„BARLANGFÖLDTAN” Ö
Főbb érintett témakörök
A víz útja a karsztban A korrózió, korrózió különös tekintettel a keveredési korrózió jelentősége a karsztok fejlődésében A karsztok k k tipizálása, álá A és é B típusú í ú karsztok k k Felszín alatti karsztformák, jellemző karsztbarlangok A karsztokon k t k túl – a barlangképződés b l ké ődé egyéb éb lehetőségei A barlangi kitöltések és ásványkiválások A barlangok pusztulása
A víz útja a felszíntől a forrásokig
Legfontosabb fogalmak Vadózus (beszivárgási) zóna - leszálló karsztvízöv korróziós ó ó BB-zóna ó (epikarszt) gravitációs AA-zóna Epifratikus öv (átlagos és maximális karsztvízszint között) Freatikus zóna (támaszkodó karsztvízöv) karsztvízszint (átlagos; maximális, maximális minimális karsztvízszintingadozás öve vagy dinamikus tartalékkarsztvíz öve)
aktív k í karsztvízcirkuláció k í i k lá ió zónája ó áj (karsztvízlencse) (k í l ) inaktív mélykarszt (ha van) mélykarszt (ha van)
Keveredési korrózió B
Lényege: y g két, külön-külön mészben telített karsztvíz összekeveredésük után újból oldóképessé válik Oka: a mész oldásához szükséges összes CO2 (kötött+tartozékos) exponenciálisan nő a keménységgel
C
Példa: A-oldat: mésztartalom 20 nk CO2-tartalom: 220 mg/l (K: 150, T: 70) B-oldat: mésztartalom 50 nk CO2-tartalom: 1640 mg/l (K: 375, T: 1265)
A
A és B 1:1 arányú keveredése esetén: C mésztartalma: 35 nk (20 és 50 átlaga) CO2-tartalma: 930 mg/l (220 és 1640 átlaga) DE 35 nk oldatban tartásához csak 700 mg/l CO2 szükséges, tehát van 230 mg/l szabad CO2-nk Ez további 5 nk-nak megfelelő mész feloldására elegendő keveredési vonal
Karsztok tipizálása á á I.
Karsztok tipizálása II. ((Hevesi A. 1991))
Vízbevétel szerinti tipizálás (Jakucs L. 1971) A-típusú, vagy autogén karszt (vízbevétel csak a direkt csapadékból p származik): )
Karsztos üregképződés Elsődleges üregképződés: felszín közelében
mérsékelt övben ez 55-20 m - epikarszt p (karrok, dolinák), kisebb barlangok, zsombolyok Má dl Másodlagos üregképződés ü ké ődé : keveredési k dé i korrózió, k ó ió a karsztvízlencse alsó határfelületén víz alatti oldás, kör vagy ovális keresztmetszet nagyobb üregek, üregek köztük szűkületek víztelenedésükhöz a karsztvízszint süllyedése (hegység emelkedése vagy erózióbázis süllyedése) szükséges Egyéb: tektonizmus, hévizek
Elsődleges és másodlagos üregképződés
Karsztvízszintsüllyedés hatása
(hegység emelkedése vagy erózióbázis süllyedése)
B-típusú vagy allogén karszt – nemkarsztos területről is érkezik hozzáfolyás (pl (pl. patak):
víznyelő
A batükaptúra folyamata
B-típusú üregképződés Jelen lehet itt is minden AA-ra jellemző folyamat, folyamat illetve forma, forma de: Legtipikusabb: g p a víznyelőtől y a forrásig g tartó BBtípusú átfolyó (patakos) barlang, szabad légtérrel és áradások idején jelentős hordalékszállítással és erózióval nem feltétlenül f ltétl ül já járható h tó végig: é i víznyelőbarlangok, forrásbarlangok
Aggteleki Aggteleki--karszt
Nyugat--mecseki Nyugat mecseki--karszt
Karsztvízszintsüllyedés hatása (hegység emelkedése vagy erózióbázis süllyedése)
forrásszintek (relatív) süllyedése - Y-zóna emeletes barlangrendszerek kialakulása autogén jelleg erősödése:
magasba emelkedő (maradó?) mészkőplatók ponorok inaktívvá válása morfológiai változások (ellenesésű völgyszakaszok)
