Földtani Közlöny 133/2, 271-285, (2003) Budapest
Építők figyelmébe Roncskarszt térszínre progradáló eocén törmelékkúp Budakeszin (Az Országos
Orvosi Rehabilitációs Központ bővítéséhez munkagödör feltárásai)
kiásott
Eocene alluvial fan prograding over a highly dissected palaeokarst surface built up by Upper Triassic dolomites. New details on the early Palaeogene evolution of the Buda-Hills KÓSA
1
Gábor -
MINDSZENTY
1
Andrea -
MOHAI
Rita
1
(5 ábra, 8 fotó)
Tárgyszavak:
eocén, Budai-hegység,
alluviális törmelékkúp,
szinszediment
Keywords: Eocene, Buda Hills, alluvial fan, synsedimentary
tektonika, paleohidrológia,
tectonics, palaeohydrology,
andezit kavicsok
andésite pebbles
Abstract Construction-related large-scale groundworks recently exposed the eroded Triassic basement and its Tertiary cover in the outskirts of the village of Budakeszi. Bauxitic clay fills the pockets of the dissected karst terrain and forms a thin veneer above the erosional surface. The bauxite-filled uneven karst topography is unconformably overlain by a clastic sedimentary complex consisting of sand and gravel-size clasts embedded in a reddish clayey/silty matrix. Gravel occurs as thinner or thicker intercalations interbedded within the finer, vaguely stratified, sandy-silty matrix. Pebbles are rounded to subrounded, poorly sorted and of variegated composition. Along with clearly locally derived angular dolomite, chert/flint and marl clasts, well-rounded large pebbles of andesitic character are also relatively common, and - as a rarity - 20 cm diameter subrounded pebble of a biotite-rich lamprophyre was also recovered from among the clasts. Thickness of the gravel layers increases upwards reflecting the overall coarsening upwards character of the clastic sedimentary suite. It is suggested that the red sandy-clayey conglomerate complex was deposited in late MiddleEocene times on an alluvial fan derived from a laterally adjoining uplifted area built up partly by Mesozoic carbonates covered by a red ferrallitic weathering crust, and partly by a volcanic/subvolcanic suite of andesitic composition intruded into (or perhaps also covering) the Mesozoic basement. Uplift and subsequent subsidence could have been related to the foreland type flexural deformation of the area of the Hungarian Palaeogene Basins as suggested by TARI et al. 1993, and/or to late Middle-Eocene thrusting along the Buda Line as put forward b y FODOR et al. 1992. The permeability contrast between the clastic complex and the underlying dolomite, as well as between the conglomerates and the finer, sandy-silty layers is marked b y a characteristic bleaching. Iron was obviously leached on interaction with low-Eh subsurface fluids. Such fluid circulation might have b e e n generated either (a) b y the hydrological change associated with the Eocene transgression or (b) telogenetically, when, from late Tertiary to Pleistocene times, the Buda Hills became extensively affected b y hot springs activity (see MÜLLER 1989). Laboratory studies to verify or deny the above hypotheses are in progress.
'ELTE Alkalmazott és Környezetföldtani Tanszék, H-1117 Budapest, Pázmány Péter sétány 1/c
272
Földtani Közlöny 133/2
Összefoglalás 2
A Budakeszi határában kiásott nagyméretű alapozógödör többezer m felületen, átlagosan 5 m mélységig tárta fel a triász alaphegységet és az annak karsztos felszínére települő harmadidőszaki (késői középső-eocén) fedőrétegeket. Az egyenetlen karszttérszín mélyedéseit bauxitos agyag tölti ki, melyre eróziós diszkordanciával, homokos-kőzetlisztes betelepülésekkel tagolt, uralkodóan durva törmelékből álló, mátrixvázú konglomerátum következik. A törmelék rosszul osztályozott, gyengén koptatott kavicsainak anyaga főként andezit, kisebb részben dolomit, dolomárga, tűzkő és biotitos lamprofir. A durva törmelék aránya felfelé növekszik. A mátrix, valamint a közbetelepült, finomabb szemcsés padok bauxitos-agyagos, kőzetlisztes-, homokos összetételűek. A törmelék összetételét és a képződmény üledékjellegeit legegyszerűbben egy alluviális törmelékkúpon való felhalmozódással lehetne magyarázni. Ez, a középső-eocén folyamán, a tágabb környezetben jelentős topográfiai különbségek meglétét feltételezi. A kiemelt térszínt, a detritális anyag tanúsága szerint, vörös, ferrallitos mállási kéreg borította, s felépítésében, a mezozoos karboná tos kőzetek mellett, jelentős szerepet játszottak andezites összetételű vulkáni/szubvulkáni képződ m é n y e k is. A törmelékfelhalmozódáshoz vezető kiemelkedés és az azt követő lefedődés magyarázatául két hipotézis kínálkozik: (i) ТАМ et al. ( 1 9 9 3 ) a paleogén medencék területén egyszerű flexurális deformációt feltételez, míg (ii) FODOR et al. ( 1 9 9 2 ) a Buda vonal mentén zajló (ún. „vak") feltolódáshoz kapcsolja a domborzatalakulást. A törmelékes összlet és a fekü, erősen porlódó dolomit határán, a hazai bauxittelepekből jól ismert redox-elváltozáshoz hasonló fakó, vastalanodott, zóna figyelhető meg, s ugyanilyen elváltozás kíséri a törmelékes összleten belül a durvább és finomabb rétegek határfelületét is. A mindkét esetben nyilvánvaló permeabilitás-kontraszthoz kapcsolódó redox-jelenséget az üledékeknek a felszínalatti vízzel a telített zónában végbement kölcsönhatásával lehet magyarázni. Hogy a kölcsönhatás már az eocén transzgresszió idején bekövetkezett, vagy későbbi telogenetikus folyamatok eredménye, azt a rendelkezésre álló adatok alapján egyelőre nem lehet eldönteni.
