kevés gibbsit, Ti-oxidok, hematit, goethit megjelennek, a kvarc viszonylag kevés. A 2µm alatti frakcióban hasonlóképpen a nagyon rendezetlen kaolinit és a kaolinit/szmektit uralkodik, és a kevés gibbsit is jelen van. A 32. mintát a +100m tszf-i bányaművelési szint D-i részéről gyűjtöttük egy 1998-as bejárás alkalmával; a minta egy kalcitkiválásokkal bőségesen átjárt, cseppkövekkel díszített, egykor talán egy kisebb barlang kitöltését szolgáló vörös agyagból származik. Ez a minta fakó téglavörös agyag. Szögletes-szemcsés elválású, sok apró, szögletes, világos, vékonyfalú csontdarabot és nagyobb mészkőtöredékeket tartalmaz. Röntgen-vizsgálata szerint közepes

169

mennyiségű kalcitot és sok kvarcot tartalmaz. A kaolinit csak közepesen rendezetlen, és nem ez a leggyakoribb agyagásvány, hanem az illit és a szmektit, mellettük kevés klorit is megjelenik. A goethit több, mint a hematit. Mindez kevéssé mállott anyagra utal. Az összetétel nagyon hasonlít az alsó-pleisztocén vöröses paleotalajra (a 22. és 23. mintákra). A karsztmorfológiai vizsgálatokból levonható következtetések A korlátozott vízforgalmú karsztokon, mint amilyen a Villányi-hegység, a hasadékokban hiányoznak a karsztidegen koptatott kavicsok. A néhány helyen (Siklós, Beremend) kimutatott kvarckavicsos rétegek, homokkőtípusok kivételnek tekinthetők. A tanulmányozott nagyharsányi hasadékkitöltések anyaga összetett, többféle vöröses, sárgás homokkő, és az egykori pannóniai fedő beomlott anyagából származik. A vörös színű homokkőtömbök közötti anyag származhat a későbbi (pliocén, vagy alsó-pleisztocén) mállás termékeiből, bár a szemcseösszetételi görbe karakterisztikája alapján ezek a kőzetlisztes anyagok a homokkövek málladékai. A paleotalajokkal és vörös agyagokkal kapcsolatos egységes és pontos terminológia használatát nehézkessé teszi az a tény, hogy genetikailag nem választhatók szét egymástól, és nem született még meg a megkülönböztetésüket szolgáló definíció (NEMECZ 2006). A hasonló megjelenésű agyagok ásvány- és szemcseösszetételben jelentős mértékben különbözhetnek egymástól, azonkívül több kérdést vet fel a paleotalajok konzerválódása során fellépő változások módosító hatása, amely megnehezíti az eredeti talaj képződési körülményeinek tisztázását (GERASZIMOV 1974). Számos kiindulási kőzet szolgálhatott a pliocén–pleisztocén vörös agyag alapjául (SCHWEITZER & SZÖŐR 1996, 1997, VICZIÁN 2002). A vöröses agyagok a pannóniai üledékekből döntően széllel szállítva kerülhettek a karsztos térszínekre, ahol a klímától függően talajosodáson, málláson estek át, mielőtt a hasadékokba áthalmozódtak volna. A gondolat, hogy magasabb térszínekre porhullással jutott el a vörös agyagok kiindulási kőzete, nem új (LÓCZY 1886, TREITZ 1903). A Somssich-hegy lejtőjén talált áthalmozott lejtőüledék alkotórészei ebben az állapotukban még jól elkülöníthetők, de jelzik, hogy a karsztos üledékgyűjtők (hasadékok, gömbfülkék, barlangok) kitöltési anyaga igen változatos is lehet. A beremendi karszthasadék-kitöltések mésztörmelék anyaga kizárólag a hegy anyagát is adó alsó-kréta Nagyharsányi Mészkő. A Beremendi Szőlőhegy karszthasadékai a késő-neogéntől kezdve biztosan nem szolgáltak a távolabbi területekről származó üledék csapdájaként. Ritka kivétel az egyetlen helyen megtalált szürkésfehér meszes kőzetliszt, mely eolikus eredetű lehet (19. minta). A beremendi Szőlő-hegyen és a villányi Templomhegyen nem találhatók áramló hidegvíz által keletkezett karsztformák. A langyos karsztvíz felszínéhez közeli hasadéktágulásban, gömbfülke-képződésben az agresszív aeroszolnak jelentős szerepe volt és van, ez a recens folyamat a siklósi Váraljai-barlangban tanulmányozható. Ott és a dolomitban így keletkezett palkonyai


kisbarlangokban, gömbfülkékben a felhalmozódott mállási terméknek tipikus szemcseeloszlási görbéje van (lásd: 6. és 8. ábrák). A beremendi Szőlő-hegy üledékgyűjtő csapdáinak kialakulásában jelentős szerepet játszott a 3,2 millió évnél fiatalabb, de 0,8 - 1,1 millió évnél idősebb ÉNy–DK-i csapásirányú törésvonal létrejötte. A Nagyharsányi-hegyen és a villányi Borpincebarlangban a konkréció cementáló anyaga szinte kizárólag kalcit, amely a laza hasadékkitöltő agyagot átjáró karsztvízből vált ki bizonyos centrumok körül, de a kalcitkiválás nem volt olyan nagymértékű, hogy a teljes hasadékkitöltést cementálta volna. A szemcseeloszlási vizsgálatokból levonható következtetések A kiindulási kőzet mellett többféle hatás módosíthatja az üledékek szemcseösszetételét, a szállítódás, a mállás intenzitása és a mállás ideje. Gyakran a szóban forgó terület agyagféleségeinek szabatos definíciójához a képződéskor bekövetkezett mállási folyamatok jellegét rendeljük (mint például: erősen mállott, csarnótai típusú vörös agyag, alig mállott vörös paleotalaj). A löszök szemcseeloszlási görbéinek a miénkhez hasonló lézeres méréssel történő felvételével és statisztikai elemzésével több cikk is foglalkozott (BUURMAN et al. 2001, SUN et al. 2002). Szemcseeloszlási vizsgálataink alapján igen nagy az azonosság a löszök és a vöröses agyagok görbéi között azzal a különbséggel, hogy a löszökben a φ=7 érték alatti (tehát a durvább) frakciók nagyobb arányban vesznek részt az anyag felépítésében. A kiindulási kőzet hatása A tanulmányozott üledékek szemcseösszetételi görbéi legjobban a származás, kiindulási kőzet alapján csoportosíthatók, mivel ezek az eloszlási jellegzetességek kisebb-nagyobb módosulással megőrződtek. A legjobb példák erre azok a görbék, amelyek levezethetők homokkövekből (11. ábra). A homokkövek és málladékaik szemcseösszetételi görbéi alkotják az egyik csoportot. Jellemzőik: csúcs 5φ körül, ami a mállás hatására 6φ-hez közelít. Az oszlopdiagramok magasságának csökkenése közel egyenes vonalú, ami feltételezhetően a kvarcszemcsék fizikai aprózódásával hozható kapcsolatba. A másik nagyobb csoportba tartoznak a löszök és változataik, melyek a vörösagyagok görbetípusai felé fokozatos átmenetet mutatnak (21. ábra). A mállás előrehaladtával a csúcsosság csökken. E jellegzetességek leginkább a beremendi mintákon figyelhetők meg, és kialakulásuk mállási folyamatokkal kapcsolatos. A szállítódás módja A vizsgált terület (jelenleg) korlátozott víz cirkulációval rendelkező alacsony karsztvidék, a vízgyűjtő területen a beszivárgás a meghatározó, állandó vízfolyás pedig egyáltalán nem létezik. A környező területekről (gránit, homokkő) származtatható kőzetek csaknem teljes hiánya alapján feltételezhető, hogy a pliocén–pleisztocén folyamán, a hegység kiemelkedése után ez a morfológiai állapot folyamatosan fennállt. A két-három helyszínen korlátozottan megtalálható (Siklós, Rózsabánya,