A- és B B--típusú karsztforrások Vízjárás: A: kiegyenlítettebb, kiegyenlítettebb pusztító árvizek nem jellemzőek B: felszíni f l í csapadékra dék sokkal kk l érzékenyebben é ék bb g - nagy gy árvizek reagál Hordalékszállítás: A: A szilárd ilá d hordalék h d lék minimális, i i áli viszont i t oldott ld tt mészben telített (mésztufa) B: sok szilárd hordalékot szállíthat, és mészben telítetlen
Jellemző felszín alatti karsztformák
karsztbarlang: forrásbarlang, víznyelőbarlang, átmenő barlang hévizes barlang barlang, barlang, zsomboly, zsomboly emeletes barlang barlang, aktív járat, inaktív járat, akna, kürtő, szifon
Patakos barlangok
zsombolyok, aknabarlangok
tektonikusan preformált hévizes barlangok
Zsombolyok kialakulása
a zsomboly nem pusztán a forma megjelölése ((függőleges gg g barlang, g, aknabarlang), g), hanem genetikai g fogalom számos képződési elmélet van/volt:
Kessler Hubert klasszikus zsombolyképz. elmélete (1932) Kósa A A. 1964 – csak oldódás Müller P. – Sárvári I. 1971, Szenthe I. 1971, Takácsné B. K. 1998, Nyerges A. 2000 Baron, I. 2002
(jellemzői: harangaknák, harangaknák közöttük szűkületek, szűkületek a felszínre max. felnyílnak, a felszíni morfológiával látszólag nincs kapcsolat, kapcsolat közel függőleges befogadó kőzetrétegek)
Ivo Baron,, 2002:
- réteglapon leszivárgó csepegő vizek szerepe
Hévizes é barlangok
tektonikus preformáltság hőlift effektus Szemlő--modell (Kraus S., Szemlő S 1993)
Jellemzői: labirintusos alaprajz, korróziós gömbfülkék gazdag ásványkiválások gömbfülkék,
A hőlift hőlift--elv és a budai budai--hegységi példa
jellemző szelvénytípusok
meander, álfenék, álmennyezet, tükörképi és meanderszínlők
A karsztokon túlmenően – b l barlangképződésről ké ődé ől általában ál láb A barlang definíciója: í ó A Föld szilárd á kérgében é é természetes úton kialakult legalább 2 m hosszú üreg, amely ember számára á á is járható á ó méretű é ű
(rókalyuk, gleccserhasadék NEM barlang) minden barlang ex lege védett (1996 (1996. évi LIII LIII. törvény) mesterséges üregre is kiterjeszthetik a barlangokra vonatkozó törvényi szabályozást k h l nyilvántartás közhiteles l á á (kataszter) (k ) van róluk ól k (www.termeszetvedelem.hu www.termeszetvedelem.hu))
A barlangok osztályozásának egyik módja a befogadó kőzet és a barlang korának az egymáshoz való viszonya alapján Szingenetikus barlangok: barlangok: lávahólyag, lávacsatornabarlang (Izland, Hawaii) mésztufabarlang (Anna(Anna-bg, Tettye Tettye--mésztufabg) korallbarlangok gejzírbarlangok telérben képződött barlangok
http://www.bebte.hu/documents/vulkantura2006.htm
lávacsatornabarlang
mésztufabarlang é t f b l
korallbarlang
http://www.czakobuvar.hu/k_buvarturak/dahab2/index.htm
Posztgenetikus P t tik b barlangok barlangok: l k: korróziós, oldott barlangok eróziós ó ió b barlangok l k tektonikus barlangok (Spirál(Spirál-bg) áltektonikus, ált kt ik tömegmozgással tö á l létrejött lét jött b barlangok l k (Csörgő--lyuk, Papp Ferenc(Csörgő Ferenc-bg, Vasas Vasas--szakadék, Damassa--szakadék, VadleányDamassa Vadleány-lik) deflációs (szélmarásos) barlangok kifagyásos (aprózódásos) barlangok gipszduzzadásos barlangok (Harz(Harz-hg, anhidrit -> gipsz, g p , 33%33%-os térfogatnövekedés) g ) komplex genetikájú barlangok
Korróziós és eróziós barlangok
ld. A A--típusú elsődleges és másodlagos üregképződés ld. BB-típusú patakos átfolyó barlangok egyéb eróziós: abráziós barlangok egyéb korróziós: pl. pl hévizes barlangok: felszálló langyos vagy meleg karsztvizek, melyek l k agresszivitásukat i i á k a keveredési k dé i korróziónak és/vagy gy vegyi gy összetételüknek köszönhetik (gömbfülkékben, ásványkiválásokban gazdagok)