Bevezetés A B u d a p e s t XII. (Budakeszi) S z a n a t ó r i u m utcai l é t e s í t m é n y Vadaspark felé e l n y ú l ó t e r ü l e t é n épületalapozási céllal kiásott, t ö b b e z e r m
2
össz-alapterületű,
á t l a g o s a n 5 m m é l y a l a p o z ó - g ö d r ö k rétegsorára a t a l a j m e c h a n i k u s t e r v e z ő geoló g u s , S Z Ö R É N Y I Júlia ( B o n n M é l y é p í t ő Kft) hívta fel figyelmünket (1. ábra, l.fotő).
A
m e g n y i t o t t r é t e g s o r egyrészt l é n y e g é b e n igazolta a korábbi s z e r z ő k által e n n é l kisebb
és
sokkal g y e n g é b b
minőségű
feltárások
(útbevágások,
felhagyott
kőfejtők) alapján rekonstruált földtani k é p e t , másrészt s z á m o s , ezúttal h á r o m dimenzióban
m e g v i z s g á l h a t ó részlet r é v é n bővítette a B u d a i - h e g y s é g e o c é n
f e j l ő d é s t ö r t é n e t é r e v o n a t k o z ó ismereteinket.
Korábbi k u t a t á s o k A területtel foglalkozó s z a k i r o d a l o m b ó l - a teljesség i g é n y e n é l k ü l - ehelyütt S C H A F A R Z I K & V E N D L 1 9 2 9 ; S C H R É T E R et al. 1 9 5 8 ; W É B E R 1 9 6 2 , S C H A F A R Z I K et al.
1964;
W E I N 1 9 7 0 , 1 9 7 7 ; F O D O R & K Á Z M É R 1 9 8 9 ; N Á D O R 1 9 9 1 ; M A G Y A R I 1 9 9 6 ; F O D O R et al.
1 9 9 2 ; T A R I et al. 1 9 9 3 ; T A R I 1 9 9 6 és K Á Z M É R et al. 2 0 0 2 m u n k á i t e m e l j ü k ki. Ezekből
e g y a felső-triász F ő d o l o m i t karsztos
térszínére
üledékhézaggal
t e l e p ü l ő , b a u x i t o s - a g y a g , bauxitos m á t r i x ú d u r v a k o n g l o m e r á t u m , m a j d
erre
t e l e p ü l ő miliolinás m á r g a és m é s z k ő t a g o k b ó l áUó rétegsor k é p e b o n t a k o z i k ki. Az idézett s z e r z ő k észlelték a k o n g l o m e r á t u m kavicsai k ö z ö t t a vulkáni a n y a g o t
KOSA G. et al: Roncskarszt
térszínre progradáló eocén törmelékkúp
Budakeszin
273
s felhívták a figyelmet arra, h o g y a t ö r m e l é k e s sorozatot homokos-tufás b e t e l e p ü l é s e k tagolják. Az összlet k ö z é p s ő - e o c é n korát K E C S K E M É T I N É M o l l u s c a m e g határozásai b i z o n y í t o t t á k ( K E C S K E M É T I N É , in: W E I N 1970).
1. ábra. A Budakeszi Rehabilitációs Központ bővítési területének térképvázlata (a számok az egyes objektumok részleteiről készült fényképfelvételek helyét jelölik) Fig. 1 Locality map of the groundworks photographs)
of the Budakeszi Rehabilitation
Center (numbers show the location of the
l. fotó. Az építési terület 2001. februári állapota Photo 1 Groundwork
in progress, in February 2001
274
Földtani Közlöny
133/2
A korábbi véleményeket saját megfigyeléseivel kiegészítve W E I N 1977-ben a fenti rétegsort értelmezve kimondta, h o g y a Budai-hegységben „a középső eocén transzgressziót m e g e l ő z ő e n erős lepusztulási időszakot kell feltételeznünk, amikor a „bauxitok áthalmozódása és durva terresztrikum" lerakódása folyt. „A transzgreszió Zugliget-Hű vösvölgy vonaláig hatolt előre. .."A hegységet a tenger a késő-eocénben teljesen elöntötte. A kiemelkedéssel és erózióval járó szárazulati esemény, ill. az azt követő süllyedés és transzgresszió okaként W E I N az „illiri szinorogén fázist", ill. a paleogén szubdukciós vulkáni ív fejlődésével kapcsolatos mozgásokat jelöli m e g ( W E I N 1977). F O D O R & K Á Z M É R (1989) a K Á Z M É R által 1984-ben felvetett, a Dunántúli-közép hegységi egység kontinentális méretű kiszökését feltételező elmélet alapján, a kiszökést b e v e z e t ő oldaleltolódásos mozgásokra vezetik vissza a fejlődéstörténet k ö z é p s ő - k é s ő - e o c é n eseményeit. F O D O R (1992) és F O D O R et al. (1992) a terület k ö z é p s ő - k é s ő - e o c é n szerkezetalakulását egyértelműen kompresszióhoz, feltoló dásokhoz köti, konkrétan a B Á L D I & N A G Y M A R O S Y (1976) által definiált Budai v o n a l a t a felszínig n e m felharapódzott „vak-feltolódás" n y o m á n kialakult topográfiaként értelmezi. 1
TARI et al. (1993), ill. TARI (1994), a korábbi szerzők adatait átértékelve, a paleo gén szerkezetalakulást ívmögötti flexurális m e d e n c e fejlődéseként magyarázza.. Ebben a felfogásban a paleogén m e d e n c é k területének korai története kezdetben egyszerű flexurális előtérkiemelkedés majd a deformáció előrehaladtával meg j e l e n ő szinszediment feltolódások s az ezek révén kialakuló domborzat fejlődé seként értelmezhető. A m u n k a t e r ü l e t e n végzett újabb m e g f i g y e l é s e k A m u n k a g ö d ö r állapotát 2 0 0 1 . február és 2002 márciusa között kísértük figyelemmel. A feltárásról fotódokumentációt és földtani szelvényeket készítet tünk, a fontosabb képződményeket begyűjtöttük, a minták részletes anyag vizsgálata folyamatban van. A feltárt rétegsort és a n n a k laterális összefüggéseit a 1-7. fotók, valamint