170

2007

Nagyharsány, 1. feltárás, Beremend, 19. minta) homokkövek származását csak további részletes vizsgálatok dönthetik el. Annyi azonban feltételezhető, hogy ezek a kiemelkedést megelőző idősebb pannóniai, esetleg régebbi miocén üledékek maradványai, amelyek befedték a hegység mezozóos kőzeteit, majd a kiemelkedést követően lepusztultak. Karszthasadékokból, barlangokból előkerült üledékeknél figyelembe kell venni a szállítódás (bemosódás) lehetséges módját. A szűk karszthasadékok szűrőként viselkedhetnek a szállított képződményekkel szemben, így a szivárgó vizekkel csak a finomabb frakciók szállítódnak tovább. Ilyenkor a durvább frakció (ha létezett is) visszamarad. A durvább frakció teljes hiánya azonban viszonylag ritka, és általában maradt a mintákban többkevesebb kőzetliszt. A vizsgált mintákban a szemcseméret felső határa legtöbbször a 3-4φ érték (egymóduszú agyagoknál 5, mállott-porlott dolomitnál 2φ). Ez azt mutatja, hogy a durvább frakció kiszűrése csak néhány esetben következett be, és a legtöbb gyűjtött, különböző kiindulási kőzetből származó üledék esetében a kiindulási kőzet szemcseeloszlási karakterisztikája főbb jellegzetességeiben megőrződött. A mállás Két helyről, a Nagyharsány 2-es feltárásból és a villányi Borpince-barlangból előkerült nagyméretű konkréciók (11. és 14. minták) szemcseeloszlási görbéi egymóduszúak, de nagymértékben eltérők. A Nagyharsány 2-es feltárás mintájának görbéje inkább a löszéhez, míg a Borpince-bg. konkréciója a beiszapolt sárga agyagéhoz (14. ábra) hasonlít, de természetesen a két minta alapján nem lehet a konkréciókra vonatkozó általános megállapításokat tenni. A dolomitban kifejlődött gömbfülkék szabad légtérben, aeroszol hatására képződött málladékainak szemcseösszetételi görbéje igen jellegzetes lefutású. A maximum 4φ környezetében található, ugyanakkor a 6φ és a 9φ közti frakció közel azonos arányban van jelen (6. és 8. ábrák). A kiindulási kőzet minőségétől függően a málláson átesett kőzetek esetén a finom kőzetliszt és az agyag aránya természetesen megnő, a szemcseösszetételi görbe „torzul”, de még hasonlóságot mutat a kiindulási kőzettel. A vörös agyagok esetében a mállás elsősorban az eredeti felszínen, a klímától függően történt, de a hasadékban, nedves környezetben végbement összetett geokémiai folyamatok tovább növelhetik a finom kőzetliszt- és agyagfrakció szemcseösszetételi mennyiségét. A mállás-aprózódás fizikai folyamata során az anyagminőségtől függően többnyire a szemcse felületéről levelesen, héjasan leváló kis darabok megnövelik a kisebb szemcseméretek arányát, miközben a mállás törzseként szereplő részecske nagyságrendileg közel azonos méretű maradhat. A vörös agyagok közül azok, amelyek feltehetően már keletkezésükkor a klíma hatására nagymértékű málláson estek át, vagy pedig az igen lassú vízszivárgás által szállítódtak, osztályozottak, egymóduszúak (3. ábra). E görbékről azonban nem lehet eldönteni, hogy az eloszlás már a felszínen, a talajféleségek keletkezésekor alakult-e ki, vagy a folyamatosan nedves barlangi környezet kedvezett a további mállásnak.


SEDIMENTOLOGY

A minták gyakorisági eloszlásának vizsgálata során első közelítésként feltételeztük, hogy a mállottság mértékét a 7 φ érték (7,81 µm) alatti frakció tömeg%-os arányának, valamint a módusznak a viszonyából lehet megítélni. Az 21. ábra ábrázolási módja ezt követi. <7φ (7,81µm) m% - Módusz /µm/ 70 2

17

.

60

Módusz /µm/

50 3

40

32

30

5

24 18 6

20

26

11 7

22 27 10 15 8 9

10

0

10

20

31

21 25

14 4

16

0

30 23 12 28

13

20

19

30

40

50

29

1 60

70

<7φ (7,81µm) m%

21. ábra A módusz és a 7 φ érték alatti frakció %-os aránya közti összefüggés A nyilak a mállás erősödésének irányát jelölik Figure 21 Plot of the mode versus the per cent proportion of the fraction below 7 φ Arrows indicate the direction of increased weathering

minta sz. mφ

A kétmóduszú szemcseösszetételű minták keletkezésének magyarázata A 29 minta közül 15 rendelkezik kétmóduszú karakterisztikával. A kétmóduszú görbéknél felvetődik az a kérdés, hogy a kapott értékek utalhatnak-e a szállítás energetikai viszonyaira. A szakirodalomban a bimodális görbe kialakulását legtöbbször a folyóvízi szállításhoz kötik. A függőleges karszthasadékba történő bemosódás azonban egy sajátos folyamat, amely szinte semmiben nem egyezik a folyóvízi szállítással. A folyóvíz által szállított üledékek például nagyobb szemcseméretű komponenseket is magukba foglalnak, a vizsgált minták szemcséi viszont döntően a kőzetliszt-agyag (4-12φ) tartományba esnek. A második, a finomabb szemcsékhez tartozó helyi maximum (értéke: 8-9φ-nél) kialakulása a mállással függ össze, amire a beremendi erősen mállott és részben bauxitos mintákat lehet példaként felhozni (17. és 19. ábra). A kétmaximumos görbék ábráiból kitűnik, hogy a mállás folyamán a 7φ érték környezetében kialakuló helyi minimum helyzete változatlan. A kétmaximumos görbék jellemzésére kiszámíthatjuk a SAHU-féle (1964) modalitási indexet akkor is, ha a folyóvízi szállítás genetikai elképzelését elvetjük. A modalitási index számított érték, a két-, vagy többmóduszú szemcseeloszlást kifejező szám, amely a két módusz közötti távolsággal nő: mφ= 1+(φe-φi)/2σ1, ahol:

φe a finomabb módusz szemcseátmérő értéke, φi a durvább módusz szemcseátmérő értéke, σ1 a szórás. A vizsgált kétmóduszú minták modalitási indexeit a 4. táblázat tartalmazza. A számításhoz szükséges adatokat a lézeres szemcseméret-meghatározó készülék szoftvere által szolgáltatott gyakorisági eloszlás alapadataiból származtattuk.

11

12

17

20

21

22

24

25

26

28

29

30

31

1,35

1,34

1,20

1,49

1,42

1,28

1,33

1,50

1,28

1,44

1,33

1,33

1,36

4. táblázat A vizsgált kétmóduszú minták SAHU-féle modalitási indexei Table 4 SAHU’s modality indexes of the bimodal samples Az általunk gyűjtött minták esetén a két módusz (kőzetliszt, 5φ és agyag, 9φ környezetében) közötti távolság közel azonos, ennek megfelelően a SAHU-féle módszerrel a minták többségénél közel azonos értékeket kaptunk. Ez hasonló keletkezési körülményekre utal, egy eredetileg uralkodó mennyiségben meglevő kőzetliszt-frakcióra, amely a mállás során aprózódott. A szemcsékről levált apró részecskék megnövelték az agyagfrakció részarányát, amely most a második maximumot adja. A függőleges hasadékban való szállítás ezt a szemcsenagysági eloszlást már nem nagyon változtatta meg. A minták esetén a mállottság mértékét kifejezi az agyagfrakció részaránya, tehát a finomabb módusz nagyságának az értéke. Azonban a 21. ábrán alkalmazott összehasonlítás nem eléggé alkalmas a kétmóduszú üledékek csoportosítására, mert csak egy móduszt vesz figyelembe, azt, amelyik az adott esetben nagyobb, de nem utal a második maximum nagyságára. Ezért a kétmóduszú minták rendszerezésére egy olyan ábrázolási módot

171

alkalmazunk, amely a gyakorisági eloszlás (oszlopdiagram) adatsorait felhasználva a két helyi maximum és a közrefogott helyi minimum egymáshoz viszonyított %-os arányait érzékelteti. A koordinátarendszerben történő ábrázolás azon az egyszerű matematikai törvényszerűségen alapul, hogy: Dhmax(1) > Dhmin(1) és Dhmax(2) > Dhmin(1), ahol:

Dhmax(1) és a Dhmax(2): az első és a második helyi gyakorisági maximum, Dhmin(1): az első helyi gyakorisági minimum, ami az egyetlen helyi gyakorisági minimum a kétmóduszú görbe esetén (22. ábra).


2007

A fenti gyakorisági mérőszámokból képezzük a ) (1

ax m h D

)

Dhmax(1)-Dhmin(1) és Dhmax(2)-Dhmin(1) különbségeket, amelyeket %-os formában fejezünk ki. Viszonyításként a Dhmax(1) + Dhmin(1) + Dhmax(2) = 100% összefüggést vesszük alapul.

) x(2

(1 in hma m Dh D

Az így kapott különbségek összefüggését kétváltozós diagramban ábrázolhatjuk (23. ábra).

22. ábra A kétmóduszú eloszlás helyi gyakorisági maximumai és minimuma a 27. minta példáján. Figure 22 Local frequency maxima and minimum of the bimodal distribution curve sample No. 27.