Példa abráziós barlangra: Skócia, Staffa szigete, Fingal--barlang Fingal
Sókőzetek ó ő karsztosodása á
kősó: 250 g/l oldékonyság kevés barlang, de gazdag felszíni formakincs főleg karrmezők Sóvidék, Torda, Aknaszlatina (Kárpátalja)
Gipszkarsztok p
oldódás + duzzadás (anhidrit(anhidrit-gipsz) főleg száraz klímán (Appenninek (Appenninek, Líbia), Líbia) de HarzHarzhegységben is l legnagyobb bb gipszbarlangok: i b l k
Podóliai-hátság, Optimista PodóliaiOptimista--barlang (200 km), OzernajaOzernajab l barlang (125 km) k ) sajátos képződési feltételek
Új-Mexikó, Fehér-sivatag (gipsz)
Waldschmiede--barlang, HarzWaldschmiede Harz-hg.: http://www.karstwanderweg.de/kww041a.htm
Podóliai--gipszkarszt Podóliai
http://www.fsz.bme.hu/mtsz/barlang/fotok/ukran/0u.htm
Barlangi kitöltések
Osztályozási lehetőségek: Képződési p helyy szerint: autochton – allochton Halmazállapot szerint: légnemű: lé ű levegő, l ő CO2, H2S, S CH4, egyéb éb emberi hatásra: CH4, NH3, CO cseppfolyós: állóvíz, folyóvíz, csepegőcsepegő-szivárgó víz kondenzációs víz víz, szilárd kitöltések: autochton és allochton kőzetek és üledékek (omladék, kavics, homok, iszap, vályog, agyag), kiválások, jég, guanó, állati, emberi és növényi maradványok
A szilárd kitöltésekről: Autochton és allochton kőzetek és üledékek: autochton omladék – akár hatalmas tömbök kavics – eróziós barlangokban jellemző allochton hordalék, de lehet autochton is: pl. kavicsos üledékben vagy konglomerátumban (omladék!!!) kialakult barlangnál, vagy abráziós barlangban homok – általában á á behordott, de autochton is lehet ((dolomitporlódás p (Budai (Budai( -hg, g, Cserszegtomaj) g j) iszap, vályog, agyag: allochton, kivéve valódi barlangi agyag, agyag mely oldási maradék
Kivá áláso ok I.
Kiválások II.
jég: a nyarakat is túlélő jégfelhalmozódás esetén jeges barlangról beszélünk, beszélünk oka: zsákszerű barlang vagy 0 0C alatti klímaterület (pl (pl. magashegység) guanó: jelentős denevérkolóniára utal állati, emberi és növényi maradványok: számos információt hordozhatnak (fajok (fajok, ősember, pollenek – klímarekonstrukció (pocokhőmérő), ( khő é ő) vegetációrekonstrukció) tá ió k t k ió)
A barlangok pusztulása á
üregfeltöltődés üregmegszűnés (beomlás, felszakadás)
Karsztvizek jelentősége többé-kevésbé kiegyenlített vízhozamok többé általában rendkívül tiszta rövid időn belül megújuló gravitációs úton érkező olcsó, jó minőségű ivóvíz MENNYISÉGI és MINŐSÉGI védelme is fontos
Magyarországon: - Bükk, Bükk Aggteleki Aggteleki--karszt, karszt DunántúliDunántúli-khg, khg Mecsek Mecsek, stb. stb - számos város vízellátását biztosítják
Dunántúli--khg. karsztvize Dunántúli
szén- és bauxitbányászat szénévtizedeken át tartó intenzív k karsztvízkiemelés t í ki lé helyenként 100 mm-t meghaladó vízszintcsökkenés 1990--től visszatöltődés 1990
Felhasznált ábrák, diagramok forrásai:
Jakucs L. 1971: A karsztok morfogenetikája. Akadémiai Kiadó Bp. Borsyy Z. ((szerk.)1993: ) Általános természetföldrajz. j Nemzeti Tankönyvkiadó, y Bp. p Hevesi A. 1991: Magyarország karsztvidékeinek kialakulása és formakincse II. Földrajzi Közlemények CXV. 3 3--4. pp. 99 99--120. http://www.kvvm.hu/szakmai/karmentes/kiadvanyok http://oktatas.barlang.hu/alapfoku-jegyzet/index.html egyéb