az 2 - 3 . ábrák és szelvény mutatják be. A terepi észlelések alapján kirajzolódó k é p porlódó triász dolomitból álló erősen lepusztult, egyenetlen karszttérszínt mutat (2. fotó). A karsztformák amplitúdója n é h á n y m. Az unduláló karszttérszín lefelé elkeskenyedő max. 2-2,5 m m é l y s é g ű „töbör-nyúlványait", valamint a h e l y e n k é n t észlelhető, c s a k n e m izometrikus keresztmetszetű egykori karsztos járatokat (barlangokat) h o m o g é n , v ö r ö s , p e l i t o m o r f b a u x i t o s a g y a g tölti ki (3. fotó). A vörösagyag/dolomit határfelület m e n t é n többszörös redoxváltozásokat tükröző, változó v a s t a g s á g ú , sötétvörös-lila-sárga z ó n á k b a r e n d e z ő d ő elszíneződés (hematitos-goethites- dolomitporos agyag) látható. A karsztos m é l y e d é s e k orientációja a j e l e n l e g i térszínhez képest m i n t e g y 30°-kal N y felé dől (4-5. fotó). A bauxitos agyagfoszlányokra eróziós felszínnel, 20-24°-kal D K felé dőlő, vörös agyagos-kőzetlisztes mátrixú, h o m o k k ő / k o n g l o m e r á t u m rétegek váltakozásával jellemzett törmelékes összlet települ (2. ábra). Az összlet —40 c m vastag sárgás színű, szórtan apró g ö m b s z e m c s é s , kőzetlisztes agyaggal indul, amely szöveti
KÓSA G. et al: Roncskarszt
térszínre progradáló eocén törmelékkúp
Budakeszin
275
2. fotó. A felső-triász dolomit egyenetlen karsztos felszíne a rátelepülő vörös törmelékes összlettel Photo 2 The uneven karstic surface of the Upper Triassic dolomite overlain by red-coloured clastic sequence
3. fotó. Körkörös keresztmetszetű egykori karsztjárat (a kép közepén), melyet teljesen kitölt a vörös, bauxitos agyag Photo 3 Circular cross-section of an ancient karst channel perfectly filled by red, bauxitic clay (in the middle of the picture)
Földtani Közlöny 133/2
4. fotó. Bauxitos agyaggal kitöltött, fakó redox udvarral körülvett, karsztos töbörnyúlványok, melyekre eróziós felszínnel (ld. fehér vonal) települ a konglomerátum összlet. Az egykori karsztfelszín többszörös kibillenését jól jelzi, hogy a töbörnyúlványok tengelye a jelenlegi térszínre állítható merőlegeshez képest, mintegy 45°-os, az eróziós felszínre állítható merőlegeshez képest pedig mintegy 30°-os szöggel hajlanak Photo 4 Root-zone of karstic sinkholes hosted by Upper Triassic dolomite and filled by bauxitic clay. The contact between bauxite and the host dolomite is marked by a pale redox halo. Above an erosional surface (white line) it is followed by conglomerate. Multiple tilting of the once quasi- horizontal karst surface is evident from the attitude of the axis of the sinkholes
5. fotó. A 4. fotón látható kép részlete a dolomitfelszín és a bauxitos agyag határa mentén kialakult, vasmobilizációt és újra-kicsapódást eredményező redox-jelenségekkel. Photo 5 Redox-halo with iron-poor and iron-rich zones along the contact between bauxite and dolomite, supposedly resulted by interaction with oxygen-depleted pore-waters (detail of Photo 4)
KÓSA G. et al: Roncskarszt térszínre progradáló eocén törmelékkúp Budakeszin
2. ábra. A bauxitos karszttérszínre progradáló alluviális törmelékkúp távlati képe és vonalrajza (Jelmagyarázat a 3. ábránál) Fig. 2 General view and line-drawing of the Budakeszi conglomerate-sandstone coarsening upward nature of the conglomerate beds (for symbols, see Fig. 3)
succession
supposed
to have been deposited as an alluvial fan. Note the thickening
and
277
278
Földtani Közlöny 133/2
jellegei alapján (apró g y ö k é r n y o m o k , p e d o r e l i k t u m szemcsék) áthalmozott talajként é r t e l m e z h e t ő . Erre tufitos-homokos-kőzetlisztes r é t e g majd, belső e r ó z i ó s f e l s z í n n e l , az első 4 0 - 5 0 c m v a s t a g d u r v a k o n g l o m e r á t u m p a d k ö v e t k e z i k . Az összlet felfelé e g y r e g y a k o r i b b és v a s t a g a b b , m á t r i x v á z ú k o n g l o m e r á t u m p a d o k a t tartalmaz, a m e l y e k e t h o m o k o s a b b , v ö r ö s a g y a g o s s z a k a s z o k választanak el egymástól (3. ábra). A k o n g l o m e r á t u m r é t e g e k alsó h a t á r a m i n d i g éles (eróziós), felfelé fokozatosan f i n o m o d v a v é g z ő d n e k a r á k ö v e t k e z ő h o m o k o s réteg felé. A p a d o k alja m i n d e n ü t t s z e m c s e v á z ú , felfelé a fokozatos finomodás e g y b e n a szövet á t m e n e t é b e n is m e g n y i l v á n u l : a p a d o k felső s z a k a s z a m i n d e n ü t t m á t r i x v á z ú . H a t á r o z o t t s z e m c s e o r i e n t á c i ó , v. z s i n d e l y s z e r k e z e t a p a d o k b e l s e j é b e n a feltárás a d t a m e t s z e t b e n n e m észlelhető, a p a d o k felső, fölfelé f i n o m o d ó szakszain a z o n b a n a kavicsok többnyire hossztengelyükkel a rétegdőlés irányával párhuzamosan rendeződnek.