23. ábra Kétmaximumos szemcseeloszlási görbék jellemzése a Dhmax(1)-Dhmin(1) és Dhmax(2)-Dhmin(1) összefüggését ábrázoló diagramban. A nyilak a szemcseeloszlási görbéknek megfelelő minták projekciópontjait mutatják a diagramban Figure 23 Characterisation of bimodal grain size distribution curves by the diagram Dhmax(1)-Dhmin(1) versus Dhmax(2)-Dhmin(1). Arrows indicate the projection points of the samples in the diagram corresponding to the granulometric curves

172


SEDIMENTOLOGY

Az ábrázolási mód előnye az, hogy a kétmóduszú diagram jellegzetességei közül figyelembe veszi a két módusznak megfelelő helyi maximumok közötti különbséget, ezzel a mállottság szemcsefrakciók gyakorisága formájában kifejezett értékét. A diagram Y=X tengelyére esnek a szimmetrikus eloszlású kétmóduszú üledékek. E vonalon az origótól távolodva a két móduszhoz tartozó maximum és a helyi minimum különbsége nő. Az Y=X tengely alatti területen a durvább szemcséhez tartozó módusz maximumának %-a mindig nagyobb értékű, és az X tengellyel párhuzamosan nő. Az Y=X tengely fölötti területen a finomabb szemcséhez tartozó módusz maximumának %-a mindig nagyobb értékű, és az Y tengellyel párhuzamosan egyre nő. Az ábrázolási módból kiolvasható még a második maximum mérete alapján a mállottság mértéke. Egyes mintáknál az első maximum százalék-értéke valószínűleg a durvább frakciót alkotó kvarcszemcsék mállás elleni állékonysága miatt marad meg sokáig. Az ábrázolás a SAHU-féle modalitási indexszel ellentétben nem veszi figyelembe a móduszokhoz tartozó φ értékeket (nem is célja), így nem lehet tudni, hogy a móduszok és a helyi minimum milyen távol esnek egymástól. Az ásványtani vizsgálatokból levonható következtetések A minták csoportosítása ásványtani összetételük szerint Az ásványtani eredmények áttekintése céljából a 2. és 3. táblázatban összefoglalt mennyiségi adatokat háromszögdiagramokban ábrázoltuk (24. és 25. ábra). Az ásványokat igyekeztünk genetikai csoportokba sorolni. A teljes kőzet esetében (24. ábra) ez a három csoport a következő: Karbonát-ásványok: kalcit, aragonit, dolomit, sziderit. Ezek közül csak a kalcit jelentős, a másik három csak kis mennyiségben fordul elő. Mint láttuk, a kalcit vagy mellékkőzetből a hasadékba bekerült mészkő-törmelék, vagy a karsztvízből kivált cementáló anyag, tehát nincs közvetlen genetikai összefüggésben az agyagos hasadékkitöltés anyagával. A diagramban több olyan mintapár is van, amelyek egymás mellől valók, és összetételük csak a karbonát-tartalomban különbözik. Ezeknél a másik két összetevő aránya nagyjából azonos (5. és 6., 12. és 13., 24. és 25. minták). Törmelékes ásványok: Ebbe a csoportba soroltuk azokat az ásványokat, amelyek az üledékbe eredetileg behordott, nem, vagy csak kis mértékben mállott szemcséket alkotják, amelyek az esetlegesen bekövetkező intenzív mállás kiindulási anyagát szolgáltatták. Ide tartoznak a kvarc, a földpátok a káliföldpát és plagioklász, az agyagásványok közül az illit és a klorit. Több esetben ki lehetett mutatni, hogy az illit tulajdonképp aprózódott 2M csillám. Bizonyos fokú mállás eredményének lehet tekinteni a szmektitet, az illit/szmektit kevert szerkezetű ásványszemcséket és a vermikulitot. Ezeket itt együtt ábrázoltuk, de a 2µm alatti frakciónál már megkülönböztetjük azokat az egyáltalán nem mállott agyagásványoktól. Erős mállás termékei: Ide soroljuk azokat a kaolinitet, a kaolinit/szmektit kevert szerkezetű ásványszemcséket.

173

Jellegzetesek az oxidok és hidroxidok, így mindenek előtt a gibbsit, valamint a Ti-oxidok (anatáz és rutil), és a Feásványok (goethit és hematit). 0,00

1,00

10 25 23

0,25

0,75

32

C

24 0,50

D

22 12

0,50

5 28

0,75

1,00 0,00

6 8

15 13 14

11

0,25

31 20 0,50

26

1

0,25 30 21

0,75

1,00

0,00

W

24. ábra. A teljes kőzetminták mennyiségi ásványtani összetételének ábrázolása háromszög-diagramban. Az ásványok keletkezésük szerint vannak csoportosítva. A mintaszámok azonosak az 1-3. táblázatban felsoroltakkal. W: mállás révén keletkezett ásványok kaolinit+kaolinit/szmektit+gibbsit+anatáz+rutil +hematit +goethit %, D: törmelékes (detritális) ásványok: vermikulit+szmektit+illit/szmektit+illit+klorit+kvarc+K-földpát +plagioklász %, C: karbonát-ásványok: kalcit+dolomit+sziderit % Figure 24 Plot of the quantitative mineralogical composition of the bulk samples in triangular diagram. The minerals are grouped according to their genetic significance. The points are given by the sample No. (see Tables 1-3). W: products of weathering: kaolinite+kaolinite/smectite+gibbsite+anatase+rutile+hematite +goethite %, D: detrital minerals: vermiculite+smectite+illite/smectite+illite+chlorite+quartz+Kfeldspar +plagioclase %, C: carbonate minerals: calcite+dolomite+siderite % Ha a 24. ábra diagramján a karbonát-tartalomtól eltekintünk, és a két másik komponens arányát vesszük tekintetbe, a minták összetétele két nagy csoportra bontható, egy törmelékes, kevéssé mállott, és egy erősen mállott csoportra. A 2µm alatti frakció összetételében csak az agyagásványok, valamint a gibbsit arányát hasonlítottuk össze (25. ábra). A háromszög-diagram pólusai a következők: Törmelékes ásványok: Illit, az illithez közel álló összetételű illit/szmektit kevert szerkezet és a klorit. Gyenge mállás termékei: Ide sorolhatók a feltehetően az illit és klorit kilúgzásával keletkezett szmektit, a szmektithez közel álló összetételű illit/szmektit kevert szerkezet, valamint a vermikulit. Kérdéses a kaolinit/szmektit besorolása, amely tulajdonképpen átmenetet képez az intenzív mállás felé, de mivel a meghatározás során nem lehet megbízhatóan elválasztani a szmektit mennyiségétől, ide soroltuk. Erős mállás termékei: Ide tartozik a kaolinit, amely, ha nagyobb mennyiségben van, mindig nagyon rendezetlen, valamint a legintenzívebb kilúgzást jelző gibbsit.


0,00

1,00

0,25

S+V 0,50

0,75

0,75

24 15

11

0,25 30

1

26 31

1,00 0,25

0,50

6 8 14

0,00

I + Cl

10 12 13 22 5 25

0,50

0,75

20 1,00

0,00

K+G 25. ábra. A 2µm alatti frakció mennyiségi ásványtani összetételének ábrázolása háromszög-diagramban. Az agyagásványok és gibbsit keletkezésük szerint vannak csoportosítva. A mintaszámok azonosak az 1-3. táblázatban felsoroltakkal. K+G: kaolinit+gibbsit %, I+Cl: illit++illit/szmektit+klorit %, S+V: (szmektit+kaolinit/szmektit)+(szmektit+illit/szmektit)+ vermikulit %. Figure 25. Plot of the quantitative mineralogical composition of the <2µm fraction in triangular diagram. The minerals are grouped according to their genetic significance. The points are given by the sample No. (see Tables 1-3). K+G: kaolinite+gibbsite %, I+Cl: illite+illite/smectite+chlorite %, S+V: (smectite+kaolinite/smectite)+(smectite+illite/smectite)+ vermiculite %. A 2µm alatti frakciót ábrázoló háromszög-diagramon is két fő csoportot különíthetünk el, egy törmelékes, kevéssé mállott csoportot, és egy erősen mállott, főleg a mállás során újonnan képződött ásványokból álló csoportot. Köztes helyet foglal el a 11. és 14. sz. minta, amely a két vizsgált konkréciónak felel meg. Itt is ugyanazok a minták esnek a megfelelő csoportokba, mint a teljes kőzet diagramján. A törmelékes, kevéssé mállott minták eredete A törmelékes, kevéssé mállott csoportba tartoznak a nagyharsányi I. feltárás halványsárga, rózsaszín homokkő és kőzetliszt mintái (5., 6., 8.). Ezekről a földtani helyzet alapján feltételeztük, hogy a mészkőfelszínt egykor fedő miocén vagy pannóniai rétegeknek a hasadékba hullott és felaprózódott anyagát képviselik. Ez az ásványos összetétel általában hasonló a Pannon-medence pannóniai medenceüledékeinek összetételéhez (VICZIÁN 1984, TANÁCS & VICZIÁN 1995), de helyi sajátosságnak mondható, hogy itt a klorit gyakorlatilag hiányzik, és kaolinit helyettesíti. Ez a kaolinit viszont közepesen rendezett, és csak kis-közepes mennyiségű, tehát különbözik a mállott típus kaolinitjétől. A halvány sárgás színeket csak goethit okozza, az erősebb átalakulásra utaló hematit legtöbbször hiányzik. Közelebbi összehasonlításnak a hegység déli előterében, a medenceterületen mélyült fúrások pannóniai képződményei kínálkoznak. A Magyarbóly-1. fúrás Száki Formációval induló, majd felső-pannóniai rétegsorában egyöntetűen a szokásos pannóniai ásványegyüttest találjuk, ahol a teljes kőzetben és a 2µm alatti frakcióban az illit, az illit/szmektit

174

2007

és a szmektit az uralkodó, és kb. egyenlő, de kisebb mennyiségben van jelen a klorit és a kaolinit. A szintén közeli Villány-7. sz. fúrás felső-pannóniai rétegsorából csak a teljes kőzetről készültek vizsgálatok, de ott is ugyanezt az összetételt találjuk. Közelebb áll a nagyharsányi mintákhoz két, szintén hasadékkitöltő agyag minta összetétele, amelyet szerencsésen a Magyarbóly-1. sz. fúrásban a pannóniai összlet alatti jura mészkőben harántoltak. Ezek <0,06 mmes frakciójában sok szmektit és illit mellett csak kaolinit van, de klorit nincs. Ez a hasadékkitöltés még bizonyára a pannóniai transzgresszió előtt került a jura mészkő hasadékaiba, tehát az akkori felszínt borító mállási kéregre jellemző. Ehhez hasonlít a nagyharsányi homokkő minták összetétele, míg a környező medencékben az általános pannóniai medenceüledékeknek megfelelő szedimentáció folyt. A nagyharsányi II. feltárás hasadékkitöltésében talált konkréció (11.) a teljes kőzet összetételét tekintve ezekhez hasonló, a 2µm alatti frakcióban viszont kitűnik nagy szmektit-tartalmával. Ez az illit tartalom rovására megy, míg a kaolinit tartalom a többi nagyharsányi mintához hasonló, és a kaolinit közepes rendezettsége is hasonló. Ezért fel lehet tételezni, hogy a kalcitos cementáció megőrzött egy eredeti nagyobb szmektit tartalmat, amelynek pontos okát azonban nem tudjuk. Mindenesetre ez nem rendkívüli, mert a pannóniai medenceüledékekben és a később tárgyalandó pliocén – alsó-pleisztocén vörös agyagokban is előfordulnak hasonlóan magas szmektit tartalmak. A nagyharsányi I. feltárás felső részéről származó sárga, laza kőzetlisztes minta (10.) viszont eltér a fentiektől, mert azoknál is kevésbé mállott anyagú, kaolinitet nem tartalmaz, kloritot viszont nagy mennyiségben. Az illit/szmektit is csak kissé duzzadó. Megjelenése és helyzete alapján esetleg a lösszel hozható kapcsolatba. Valóban, a DK-dunántúli lösz összetétele hasonló, ahol nem talajosodott (FÖLDVÁRI & KOVÁCS-PÁLFFY 2002, VICZIÁN 2002). A Villányihegység területén a villányi Somssich-hegy 2. sz. feltárásában van olyan sárga, kőzetlisztes hasadékkitöltés a felső-jura Szársomlyói Mészkőben, amely összevethető lehet a nagyharsányi 10. sz. mintával. Ennek a hasadékkitöltésnek a kora a gerinces fauna alapján jól ismert, alsó-pleisztocén, 0,9 millió éves. A Mollusca-fauna alapján KROLOPP (2000) ezt a lelőhelyet az alsó-pleisztocén lehűlési szakasz képviselőjének tartja. A kőzet összetétele még nem lösz, de átmenetet képez a lösz felé (SZEMETHY & FÖLDVÁRI 1978). A sárga színt kevés goethit és röntgenamorf Fe-hidroxidok adják, de hematit nincs. Az agyagásványok között az illit és a szmektit dominál, emellett alul inkább kevés kaolinit, feljebb inkább klorit található. Ez az utóbbi összetétel hasonlít legjobban az általunk vizsgált mintához. Érdekes megjegyezni, hogy a Somssich-hegyi szelvényben a kaolinit fokozatos helyettesítése klorittal párhuzamosan halad a szelvényen belül őslénytanilag kimutatott lehűléssel. A nem mállott csoportba sorolható néhány beremendi minta is. Ilyenek a középső-pleisztocén lösz-összlet alját képviselő vöröses paleotalaj (22., 23), valamint a kőfejtőben két hasadékkitöltés anyaga is, amelyek összetétele nagyon hasonlít a paleotalajéra. Ezek közül az egyik a paleotalaj feltárásának közelében van (24., 25.), a másik a kőfejtő déli részén (32.), de ez a paleotalajjal együtt egy kb. ÉNy–DK-i csapásirányú törésvonal mentén helyezkedik el.


SEDIMENTOLOGY

A paleotalaj MARSI & KOLOSZÁR (2004) szerint a Paksi Lösz Formáció vörös paleotalaj alaprétegeivel azonosítható, amelyek kora általában a Mórágyi-rög és a Tolnai Hegyhát térségében kb. 0,7-1,1 millió év (KOLOSZÁR & MARSI 2002), de ezen a helyen a kora kb. 0,8 millió évnél nem idősebb, mert az annál idősebb rétegek lepusztultak. A DK-Dunántúl előfordulásaira vonatkozólag ezek, valamint a hasonló, pliocén – alsó-pleisztocén Tengelici Vörös Agyag Formáció összetételét elsősorban FÖLDVÁRI & KOVÁCS-PÁLFFY (2002) cikkéből és kéziratos vizsgálati adataiból ismerjük. Mindkét képződmény agyagásványai nagyon hasonlóak, az illit a leggyakoribb, ezen kívül szmektit, vermikulit, kaolinit és klorit van, néhol inkább a szmektit és kaolinit, máshol inkább a klorit és vermikulit több. A beremendi paleotalaj nagy szmektit, és kevés, de a kloritnál nagyobb kaolinit tartalmával az előbbi típushoz áll közel. Mind a két formációra, mind a beremendi paleotalajra jellemző az alacsony karbonát-tartalom és az, hogy a vas-ásvány goethit. A hasonló összetételű hasadékkitöltések minden bizonnyal a paleotalaj képződése idején felnyíló hasadékokba bekerült anyagot képviselik (a 24. mintában a sok kalcit másodlagos cementáció). A villányi Borpince-barlang és a Templom-hegyi zsomboly agyagos kitöltései (12., 13. ill. 15.) is a nem mállott csoportba tartoznak. Ezekre legjellemzőbb a 12. sz. minta vörös agyagja. A másik két minta is hasonló összetételű, valószínűleg csak a nagy másodlagos cementáló kalcittartalom miatt nem vörösek, hanem sárgásak. Vas-ásványuk a goethit, agyagásványaik az eddig ismertetett Tengelici Vörös Agyag és Paksi paleotalaj összetételéhez hasonlítanak, azon belül szintén a szmektitben és kaolinitben gazdagabb változathoz. A vörös agyag karbonát-mentes, ez is a fenti felszíni formációkhoz hasonló vonás. A barlangi kitöltés ezek valamelyikének bemosódásával jöhetett létre. A villányi barlangi konkréció (14.) a teljes kőzetet tekintve összetételében jól beleillik a többi barlangi agyag sorába, a nagy kalcit tartalmat leszámítva. A 2µm alatti frakció összetétele viszont nagy kaolinit tartalmával már átmenetet mutat az erősen mállott típus felé. A kaolinit ugyan csak közepesen rendezett, de kérdésesen kaolinit/szmektit kevert szerkezet is megjelenik. Mivel ez a barlangi kitöltés legidősebb képződménye, lehet, hogy bemosódása időben is közelebb volt az idősebb, mállott típusokhoz. A szárazföldi eredetű, kevéssé mállott agyagásványegyüttesek kialakulását jó összhangba lehet hozni a gerinces őslénytani vizsgálatok őskörnyezeti értékelésének eredményeivel (PAZONYI 2004). Eszerint a pliocén második felében és a pleisztocén elején, 3,2 millió évtől kezdve 0,95 millió évig a Pannon-medence területén uralkodóan száraz éghajlat volt jellemző, amelynek megfelelően a vegetáció általában nyílt, füves volt, és ezt csak kétszer váltotta fel beerdősödési szakasz. Az erre az időszakra jellemző vörös vagy vöröses üledékek kialakulásához is száraz, félszáraz körülmények szükségesek (26. ábra). A Tengelici Vörös Agyag elterjedtebb, szmektitben gazdagabb változatán kialakult paleotalaj KOLOSZÁR & MARSI (1999) szerint szavanna és arid éghajlat határán jött létre, a lösz legidősebb, vörös talaja mediterrán klímát tükröz. MARSI (2000) szerint mindkettő szemiarid mediterrán éghajlaton keletkezett. Ekkor az üledék szilikátos része kevéssé változik, csak a vastartalmú