3. ábra. Az alluviális törmelékkúp litológiai szelvénye. 1-5 (Ej): 1. lösz (Q), 2. konglomerátum, 3. vörösbarna agyagos-kőzetlisztes homokkő, 4. sárga kőzetlisztes agyag, 5. bauxitos agyag, 6. dolomit (T ) Fig. 3 Lithological column of the alluvial fan succession. 1-5 E : 1 loess (Q), 2 conglomerate, 3 red-russett, argillaceous, silty sandstone, 4 yellow silty clay, 5 bauxitic clay, 6 dolomite Г , 3
2
3
KÓSA G. et al.: Roncskarszt
térszínre progradáló eocén törmelékkúp Budakeszin
279
6. fotó. Egyenetlen karsztfelszínre települő konglomerátumpadok a munkagödör DNy-i sarkában. A dolomitfelszínen és a konglomerátumösszlet réteglapjai mentén jól látható a vastalanodás (kifehéredett sávok) melyet feltevésünk szerint reduktív, felszínalatti vizekkel való kölcsönhatás eredményezhetett. Photo 6 Conglomerate beds overlying the uneven karstic dolomite surface in the S W corner of the pit. Along bedding planes and also along the bedrock contact the conspicuous white zones are identical to the redox halo shown by Pigs 4 and 5, indicating that the whole clastic complex, including its bedrock was exposed to the effect of oxygen-depleted pore waters and that the interaction was most intense along bedding planes (preferred routes for fluid circulation) separating sediments of contrasting permeabilities (silty sand/conglomerate, sand/dolomite, etc.) A konglomerátum-betelepülések alsó határán, a permeabilitás-kontrasztot j e l e n t ő a g y a g / h o m o k érintkezési felületet m i n d e n ü t t feltűnő, fakó redoxelváltozás kíséri, m e l y m e g j e l e n é s é b e n h a s o n l ó a fekü dolomit és a bauxitos agyag, ill. a vörös törmelékes összlet határán észlelt redox-zónához (6. fotó). A k o n g l o m e r á t u m kavicsai rosszul osztályozottak, jól, Ш . k ö z e p e s e n koptatottak, rosszul kerekítettek. Szemcseméret: 0,5 c m - 1 0 - 1 2 cm, szórványosan akár gyerekfej nagyságú darabokkal. A kavicsanyag részben helyi anyagú: dolomit, márga, szórványosan tűzkő, valamint különféle színű, szövetű és mállottsági fokú intermedier vulkánit (7. fotó). Általában ez utóbbiak képviselik a durvább szemcseméretet. A m u n k a g ö d ö r ENy-i falában n é h á n y csillámdús, durvakris tályos, mafikus kőzetből származó törmelékdarab is előkerült. E z e k az előzetes anyagvizsgálat szerint uralkodóan biotitból állnak, litológiai analógia alapján a W É B E R (1989), ül. K U B O V I C S et al. (1989) átal a tágabb környezetből biotititként leírt, f e l s ő - k r é t a - p a l e o g é n n e k tartott lamprofiros t e l é r k ő z e t e k k e l a z o n o s í t h a t ó k ( W É B E R 2002). A vörös törmelékes összletre, a m u n k a g ö d ö r D K - i csücskében, m i n t e g y 1,5 m vastag, a dombtető felé kiékelődő foszlányként, áthalmozott löszös lejtőtörmelék, másutt jelenkori talaj települ.