175

ásványok egy része bomlik és oxidálódik, amelynek révén elsősorban goethit keletkezik. Ez a folyamat a rubefikáció (KUBIENA 1956, idézi: FEKETE et al. 2005). Az őskörnyezeti értékelés szerint 0,95 millió évtől 475 ezer évig a sztyep és erdős sztyep vegetáció váltotta egymást. Az ennek megfelelő csernozjom talajnak a jelenlegi viszonyok között is az illit, illit/szmektit és a szmektit a fő ásványai (lásd pl. VARJÚ & STEFANOVITS 1979). Az erősen mállott minták eredete Az erősen mállott ásványegyüttesek a vizsgált mintaanyagban is, de a DK-Dunántúlon általában is a kevésbé elterjedtek. A Beremendi-kőfejtőben viszont a vörös agyagok többségét ez a típus képviseli (20., 21., 26., 28., 30. és 31. sz. minták). Jellemzőjük a nagy kaolinit tartalom, a kaolinit rendezetlensége és a kevert szerkezetű kaolinit/szmektit. A többi agyagásvány alárendelt, klorit és földpátok nincsenek. Az egykori felszínen uralkodó mállás jellegéről annyit mondhatunk, hogy intenzív lehetett, és az eredetileg szmektites üledékanyagot alakította át kaolinitté. A kevert szerkezet és a rendezetlen állapot azt mutatja, hogy ez az átalakulás még nem ment végbe teljesen. Az illit ebben a talajban az átalakulásra kevésbé érzékeny, törmelékes fázist képviseli. Jellemző ebben a típusban több-kevesebb gibbsit megjelenése, amelyet a Ti-oxidok is kísérnek. A gibbsit tartalom a 21. mintában 46%-ig is felment, így ez bauxitos agyagnak minősíthető. A gibbsit a többi mintában is előfordul lényegesen kisebb, 10% alatti mennyiségben, míg a 28. számú mintából (a nagy kiterjedésű karsztzsákból) teljesen hiányzik. Különben is ez a legkevésbé mállott tagja ennek a csoportnak. A legtöbb gibbsitet tartalmazó mintából már a kvarc is hiányzik vagy mennyisége nagyon lecsökken. A vas-ásványokat a hematit és a goethit képviseli, de itt már a hematit a gyakoribb. Az eddigi kutatók közül ennek a típusnak a jelentőségét már többen felismerték. BIDLÓ (1980) négy helyről (Siklós, Vokány, Villány, Beremend), BIDLÓ (1985) Csarnótáról és Villányból írt le hasonló, rendezetlen és orientálatlan kaolinitet tartalmazó vörös agyagot. CSÁSZÁR & FARKAS (1984) a Beremendi-kőfejtő több pontján is talált gibbsit tartalmú, bauxitos agyagnak minősíthető vörös karsztos kitöltéseket, de ezek közül csak egy mintában volt jelentősebb, néhány %-ot meghaladó gibbsit tartalom. MARSI & KOLOSZÁR (2004) részletesen vizsgálták az általuk 26. számúnak nevezett lelőhelyet, a nagy kiterjedésű karsztzsákot, amelyből nálunk a 28. sz. minta származik. Eredményeikről a lelőhely jellemzésénél számoltunk be, az ott közölt adatok is mutatják, hogy ez a minta ebben a csoportban a legkevésbé mállott anyag. Az ásványegyüttes, amely – ha nem is éri el – de megközelíti a laterites mállás termékeinek ásványos összetételét, meleg, nedves éghajlatra utal. Ezt a kaolinites mállási kérget létrehozó éghajlatot KAISER (1999) a portugáliai meleg, nedves atlanti, KOLOSZÁR et al. (2000) a DK-ázsiai meleg, nedves (monszun) klímához hasonlították, de nem említették külön a bauxitot. MARSI & KOLOSZÁR (2004) szerint is a beremendi 26. sz. lelőhelyen meghatározott „agyagásvány társulások a terület egykori monszun, illetve nedves mediterrán éghajlati viszonyait tükrözik”. Ezzel szemben ők külön kitértek a gibbsit eredetére. Nem tételezték fel, hogy a gibbsit is a pliocén


kiemelkedés idején képződött volna a kaolinittel együtt, hanem azt a Harsány-hegyen feltárt alsó-kréta bauxit áthalmozott anyagából származtatták. Ez az elgondolás a mennyiségi viszonyok mellett azért sem látszik valószerűnek, mert a Harsányhegyi Bauxit Formációban nincs gibbsit, hanem a fő bauxit-ásvány a böhmit, amely mellett rendszeresen megjelenik a diaszpor is. A diaszpor nemcsak a Villányi-hegység alsó-kréta bauxitjának, hanem az egész Villányi nagyszerkezeti zóna hasonló korú bauxitjainak jellemző ásványa, amely a bihari bauxitokban már uralkodó mennyiségben van jelen (DUDICH & MINDSZENTY 1984), míg a Dunántúli-középhegység bauxitjai gibbsitesek és böhmitesek (BÁRDOSSY 1977). A diaszpor az alumínium-ásványa annak a bauxitnak is, amelyet szerencsés módon a Villányi nagyszerkezeti zónába tartozó Biharugra Bihu-I. fúrásban találtak az alsó-kréta összlet alján, a 10/2. magban, 2384-2399m mélységben (VICZIÁN 1987). Külön probléma ennek az intenzív mállásnak a kora. CSÁSZÁR & FARKAS (1984) egy „második bauxit-szintről” beszélnek, fedő hiányában a kor pontos megadása nélkül, de azt valahol a felső-krétában tételezték fel. Ezzel kapcsolatban figyelemre méltó, hogy már KRETZOI 1956ban kimutatott a Villányi-hegység történetében egy „trópusi” mélykarszt jellegű karsztosodást, amelyet a töréses tektonika kialakulása előttre helyezett. Véleménye szerint a töréses tektonika után következett csak be „a vörösagyag-tömegek képződése vagy idetelepülése”, „az egész karsztfelületen”. Így tehát elképzelhető lenne, hogy CSÁSZÁR & FARKAS (1984) ennek a régebbi trópusi karsztnak a bauxitos termékét találták meg. Véleményünk szerint viszont itt tulajdonképpen nem igazi bauxitokról, hanem csak nem túl nagy gibbsit tartalmú kaolinites agyagokról van szó, amelyek között folyamatos átmenet van a teljesen gibbsit-mentes típusok felé. Így nehéz lenne az intenzíven mállott vörös agyagok között egy kréta és egy pliocén típust megkülönböztetni. A kutatók nagy része is ezt a véleményt osztja, és valamennyi erősen mállott vörös agyag keletkezését a pliocénbe teszi. KAISER (2001) a Tengelici Formáció kezdetét bizonytalanul 3 és 4 millió év között tételezi fel. MARSI & KOLOSZÁR (2004) az intenzív mállást a pliocénben a hegység kiemelkedése és a pannóniai fedő lepusztulása utáni időszakra teszik, közelebbről a 26. sz. lelőhely képződésére KORDOS (2001) őslénytani vizsgálatai alapján a 3,3-3,1 millió éves időszakot adják meg. A mállott anyagot (a gibbsit kivételével) ebből és az ezt közvetlenül megelőző időszakból származtatják. A hegységben ismert legrégebbi vörös agyagot Csarnótáról írták le. Ennek kora 3,5 millió év, KRETZOI (1969) szerint az itt talált ősmaradványok meleg, nedves éghajlatot jeleznek. PAZONYI (2004) szerint a Villányi-hegységben 3,0 millió év körül volt egy meleg, nedves éghajlati periódus, de ennek az őslénytani vizsgálatokon alapuló állításnak az érvényességét sajnos éppen félreértett agyagásvány-adatok alapján igyekszik visszavonni. Összeállításában 3,2 millió évnél idősebb lelőhelyekkel nem foglalkozik. Mindezek alapján mégis az látszik a legvalószínűbbnek, hogy ezt az erősen mállott agyagásvány-együttest létrehozó meleg, nedves éghajlati periódust a 3 millió évet megelőző néhány százezer évre tehetjük. Ezt a véleményt nyugat-európai őslénytani és északi-tengeri O18 izotópos vizsgálatok alapján is alátámasztja KAISER (2001) áttekintése.

176

2007

Mint láttuk, az erősen mállott típus felé átmenetet képez egy meszes konkréció a villányi barlangban (14.), és biztosan ide sorolható még a máriagyűdi Macskalyukbarlang vörös agyagja (1.). Ez utóbbi igen finomszemcsés, amit a lassan áramló víz által szállított felszíni üledéknek a barlangi járatokban való kiiszapolódásával magyarázhatunk. Az anyagvizsgálatokból úgy tűnik, hogy ez a barlangi agyag a legfinomabb frakciója egy olyan, az egykori felszínen levő mállott talajnak, amelyben a rendezetlen kaolinit és kaolinit/szmektit képezték a fő agyagásványt. A bemosódás bizonyára lassú áramlással, üledékcsapdák közbeiktatásával történt, amelyek a durvább frakciót kiszűrték. A következtetések összefoglalása 1.

2.

3.

4.

A Villányi-hegység karsztos üledékeinek vizsgálatában az eddigieknél pontosabb szemcseelemzést lehetett végezni a használt lézeres készülékkel. A röntgendiffrakciós vizsgálatokkal számos új mintáról kaptunk ásványtani adatokat. A vizsgált képződményeket keletkezésük időrendi sorrendjében röviden a következőképpen jellemezhetjük (lásd 26. ábra): A vizsgált legidősebb képződmény annak a homokos aleurolit rétegnek a törmeléke, amely a Nagyharsány I. sz. feltárás széles hasadékát tölti ki. Uralkodó szemcsenagysága a kőzetliszt, de gyakorisági görbéje szélesen elnyúlik a finom frakciók felé, a finomszeműre felaprózódott törmelékben különösen. Ásványtani összetétele a pannóniai medenceüledékekre jellemző poliminerálikus, kevéssé átalakult terrigén törmelékes anyag. Helyi jellegzetesség a jelentős mennyiségű kaolinit és a klorit hiánya. A mészkőfelszínt egykor befedő pannóniai rétegek maradványa. A Tengelici Vörös Agyag Formáció pliocén kezdő szakaszába tartozó vörös agyagokat a Beremendikőfejtőből vizsgáltunk. Kétmaximumos szemcseeloszlásúak rendelkeznek, egy-egy maximummal a kőzetliszt és az agyag-frakcióban. Ásványtani jellegzetességük a nagyon rendezetlen kaolinit és a kaolinit/szmektit kevert szerkezet. A pliocén közepén a pannóniai fedő lepusztulása után, meleg, nedves éghajlaton megindult mállás termékeinek a hasadékokba bemosott anyaga. Ezek a vörös agyagok kevés, néha közepes mennyiségű gibbsitet tartalmaznak, amelyet nem lehet az alsó-kréta Nagyharsányi Bauxit Formációból származtatni, és az sem valószínű, hogy ezek a felső-kréta mállás termékei lennének. Bár a Tengelici Formáció kevésbé mállott, felső szakasza a DK-Dunántúlon nagyon elterjedt képződmény, ezzel biztosan azonosítható képződményt jelen tanulmányunk keretében, a Villányi-hegység karsztos üledékei között nem találtunk. A Paksi Lösz Formáció alján megjelenő vörös paleotalaj képviselője a Beremendi-kőfejtőben az alsó-kréta mészkövet fedi. Kérdésesen e két vörös agyagos képződmény közül valamelyikkel azonosítható néhány vörös agyagos hasadékkitöltés a Beremendikőfejtőben.


SEDIMENTOLOGY

Ezekre is a kétmaximumos szemcse-eloszlás, de az előző vörös agyag csoporttal szemben a pannóniai medenceüledékekhez hasonló, kevéssé mállott agyagásvány-együttes a jellemző. A vöröses szín a P L I O C É N „VILLAFRANCAI” ESTRAMONTIUM +RUSCINIUM CSARNÓTAI K-Ar kor +(becslések, Ma) ~3.0

A

L

goethittől ered. A képződmények félszáraz éghajlaton végbement kismértékű mállás- és vörös elszíneződés (rubefikáció) révén jöttek létre.

S

Ó - P L E I S Z T O C É N („GÜNZ–MINDEL”) V I L L Á N Y I U M B I H A R I U M I. BEREMENDI KISLÁNGI BETFIAI (NH) TEMPLOMHEGYI ?2.5 2.0 1.0 ~0.7

Udvari-2A, vörös agyag Udvari-2A, vörös paleotalaj ←? Tengelici F. ?→ ~1,1 Ma Paksi F. Pv3? I v c, V i c Ick Mórágyi-rög, vörös agyag Mórágy-rög, vörös paleotalaj ←? Tengelici F. ?→ 0,7 Ma Paksi F. PD1 I v c, I s k I v c, I s k Csarnóta (1),2,3 vörös hasadékkitöltés Somssich-hegy 2., sárga hasadékkitöltés 3,5 Ma 0,9 Ma I s c, I s k Kd Beremend, vörös hasadékkitöltés Beremend, vöröses paleotalaj 3,3-2,7 Ma Tengelici F. 0,7 Ma Paksi F. PD1 SIk Kd s i Nagyharsány I., sárga+vöröses lila hasadékkitöltés ≥M3 (Pa1) ← I s c, I s k Magyarbóly-1. ~vil.zöld hasadékk. + tavi és folyóvízi üled. Folyóvízi és szárazföldi üled. ≥M3 (Pa1) + Pa1 Száki F. - Pa2 Nagyalföldi F. ← (üledékhézag) → Q2-3 Sik Isc Isk Isk GERINCES ŐSKÖRNYEZET (Pazonyi 2004): Ma: 3.2 2.15 0.95 → 0.3 meleg, nedves száraz sztyep száraz sztyep száraz sztyep – (Kretzoi 1969) erdős-cserjés erdős-cserjés erdős-cserjés 26. ábra. Áttekintés a Villányi-hegység és a DK-Dunántúl pliocén és alsó-pleisztocén finomszemű üledékeinek agyagásványos összetételéről, rétegtani helyzetéről és őskörnyezeti viszonyairól. Jelmagyarázat: Ma: millió év. (NH) Nagyharsányhegyi szint (JÁNOSSY 1979). Agyagásványok rövidítései: v: vermikulit, s: szmektit és közel álló illit/szmektit, i: illit és közel álló illit/szmektit, kd: rendezetlen kaolinit és kaolinit/szmektit, k: közepesen-jól rendezett kaolinit, c: klorit. Az ásvány-együttesben uralkodó mennyiségben jelen levő agyagásványt nagybetűvel írtuk, ≥M3 (Pa1): felső-miocén (alsó-pannóniai), vagy idősebb Figure 26 Summary of clay mineralogy, stratigraphic position and palaeoecological conditions of Pliocene and Quaternary pelitic sediments of Villány Mts. and SE Transdanubia. Legend: Ma: million years. (NH) Nagyharsányhegy zone (JÁNOSSY 1979). Abbreviations of clay minerals: v: vermiculite, s: smectite and related illite/smectite, i: illite and related illite/smectite, kd: disordered kaolinite and kaolinite/smectite, k: medium to well ordered kaolinite, c: chlorite. The dominant clay mineral in the association is written by capital letter ≥M3 (Pa1): Upper Miocene (Lower Pannonian) or older 5.

6.

Néhány elszigetelt lelőhelyen, a Nagyharsány I. feltárásban és a Beremendi-kőfejtő egy vörös agyaggal kitöltött hasadékának a közepén löszhöz hasonló anyag került elő. Ennek szemcseméret eloszlásban a kőzetliszt-méret az uralkodó, ásványtanilag az előzőekhez hasonló kevéssé mállott anyag, de nem tartalmaz jelentős mennyiségben színező vas-ásványt. Analóg képződmény a villányi Somssich-hegy 2. sz. feltárásának sárga hasadékkitöltése, amely egy alsópleisztocén lehűlési szakaszban jött létre. A vizsgált barlangi üledékek közül a máriagyűdi Macskalyuk-barlang igen finomszemű, egymaximumos üledéke az erősen mállott, idősebb Tengelici típussal azonosítható, a finom szemcseméret és a mállott

177

7.