280
Földtani Közlöny 133/2
Értelmezés A vörös törmelékes összlet üledék j e l l e g e i ( e g é s z é b e n felfelé d u r v u l ó , váltakozva kavicsos és agyagos-homo kos r é t e g e k b ő l álló összetétel; a kavicsos rétegek kaotikus, mátrixvázú szerkezete, a kavicsanyag osztályozatlansága; koptatottság/kerekítettség s z e m p o n t j á b ó l egyaránt v e g y e s , h o mok, kavics és görgetegméretű szemcsék jelenléte; belső rétegzettség, gradáció c s a k n e m teljes h i á n y a ) az üledékképződés környezeteként egy szárazulati (alluviális) t ö r m e l é k k ú p felételezését engedi meg. Az alluviális törmelékkúpok 1 0 - 5 0 0 m tői akár t ö b b 1 0 k m - i g terjedő á t m é r ő j ű , kúp-, v a g y l e g y e z ő alakú törmelék felhalmozódások. Jellem zőiket az alábbiakban, röviden B A L O G H 1 9 9 1 és M I A L L 1 9 9 6 alapján foglaljuk össze. Felszínükön sugárirányban szét 7. fotó. Dolomit (fehér), márga (világosszürke) futó m e d r e k alakulnak ki (4. ábra) A és andezit (sötétszürke) kavicsok a mátrixvázú kúp morfológiáját a m e d r e k b e n m o z g ó konglomerátumban hordalék lerakodási h e l y é n e k állandó Photo 7 Pebbles of the matrix supported conváltozása, eltolódása eredményezi. A : white - dolomite, light grey - marl, dark szállítási m e c h a n i z m u s víz-, törmelékandésite és/vagy iszapfolyás. Egyenletes csapa d é k eloszlású klímán a vízfolyások dominálnak, az eredmény: j ó l osztályozott kavics és h o m o k lerakódása. Szemiarid területeken a törmelék- és iszapfolyás az uralkodó. E z e k b ő l rosszul osztályozott, gyakran kaotikus szerkezetű kavicsos h o m o k , az iszapárakból kaotikus szerkezetű, j e l e n t ő s finom törmeléket is tartalmazó, mátrixvázú ü l e d é k rakódik le. A kúp csúcsát és k ö z é p s ő zónáját e g y m á s t ó l elválasztó m e t s z é s v o n a l m a g a s s á g á b a n gyakori h o g y az ü l e d é k egyetlen ferdén rétegzett sorozatot k é p e z ő , oldalirányban összefüggő kavicsösszletként j e l e n i k meg. A k ú p o k progradációja általában a durva törmelékanyag m e n n y i s é g é n e k felfelé való növekedésével jár. A progradáció, a sugárirányú csatornák üledékszáUító kapacitásának függvényében, a kúppaláston ide-oda 4. ábra. Alluviális törmelékkúp és vízhálózata felülnézetben (DECELLES et al. 1 9 9 1 nyomán In: MIALL 1 9 9 6 ) . A pontozott területek törmelék folyást jelentenek Fig. 4 Geomorphology of an ideal alluvial fan (after DECELLES 1991 ) . Dotted tongues represent debris flows close to the apex of the fan
KOSA G. et al: Roncskarszt térszínre progradálő eocén törmelékkúp
Budakeszin
281
v á n d o r l ó „ l e b e n y e k " l e r a k ó d á s a r é v é n v a l ó s u l m e g . A fosszilis alluviális t ö r m e l é k k ú p o k s z e d i m e n t o l ó g i a i j e l l e m v o n á s o k a l a p j á n való a z o n o s í t á s á t nehezíti, h o g y rétegsoraik n a g y o n h a s o n l ó a k l e h e t n e k a kavicsos m e d r ű fonatos folyók rétegsoraihoz, s ilyenkor az azonosításban csak a ü l e d é k e k geometriájának (kúp alak, sugárirányú m e d r e k stb.) ismerete j e l e n t h e t segítséget. A budakeszi rétegsor esetében ez utóbbitól értelemszerűen el kellett tekin t e n ü n k , hiszen a munkagödör, b á r igen sok részlet tanulmányozására adott lehetőséget, méreteinél fogva é p p e n a n a g y összefüggések feltárásával maradt adósunk. N e m javítja az esélyeket az a k ö r ü l m é n y sem, h o g y a k é p z ő d m é n y n e k a B u d a i - h e g y s é g területén nincs érdemi feltárása. Mivel a z o n b a n a Budakeszin m e g i s m e r t k é p z ő d m é n y m i n d litológiai jellegeit, m i n d p e d i g a különböző litológiájú rétegtagok egymásutánját tekintve feltűnő hasonlatosságot mutat az irodalomból ismert alluviális t ö r m e l é k k ú p o k üledékeivel (pl. a G L O P P E N & S T E E L 1 9 8 1 által Norvégiából leírt devon alluviális törmelékkúpok üledékeivel, vagy a M I A L L 1 9 7 0 által a Prince of Wales szigetről, Kanadából leírt, u g y a n c s a k devon alluviális törmelékkúp üledékeinek minősített konglomerátumokkal), vélemé n y ü n k szerint a törmelékkúp, m i n t üledékképződési k ö r n y e z e t feltételezése m e g k o c k á z t a t h a t ó (vö. 5. ábra) A törmelékkúp, a rétegdőlésekből következtethetően, a jelenlegi N y É N y felől progradálhatott az előterében lévő, bauxitos agyaggal kitöltött roncskarszt térszínre. Az eredeti irányokat természetesen csak részletes szerkezetföldtani és p a l e o m á g n e s e s elemzést k ö v e t ő e n l e h e t n e rekonstruálni. A kavicsanyag és a mátrix összetétele [dolomit, dolomárga, tűzkő és n a g y m é r e t ű , v á l t o z a t o s mállottsági f o k ú v u l k a n i t k a v i c s , biotitos telérkőzet kavicsai, v a l a m i n t