ásvány-együttes feldúsulását a barlangi szállítás során bekövetkező kiiszapolódás is elősegíthette. A többi vizsgált barlangi üledék ásványos összetétele inkább a fiatalabb, kevéssé mállott vörös agyagokkal mutat rokonságot. A szemcseméret változó, finom szemcseméreteket találunk a villányi Borpince-barlang mélyebb szintjein is, de az itteni fedő vörös agyagban és a Templom-hegyi-zsomboly agyagos bevonatában már a kőzetliszt frakció is megjelenik. A szemcseeloszlást a pannóniai tavi üledékeknél elsősorban a vízi leülepedés körülményei, a pliocén – pleisztocén hasadék- és barlangi kitöltések esetén az egykori felszíni mállott anyag szemcseösszetétele, valamint a barlangi szállítás módja befolyásolta. A


viszonylag változatlan formában, gyorsan bemosott kitöltések kétmaximumos eloszlása nagymértékben hasonló lehet az egykori felszíni mállott anyag szemcsenagysági eloszlásához. Ebben az egyik maximumot a kőzetliszt frakcióban a kiindulási anyag légi szállításának, a másikat a finom agyag tartományában az egykori felszínen a leülepedést követő mállásnak tulajdoníthatjuk. Irodalom BÁRDOSSY GY. 1977: Karsztbauxitok. Akadémiai Kiadó, Budapest, 413 p. BENKOVICS, L. 1997: Etude structurale et géodynamique des Monts Buda, Mecsek et Villany (Hongrie). Thèse de Doctorat, Univ. de Lille. 230 p. BERGERAT, F., CSONTOS, L. 1988: Brittle tectonics and palaeo-stress field in the Mecsek and Villány Mts (Hungary): correlation with the opening mechanism of the Pannonian Basin. Acta Geologica Hungarica 31, 1-2, 81 - 100. BEUSELINCK, L., GOVERS, G., POESEN, J., DEGRAER, G., FROYEN, L. 1998: Grain size analyses by laser diffractometry: comparison with the sieve-pipette method. Catena 32, 193 - 208. BIDLÓ, G. 1980: Mineralogical investigation of degraded kaolinites from Dunántúl (Transdanubian) area. Acta Min. Petr. Szeged 24, Supplementum 111-114. (Proc. 10th Kaolin Symp., Budapest, 1979). BIDLÓ, G. 1983: Mineralogische Untersuchung der tonhaltigen Sedimente im Villányer-Gebirge. Anuarul Inst. Geol. Geofiz. 62, 201-216. (Travaux du XII-ème Congrès de l’AGCB, Bucarest, 1981., Min. – Géochim. et Gisements – Sédimentologie). BIDLÓ, G. 1985: Mineralogical investigation of Middle Pliocene and Pliocene-Pleistocene transitional clays. 5th Meeting of the European Clay Groups, Prague, 1983, 111-115. BUURMAN, P., PAPE, TH., REIJNEVELD, J. A., DE JONG, F., VAN GELDER, E. 2001: Laser-diffraction and pipettemethod grain sizing of Dutch sediments: correlations for fine fractions of marine, fluvial, and loess samples. Netherland Journal of Geosciences 80, 2, 49 – 57. CSÁSZÁR, G. 2002: Urgon formations in Hungary. Geologica Hungarica, Series Geologica 25, 1-209. CSÁSZÁR G., GALÁCZ A., KORDOS L., MAGYAR I., PÁLFY J., PONGRÁCZ L., VÖRÖS A. 2004: 7. magyar őslénytani vándorgyűlés. 2004. május 6-8., Beremend. Kirándulásvezető. Kézirat, kiadja a Magyarhoni Földtani Társulat Öslénytani-Rétegtani Szakosztálya. 62 p. CSÁSZÁR G., FARKAS L. 1984: Újabb bauxitszintre utaló indikációk a Villányi-hegységben. MÁFI Évi Jelentése 1982, 237 – 243. DARAB K., GEREI L., REMÉNYI M-NÉ, SZENDREI G. 1971: A talajok különböző szemcsenagyságú mechanikai elemeinek ásványi összetétele. Agrokémia és Talajtan 20, 1-2, 119-140. DEÁK I., FORRÓ D., KARÁCSONYI I. 1968: Kiértékelő szakvélemény a Cement és Mészművek Beremendi Cementbányájának F.1. sz. kútjáról. Kézirat. Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Tsz: 67/1385/I. Budapest. 9p

178

2007

DEZSŐ J. 2001: A Villányi-hegység néhány sasbércének későneogén fejlődéstörténete. Diplomamunka. PTE, Pécs. 75 p. DEZSŐ J., SEBE K., KONRÁD GY. 2002: A PTE Barlangkutató Egyesület Évkönyve 2001. Kézirat, Pécs. 67 p. DEZSŐ J., KOVÁCS B., MÁTÉ K., 2007: Jelentés a DunaDráva Cement Kft. Beremendi bányaüzem területén a jövesztés során esetlegesen fellépő nitrátszennyeződés lehetséges terjedéséről és a kőfejtő környezetének nitrátterheléséről. Kézirat, Pécs. 27 p. DEZSŐ J., TÓTH J., 2006: Gömbfülkék és kitöltési viszonyaik a Villányi-hegységben. Földrajzi Értesítő 55, 1-2, 25-35. DUDICH, E., MINDSZENTY, A. 1984: Ásványkőzettanigeokémiai adatok a Villányi-hegység és az Erdélyiközéphegység bauxitjainak összehasonlításához. Földtani Közlöny 114, 1, 1-18. FEKETE, J., SZENDREI, G., CSIBI, M. 2005: Pedological characteristics and mineral composition of red clays in Hungary. Acta Mineralogica-Petrographica Szeged 47, 3745. FEKETE J., STEFANOVICS P. 2002: Dunántúli vörösagyagok fizikai és kémiai tulajdonságai. Agrokémia és Talajtan 51, 3-4, 305-324. FÖLDVÁRI, M., KOVÁCS-PÁLFFY, P. 2002: Mineralogical study of the Tengelic Formation and the loess complex of the Tolna Hegyhát and Mórágy Hills areas (Hungary). Acta Geologica Hungarica 45, 3, 247-263. FÜLÖP J. 1966: A Villányi-hegység krétaidőszaki képződményei. Geologica Hungarica, Series Geologica 15, 1-131. GASPARIK M. 2000: Jelentés a beremendi mészkőbánya területén végzett leletmentésről. Kézirat, Magyar Természettudományi Múzeum Föld- és Őslénytár, Budapest. 2 p. GERASZIMOV, I. P. 1974: A paleotalajok természete és eredete. Agrokémia és Talajtan 23, 1–2, 1–10. HOFFMANN, K. 1876: Mitteilungen der Geologen der k. Ungar. Geologischen Anstalt über ihre Aufnahmsarbeiten in den Jahren 1874 und 1875. Verhandlungen der Kaiserlich – Koniglichen Geologischen Reichsanstalt 22–24. HUM L. 1999: Mohácstól délre fekvő fiatal löszszelvények paleoökológiai vizsgálatai. Malakológiai Tájékoztató 17, 37 – 52. JÁNOSSY D. 1979: A magyarországi pleisztocén tagolása gerinces faunák alapján. Akadémiai kiadó, Budapest. 207 p. JÁNOSSY, D. 1986: Pleistocene vertebrate faunas of Hungary. Akadémiai kiadó, Budapest. 208 p. JÁMBOR Á. 1971: Az üledékes agyagkőzetek osztályozásának szöveti szempontjai. MÁFI Évi Jelentése 1968, 413-421. JÁMBOR Á., CZABALAY L. 1987: Földtani napló a Nagyharsány-1 (Nah-1) fúrásról. Kézirat, MGSz Adattár, 16+5 p KAISER M. 2001: A Tengelici Formáció regionális jellemzése. – In Koloszár L., Marsi I. (szerk.): A beremendi kőbánya. Kézirat, MGSz Adattár, Budapest 15-21.


SEDIMENTOLOGY

KOLOSZÁR L. 2004: A Tengelici Formáció kifejlődései a DK-Dunántúlon. Földtani Közlöny 134, 3, 345-369. KOLOSZÁR, L., MARSI, I. 1999: Az Üveghuta melletti dombvidék (Mórágyi-rög K-i része) negyedidőszaki képződményei. Földtani Közlöny 129, 4, 521-540. KOLOSZÁR, L., MARSI I. (szerk.) 2001: A beremendi kőbánya pliocén és pleisztocén rétegeinek leletmentése és földtani dokumentációja. I.-II. kötet. Kézirat, MGSZ Adattár, Budapest. 64+131 p. KOLOSZÁR L., MARSI I. 2002: Posztpannóniai képződmények rétegtani korrelációja a Mórágyi-rög térségében. Földtani Közlöny 132, Különszám 133-149. KOLOSZÁR, L., MARSI, I., CHIKÁN, G. 2000: Cainozoic sedimentary cover of the eastern part of Mórágy Hills. A Mórágyi-rög keleti részének kainozoos fedőképződményei Annual Reportt of the Geological Institute of Hungary MÁFI Évi Jelentése 1999, 117-135., 137-148. KONERT, M., VANDENBERGHE, J. 1997: Comparison of laser grain size analysis with pipette and sieve analysis: a solution for the underestimation of the clay fraction. Sedimentology 44, 523 - 535. KORDOS L. 1991a: Villányi-hegység, Csarnóta, pliocén ősgerinces lelőhelyek. Magyarország Geológiai Alapszelvényei 148. - MÁFI, Budapest. 6 p. KORDOS L. 1991b: Villányi-hegység, Beremend, felsőpliocén ősgerinces lelőhelyek. Magyarország Geológiai Alapszelvényei 147. MÁFI, Budapest. 6 p. KORDOS L. 1991c: Villányi-hegység, Villány, alsópleisztocén ősgerinces lelőhelyek. Magyarország Geológiai Alapszelvényei 146. MÁFI, Budapest. 6 p. KORDOS, L. 1994: Revised biostratigraphy of the early man site at Vértesszölős, Hungary. Courier Forschungs-Institut Senckenberg 171, 225-236. KORDOS L. 2001: Őslénytani vizsgálatok. In Koloszár L., Marsi I. (szerk.): A beremendi kőbánya. Kézirat, MGSz Adattár, Budapest. 40-42. KRETZOI M. 1956: A Villányi-hegység alsó-pleisztocén gerinces-faunái. Geologica Hungarica, Series Paleontologica 27, 1-264. KRETZOI M. 1969: A magyarországi quarter és pliocén szárazföldi biosztratigráfiájának vázlata. Földrajzi Közlemények 93, 3, 179-204. KROLOPP E. 2000: Alsó-pleisztocén Mollusca-fauna a Villányi-hegységből. Malakológiai Tájékoztató 18, 51-58. KRUMBEIN, W. C. 1934: Size frequency distributions of sediments. Journal of Sedimentary Petrology 4, 2, 65-77. LÓCZY L. 1886: Jelentés az 1885. év nyarán a Marosvölgyben és Temesmegye éjszaki részében eszközölt földtani részletes felvételekről. Magyar Királyi Földtani Intézet Évi Jelentése 1885, 69-92. LÓCZY L., ifj. 1912: A Villányi és a Báni hegység geológiai viszonyai. Földtani Közlöny 42, 9-10, 672-695. LOVÁSZ GY., WEIN GY. 1974: Délkelet-Dunántúl geológiája és felszínfejlődése. Kiadó: Baranya Megyei Levéltár, Pécs. 215 p. MARSI, I. 2000: Geology of overlying beds of granites in the eastern part of the Mórágy Hills. A gránit fedőüledékeinek földtana a Mórágyi-rög keleti részén. Annual Report of the Geological Institute of Hungary MÁFI Évi Jelentése 1999, 149-162., 163-170.

179

MARSI I., KOLOSZÁR L. 2004: A beremendi Szőlő-hegy pliocén és kvarter képződményei. Földtani Közlöny 134, 1, 75 - 95. MOLNÁR, F., SZEDERKÉNYI, T. 1996: Subvolcanic basaltic dyke from Beremend, Southeast Transdanubia, Hungary. Acta Mineralogica-Petrographica Szeged 37, 181187. NAGY E., NAGY I. 1976: A Villányi-hegység triász képződményei. Geol. Hung., Ser. Geol. 17, 111-227. NEMECZ E. 2006: Ásványok átalakulási folyamatai talajokban. Akadémiai Kiadó, Budapest. 324 p. NÉDLI ZS., M. TÓTH T. 2003: Late Cretaceous alkali basalt volcanism in the Villány Mts (SW Hungary). Földtani Közlöny 133, 1, 49-67. PAZONYI P. 2004: A Kárpát-medence kvarter emlősfauna közösségeinek paleoökológiai és rétegtani vizsgálata. Egyetemi doktori értekezés, ELTE TTK, Budapest. 115 p. RIGHI, D., TERRIBILE, F., PETIT, S. 1999: Pedogenic formation of kaolinite-smectite mixed layers in a soil toposequence developed from basaltic parent material in Sardinia (Italy). Clays and Clay Minerals 47, 4, 505514. RISCHÁK G. 1987: Magyarbóly-1. sz. fúrás mintáinak röntgendiffrakciós vizsgálata. Kéziratos jelentés, MGSz Adattár, Budapest. RISCHÁK G., VICZIÁN I. 1974: Agyagásványok bázisreflexióinak intenzitását meghatározó ásványtani tényezők. MÁFI Évi Jelentése 1972, 229-256. SAHU, B. K. 1964: Depositional mechanisms from the size analysis of clastic sediments. Journal of Sedimentary Petrology 34, 1, 73-83. SCHWEITZER F 1993: Domborzatformálódás a Pannóniaimedence belsejében, a fiatal újkorban és a negyedidőszak határán. Akadémiai doktori értekezés, Budapest. 125 p. SCHWEITZER F., SZÖŐR GY. 1996: A hazai pliocén vörösagyag képződmények geomorfológiai és rétegtani jelentősége. Kézirat. SCHWEITZER, F., SZÖŐR, GY. 1997: Geomorphological and stratigraphic significance of Pliocene red clay in Hungary. Zeitschrift Geomorphologie N. F. Suppl.-Bd. 110, 95-105. ŚRODOŃ, J. 1980: Precise identification of illite/smectite interstratifications by X-ray powder diffraction. Clays and Clay Minerals 28, 6, 401-411. SUN, D., BLOEMENDAL, J., REA, D.K., VANDENBERGHE, J. JIANG, F., AN, Z., SU, R. 2002: Grain-size distribution function of polymodal sediments in hydraulic and aeolian environments, and numerical partitioning of the sedimentary components. Sedimentary Geology 152, 3-4, 263-277. SZEMETHY A., FÖLDVÁRI M. 1978: Somssich-hegy 2. feltárás mintáinak röntgendiffrakciós vizsgálata. Kéziratos jelentés, MGSz Adattár, Budapest. TAKÁCSNÉ BOLNER K. 1985: A Beremendi-kristálybarlang. Karszt és Barlang I-II. füzet, 3-12. TANÁCS, J., VICZIÁN, I. 1995: Mixed-layer illite/smectites and clay sedimentation in the Neogene of the Pannonian Basin, Hungary. Geologica Carpathica, Series Clays 4, 1, 3-22. TREITZ P. 1903: A Mecsekhegység és a Zengő hegycsoport


déli részének agrogeologiai viszonyai. Magyar Királyi Földtani Intézet Évi Jelentése 1902, 127-145. ÚJVÁRI G. 2004: Enyhe klímán képződött löszök a Dunántúl déli részén. Földtani Közlöny, 134, 3, 413-422. VADÁSZ E. 1968: A "terra rossa" képződés földtani kora. Földtani Közlöny 98, 2, 277-279. VANDECASTEELE, B., DE VOS, B. 2001: Relationship between soil textural fractions determined by the sieve-pipette method and laser diffractometry. Rapporten van het Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer – sectie bosbouw, 2001, (003). Instituut voor Bosbouw en Wildbeheer, Geraardsbergen, Belgium. 19 p. VARJÚ, M., STEFANOVITS, P. 1979: Clay mineral composition and potassium status of some typical Hungarian soils. in Mortland, M. M., Farmer, V. C. (ed.) 1979: International Clay Conference 1978, Oxford 349-358. Developments in Sedimentology 27, Elsevier, Amsterdam etc. VICZIÁN, I. 1984: Clay mineralogy of Tertiary molasse-type basins adjacent to the Alp-Carpathian system (abstract). 27th Intern. Geological Congress, Moscow, 1984. Abstracts, vol. 2. Section 04, Sedimentology 221.

180

2007

VICZIÁN I. 1987: Agyagásványok Magyarország üledékes kőzeteiben. Akadémiai doktori értekezés, Budapest. 205+139 p. VICZIÁN I. 1988: Magyarbóly-1. sz. fúrás mintáinak röntgendiffrakciós vizsgálata. Kéziratos jelentés, MGSz Adattár, Budapest. VICZIÁN, I. 2002: Clay mineralogy of Quaternary sediments covering mountainous and hilly areas of Hungary. Acta Geologica Hungarica 45, 3, 265-286. VICZIÁN I., FÖLDVÁRI M. 1988: Villány-7. sz. fúrás mintáinak röntgendiffrakciós és termikus vizsgálata. Kéziratos jelentés, MGSz Adattár, Budapest. VÖRÖS A. 1990: Villányi-hegység, Villány, Templom-hegy, felső kőfejtő. Magyarország Geológiai Alapszelvényei. MÁFI, Budapest. 6 p. VÖRÖS A. 1997: Magyarország Júra brachiopodái. Faunafejlődés és paleobiogeográfia a Tethys nyugati részén. Studia Naturalia 11, 1-110. VÖRÖS A., KORDOS L. 2004: Villány, Templom-hegy. In: 7. Magyar Őslénytani Vándorgyűlés, 2004, Beremend, Kirándulásvezető 44-48. WEIN Gy. 1969: Újabb adatok a Villányi-hegység szerkezetéhez. Földtani Közlöny 99, 1, 47-59.

ACTA GGM DEBRECINA Geology, Geomorphology, Physical Geography Series DEBRECEN Vol. 2,

Recommend Documents