vörös, kaolinites agyagos-homokos, tufás(?) mátrix], lepusztulási háttérként vulkáni telérekkel áttört, dunántúli-középhegységi típusú m e z o z o o s karbonátos alépítményt, erre települő, vagy e z z e l t e k t o n i k u s k o n t a k t u s b a n , laterálisán é r i n t k e z ő vulkáni-szubvulkáni felépítményt és a (mindkét) térszín j e l e n t ő s részét l e p e l k é n t borító mállási takarót j e l e z . A h h o z , h o g y erről a területről az észlelt szemcseméretű és v a s t a g s á g ú ü l e d é k s o r o z a t l e h o r d ó d h a s s o n , és a leírt, t ö r m e l é k k ú p n a k valószínűsített k é p z ő d m é n y t létre h o z h a s s a , kétségkívül arra volt szükség, h o g y földtanilag v i s z o n y l a g r ö v i d idő alatt j e l e n t ő s relief k ü l ö n b s é g e k á l l j a n a k elő. I l y e n e s e m é n y e k h á t t e r é b e n általában valamilyen tektonikai m e c h a n i z m u s áll, bár kétségtelen, 5. ábra Norvégiai de von alluviális törme h o g y a klíma szerepe is fontos lehet (a vastag mállási lékkúp jellemző réteg takaró létrejötte h u m i d kímát feltételez, a h h o z , h o g y ez oszlopa (GLOPEN & l e p u s z t u l h a s s o n és a szemiarid k ö r ü l m é n y e k r e utaló STEEL 1 9 8 1 után In: t ö r m e l é k k ú p létrejöhessen, a tektonika mellett m i n d e n MIALL 1 9 9 6 ) k é p p a klíma megváltozásával is számolni kell). Fig. 5 Vertical profilé of a V é l e m é n y ü n k szerint a m u n k a g ö d ö r b e n észlelt j e l e typical conglomeratic fan deposit from Norway n s é g e k , m u n k a h i p o t é z i s szinten, jól illeszthetőek a F O D O R et al. ( 1 9 9 2 ) és T A R I ( 1 9 9 4 ) m u n k á i alapján körvonalazható
(after GLOPEN and STEEL
1981)
282
Földtani Közlöny 133/2
kora-paleogén flexurális medence késői fejlődéstörténetéhez: a bauxitos agyaglepellel borított karszttérszínre települő törmelékkúp durva, polimikt kavicsanyaga a reliefenergia hirtelen m e g n ö v e k e d é s é r e , szinszediment tek tonikára (az előtér megsüllyedésére és a háttérnek, esetleg a F O D O R et al. 1 9 9 2 által felvetett „vak-feltolódás" révén való k i e m e l k e d é s é r e ) utal, melyet a korábbi viszonylagos felszínstabilitás e r e d m é n y e k é n t kialakult mállási taka ró, v a l a m i n t a m á l l ó n e m - k a r s z t o s háttér a n y a k ő z e t e i n e k gyors lepusz tulása kísért. A permeabilitás-kontrasztok m e n t é n (agyagos/homokos/durvatörmelékes rétegek határán, valamint a fekü dolo mit és a rátelepülő törmelékes összlet határfelületén) észlelhető redoxelszíneződést paleohidrológiai j e l e n s é g k é n t é r t e l m e z z ü k . E z a rétegsor 8. fotó. A munkagödör 2002.márciusi állapota felszínalatti vízáramlásra lehetőséget Photo 8 General view of the construction area as in kínáló rétegeiben, ill. a határfelületek March 2002 m e n t é n áramló, reduktív kémhatású fluidumokkal való kölcsönhatást t ü k r ö z h e t i . I l y e n k ö l c s ö n h a t á s r a a terület k é s ő - e o c é n és p o s z t e o c é n fejlődéstörténete során többször is lehetőség nyílhatott. Kétségtelen hidrológiai változással kellett h o g y járjon m á r az e o c é n transzgresszió, m e l y n e k során a korábban szárazulati térszínt k é p e z ő , s ezért csapadékvíz eredetű pórusvízzel érintkező üledékekben n e m c s a k a telítési viszonyok, h a n e m a pórusvíz össze tétele is megváltozott (a telítetlen zónából a telített zónába, m a j d az oxidatív csapadékvíz összetétel felől a stagnáló talajvíz, ill. később a kevert, LU. a tisztán tengeri pórusvíz tartományba való átmenet). Ugyanígy a pórusokat, repedéseket, ill. a k ü l ö n b ö z ő p e r m e a b i l i t á s ú r é t e g e k határfelületei m e n t é n k í n á l k o z ó hézagokat kitöltő oldatok összetétele (és áramlási iránya!) szükségképpen m e g kellett, h o g y változzon az e o c é n m e d e n c e mélybe süllyedése, ill. azt követően az oügocén majd a n e o g é n e s e m é n y e k során. Az a tény, h o g y a j e l e n s é g a fekühatár k ö z e l é b e n a legintenzívebb és felfelé fokozatosan elhal, arra utal, h o g y az oldatáramlás lentről felfelé irányulhatott. Ezt s z e m előtt tartva elvileg a következő alternatívák vázolhatok fel: ( 1 ) A redox-elváltozás a karsztosodott triász feküt és a rátelepülő törmelékes összletet az eocén tengerelöntései kapcsolatos - azt közvetlenül megelőző karsztvízszint-emelkedés e r e d m é n y e k é n t érte. Hasonló redox hatást számos hazai és külföldi bauxittelepből írtak le a bauxit és a fekü, a bauxit és a karsztos oldalfal, ill. a bauxit és a fedő határáról ( B Á R D O S S Y 1 9 8 2 ; C A R A N N A N T E et al. 1 9 9 2 , 1994;
G E R M Á N - H E I N S 1 9 9 4 ; M I N D S Z E N T Y et al. 1 9 8 9 ; M I N D S Z E N T Y 2 0 0 0 ) .
KÓSA G. et al: Roncskarszt
térszínre progradáló eocén törmelékkúp
Budakeszin
283
( 2 ) A redoxhatás telogenetikus folyamat e r e d m é n y e is lehet, amely feltételesen a B u d a i - h e g y s é g t ö m e g é t a negyedidőszak folyamán (vagy esetleg m á r korábban is) é r i n t ő h é v f o r r á s t e v é k e n y s é g g e l kapcsolatos fluidum-cirkulációra l e n n e v i s s z a v e z e t h e t ő (vö. K O V Á C S & M Ü L L E R 1 9 8 0 ; M Ü L L E R 1 9 8 9 ; N Á D O R & S Á S D I 1 9 9 5 ; N Á D O R 1 9 9 1 ; M Á D L N É S Z Ő N Y I et al. 2 0 0 0 , 2 0 0 1 ) . E hipotézis alátámasztása v a g y
cáfolata m i n d e n k é p p további részletvizsgálatokat igényelne, amelyeket a z o n b a n a d o k u m e n t á c i ó s céllal begyűjtött minták véges m e n n y i s é g e j e l e n t ő s e n hátráltat (a m u n k a g ö d r ö t beépítették, pótlólagos mintavételre nincs lehetőség).
Folyamatban lévő vizsgálatok A törmelékes összlet részletes ásványtani-kőzettani és geokémiai vizsgálata (a kavicsanyag pontos meghatározása, a matrix agyagásványainak és esetleges bauxitásványainak azonosítása) valamint a redox-elváltozások környezetéből b e g y ű j t ö t t m i n t á k g e o k é m i a i vizsgálata f o l y a m a t b a n v a n , s e g y k é s ő b b i k ö z l e m é n y tárgyát fogja képezni.
Köszönetnyilvánítás: A s z e r z ő k ezúton fejezik ki köszönetüket S Z Ö R É N Y I Júliának ( B o h n Kft.) a létesítmény talajmechanikus tervezőjének a terepi felvétel kezdetén nyújtott sokoldalú segítségéért, valamint a kivitelező M a g y a r Építők Rt-nek a t e r e p m u n k a e n g e d é l y e z é s é é r t és a m u n k a g ö d ö r b e n való szabad m o z g á s biztosításáért. M A G Y A R I Árpádot (MÁFI) és J Ó Z S A Sándort (ELTE, Kőzettan-Geokémiai Tszk) a terepi m u n k á l a t o k első szakaszában való közreműködésért és a témával kapcso latos gondolatébresztő beszélgetésekért illeti köszönet. M A G Y A R I Árpádnak külön k ö s z ö n j ü k a 2 . ábra kiegészítését és a szöveg gondos lektorálását is) Végjegyzet: ' B u d a i vonal: az oligocén Hárshegyi Homokkőben, a Nadapot Balassagyarmattal összekötő D D N y - E E K irányú vonal mentén, az oligocén fácieshatárok lefutása mentén észlelt, kovacementált zóna, melyet BÁLDI & NAGYMAROSY a hivatkozott cikkben, 1976-ban illetett először „budai vonal" névvel.
Irodalom - References BALOGH, K. (szerk.) 1991: Szedimentológia I. - Akadémiai Kiadó 564 p. BÁLDI T. & NAGYMAROSY A. 1976: A hárshegyi homokkő kovásodása és annak hidrotermális eredete. Földt. Közi 106, 257-275. BÁRDOSSY Gy. 1982: Karst Bauxites. - Developments in Economic Geology, 14, Elsevier Amsterdam, p. 441. CARANNANTE, G., D'ARGENIO, В . , DELLO IACOVO, В . , FERRERI, V , MINDSZENTY, A. & SIMONE, L . 1992: Studi sul carsismo cretacico dell'Appennino Campano. - Mem. Soc. Geol. It. 41, 733-759. CARANNANTE, G., D'ARGENIO, В . , MINDSZENTY, A., RUBERTI, D . & SIMONE, L. 1994: Cretaceous-Miocene shallow-water carbonate sequences. Regional unconformities and stacking patterns. Guidebook, Excursion A 2 , 1 5 t h IAS Reg. Meeting Ischia, Italy, 29-95. DECELLES, E G., GRAY, M. В . , RIDGWAY, K. D . , COLE, R. В . , PIVNIK, D . A., PEQUERA, N . & SRTVASTAVA, P. 1991: Controls o n synorogenic alluvial- fan architecture, Beartooth Conglomerate (Paleocene), Wyoming and Montana. - Sedimentology 38, 567-690.
284
Földtani Közlöny 133/2
FODOR, L. 1992: Late Plaeogene tectonics and sedimentation in the Buda and Gerecse Hills - detailed studies as a basis of a working model of the entire Bakony unit. - Terra Abstracts, Suppl. 2, 4, p. 21. FODOR, L. & KÁZMÉR, M. 1989: Clastic and carbonate sedimentation in an Eocene strike-slip basin at Budapest. - In: CSÁSZÁR, G. (ed.): 10th IAS Reg. Meeting, Budapest, Excursion Guidebook, 227-259. FODOR, L., MAGYARI, Á., KÁZMÉR, M . & FOGARASI, A. 1992: Gravity-flow dominated sedimentation on the Buda paleoslope (Hungary): Record of Late Eocene continental escape of the Bakony unit. Geol. Rdsch. 81, 695-716. KÁZMÉR, M. 1984: Continental escape of the Bakony-Drauzug unit in the Palaeogene. - Alt. Földt. Szemle 20, 53-101. GERMÁN-HEINS, J. 1994: Iron-rich encrustation on the footwall of the Gánt bauxite (Vértes Hills, Hungary) - evidence for preservation of organic matter under exceptional conditions. - Sed. Geol. 94, 73-83. GLOPPEN, T. G. & STEEL, R. J. 1981: The deposits, internal structure and geometry in six alluvial fan-fan delta bodies (Devonian - Norway) - a study in the significance of bedding sequences in conglomerates. - In: ETHRIDGE, F. G. & FLORES, R. M. (Eds): Recent and ancient nonmarine depositional environments: models for exploration. - S.E.P.M. Spec. Publ. 31, 49-69. KÁZMÉR, M., DUNKL, I., FRISCH, W., KUHLEMANN, J. & OZSVÁRT, E 2002: The Palaeogene forearc basin of the eastern Alps and Western Carpathians. - Manuscript, submitted to Journal of Geol. Soc. London. KOVÁCS, J. & MÜLLER, P 1980: A Budai-hegység hévizes tevékenységének kialakulása és nyomai. Karszt és Barlang 1980/2, 6 p. KUBOVTCS, I., SZABÓ, Cs. & GÁL SÓLYMOS, K . 1989: A new occurrence of lamprophyre in the Buda Mts, Hungary. -Acta Geol. Hung. 31,149-168. MAGYARI Á.(1996): Eocén szinszediment tektonikai jelenségek és üledékképződésre gyakorolt hatásai a Budai-hegységben. - Doktori Értekezés, ELTE Altalános és Történeti Földtani Tanszék, kézirat, 289 p. MÁDLNÉ SZŐNYI J., PETHÖ S.L., KOVÁCS ] . , MÜLLER., FODOR L., KÁDÁR M., ANGELUS В., ERÖSS A., NYÚL K., POYANMEHR Z . , VARGA R. & MINDSZENTY A. 2000: A rózsadombi termálkarszt monitoring rendszer optimalizálása. - KÖM-TVH (KAC) és ELTE Alk.Földtani Tanszék adattár, kézirat. 111 p. +mellékletek MÁDLNÉ SZŐNYI J . , ERŐSS A., PETHÖ S. L., ANGELUS В., HALUPKA G. & MINDSZENTY A. 2001: A Budai Termálkarszt területén feltételezhető epikarszt vizsgálata. - K Ö M - T V H (KAC) és ELTE Alk.Földtani Tanszék adattár, kézirat 50 p. + mellékletek MIALL, A. D. 1970: Continental-marine transition in the Devonian of Prince of Wales Island, North Western Territories. - Can. J. Earth Sei. 7,125-144. MIALL, A. D. 1996: The Geology of Fluvial Deposits. Sedimentary Facies, Basin Analysis and Petroleum Geology. - Springer 582 p. MINDSZENTY A. 2000: Bauxitszedimentológia. - D.Sc.Thesis. Hung. Acad. Sei., manuscript, 1-171. MINDSZENTY, A., SZŐTS, A. & HORVÁTH, A. 1989: Karst bauxites in the Transdanubian Mid-Mountains. - In: CSÁSZÁR, G. (ed.): 10th IAS Reg. Meeting. Excursion Guidebook 1 1 ^ 8 . MÜLLER, E 1 9 8 9 : Hydrothermal paleokarst in Hungary. - In: BOSAK, P, FORD, C , GLAZEK, J. & HORACEK, I. (Eds): Paleokarst- A Systematic and regional review. Elsevier-Academia Praha 155-163. NÁDOR, A. 1995: A Budai-hegység paleokarsztjának fejlődéstörténete. - Doktori értekezés. ELTE Ált. és Történeti Földtani Tanszék (kézirat) 171 p. NÁDOR A. & SÁSDI, L. 1991: A Budai-hegység paleokarsztjának fejlődéstörténete I. Hidegvizű paleokarsztok. - Karszt és Barlang 1-2, 3-10. SCHAFARZIK J. & VENDL A. 1929: Geológiai kirándulások Budapest környékén. - M. Kir. Földtani Int. kiadv., 341 p. SCHAFARZIK E , VENDL A. & PAPP F. 1964: Geológiai Kirándulások Budapest környékén. - Műszaki Könyvkiadó, Budapest 293 p. SCHRÉTER Z . , SZŐTS E., HORUSITZKY F. & MAURITZ B . 1958: Budapest és környékének geológiája - In: PÉCSI M., MAROSI S. & SZILÁGYI J . (szerk.): Budapest Természeti Képe, Akad. Kiadó, 744 p. TARI, G. 1994: Alpine Tectonics of the Pannonian Basin - Ph.D.Thesis, manuscript, Houston, Texas, 489 p.
KOSA G. et al: Roncskarszt
térszínre progradáló eocén törmelékkúp
Budakeszin
285
TARI, G. 1996: Neoalpine tectonics of the Danube Basin (NW Pannonian Basin, Hungary). - In: ZIEGLER, E A. & HORVÄTH, F. (Eds.): Peri-Tethys Memoir 2: Structure and Porspects of Alpine Basins and forelands - Memoire, Musée Nationale de l'Histoire Naturelle 1 7 9 , 439-454. TARI, G., BÁLDI, T. & BÁLDI-BEKE, M. 1993: Paleogene retroarc flexural basin beneath the Neogene Pannonian Basin: a geodynamic model. - Tectonophysics 226, 433-455. WEBER В . 1962: Thorium és ritkaföld indikációk a Budai-hegységben. - Földt. Közi. 92, 455-457. W É B E R B . A Budai-hegység tórium anomáliái. - Földt Közi. 1 1 9 / 4 , 373-388. W É B E R B . 2002: A tórium földtani kutatása Magyarországon. - In: Közlemények a magyarországi ásványi nyersanyagok történetéből XIII. Érckutatások Magyarországon a 20. században. 103-121. W E I N Gy. 1970: Magyarázó Budapest 1:10 000 térképsorozatának XII. kerület 405-244 (János-hegy) lapjához. MÁFI Adattár. W E I N Gy. 1977: A Budai-hegység tektonikája. - MÁFI Alk. Kiadv. 1-76. Kézirat beérkezett: 2003. 02. 06.