Földtani Közlöny Bulletin of the Hungarian Geological Society Vol. 129. No. 2.
A Magyarhoni Földtani Társulat folyóirata
Budapest, 1999
Földtani Közlöny A Magyarhoni Földtani Társulat folyóirata
Bulletin of the Hungarian Geological Society
Vol. 129. No. 2. Budapest ISSN 0015-542X Felelős kiadó BÉRCZI István A Magyarhoni Földtani Társulat elnöke
Editor-in-charge István BÉRCZI President of the Hungarian Geological Society
Főszerkesztő CSÁSZÁR Géza
Editor-in-chief Géza CSÁSZÁR
Technikai szerkesztők PIROS Olga
Technical editors Olga PIROS
KRIVÁNNÉ-HORVÁTH
Ágnes KRIVÁN-HORVÁTH
Ágnes
Szerkesztőbizottság
Editorial board
ÁRKAI Péter, DUDICH Endre, FODOR László, GRESCHDC Gyula, KECSKEMÉTI Tibor, MINDSZENTY Andrea, NÉMEDI V A R G A Zoltán, RADÓCZ Gyula, VÖRÖS Attila E szám lektorai CSÁSZÁR Géza, CSILLAG Gábor, FAZEKAS Via, H A A S János, H Í R János, KORDOS László,
Péter ÁRKAI, Endre DUDICH, László FODOR, Gyula GRESCHIK, Tibor KECSKEMÉTI, Andrea MINDSZENTY, Zoltán NÉMEDI VARGA, Gyula RADÓCZ, Attila V Ö R Ö S Reviewers of this issue Géza CSÁSZÁR, Gábor CSILLAG, Via FAZEKAS, János H A A S , János H Í R , László KORDOS,
LELKES György, LELKESNÉ FELVÁRI Gyöngyi, György LELKES, Gyöngyi LELKES-FELVÁRI, PÁLFY József, PIROS Olga, VÉGHné NEUBRANDT József PÁLFY, Olga PIROS, Erzsébet NEUBRANDT, Attila, V Ö R Ö S Erzsébet, VÖRÖS Attila Támogatók
Sponsors
MOL Magyar Olaj- és Gázipari Rt., Budapest Magyar Földtanért Alapítvány Műszaki és Természettudományi Egyesületek Szövetsége Kőolajkutató Rt., Szolnok Prímagáz-Hungária Rt., Budapest Rotary Fúrási Rt., Nagykanizsa
MOL Hungarian Oil and Gas Co., Budapest Foundation for the Geology of Hungary Federation of Technical and Scientific Societies, Hungary Drilling Contractor and Service Co. Szolnok Prímagáz Hungária Industrial C o . Budapest Rotary Drilling Co., Nagykanizsa
A kéziratokat az alábbi címre kérjük küldeni
Manuscripts to be sent to
PIROS Olga 1443 Budapest, Pf. 106.
Olga PIROS 1443 Budapest, P.O. Box 106.
Földtani Közlöny is abstracted and indexed in GeoRef (Washington) Pascal Folio (Orleans) Zentralblatt für Paläontologie (Stuttgart), Referativny Zhurnal ( M o s c o w ) and Geológiai és Geofizikai Szakirodalmi Tájékoztató (Budapest).
Földtani
Közlöny
1 2 9 / 2 , 159-178
N é h á n y tafonómiai megfigyelés magyarországi felső-miocén Soricidae (Mammalia) m a r a d v á n y o k o n Taphonomical observations on Late Miocene Soricids (Mammalia) MÉSZÁROS Lukács
1
(11 ábra, 1 táblázat) Key words: taphonomy, Tárgyszavak
Soricidae, Upper
tafonómia,
Soricidae,
Miocene
felső-miocén
Abstract 15 shrew species with more than 8000 specimens were identified from 10 Hungarian Upper Miocene (Vallesian and Turolian = Pannonian and Pontian, cca. 11-5.5 myr) localities (Alsótelekes, Rudabánya, Sümeg, Csákvár, Tardosbánya, Széchenyi Hill, Egyházasdengeleg, Polgárdi 2., 4., 5.) However, except for the recent excavations of the Rudabánya hominoid localities, there were no taphonomical studies during the collecting work, we can find some taphonomic features on the remains in themself. The Rudabánya and Alsótelekes Soricids deposited by water into a lake or a s w a m p , but the intense breakage pattern of the Alsótelekes sample could have been caused b y long fluviatile transport before the lacustrine accumulation, while the Rudabánya shrews could have died by, or in the swamp. T h e animalian transport played important part in the accumulation of the Sümeg, Csákvár and Széchenyi Hill material, but some of the Csákvár remains were transported also b y water. The exceptionally rich and well preserved Polgárdi bones and teeth was deposited by a pit-fall accumulation. The taphonomy of the Tardosbánya soricids is somewhat more complex, there could have been a pit-fall accumulation, transport by predators as well as a water-transport here. Manuscript received: 29 06 1998
Összefoglalás 10 magyarországi felső-miocén (vallesi és turoli, kb. = pannon és pontusi, 11-5,5 millió év) fosszílialelőhely (Alsótelekes, Rudabánya, Sümeg, Csákvár, Tardosbánya, Széchenyi-hegy, Egyhá zasdengeleg, Polgárdi 2., 4., 5.) anyagából összesen 15 Soricidae faj több, mint 8000 példányát sikerült azonosítani. Bár a gyűjtés során - Rudabánya kivételével - nem végeztek tafonómiai felméréseket, a cickány maradványok nyújtanak némi információt a felhalmozódás körülményeiről. Rudabánya és Alsótelekes cickányait valószínűleg víz szállította a mocsári, ill. tavi felhalmozódás helyére. A sümegi, csákvári és széchenyi-hegyi anyag felhalmozásában nagy szerepet játszottak a ragadozók, de a csákvári maradványok akkumulációjához a víz is jelentős mértékben hozzájárult.
1
Eötvös Loránd Tudományegyetem, Őslénytani Tanszék, H-1083 Budapest VIII. Ludovika tér 2.
260
Földtani Közlöny 129/2
Az egyházasdengelegi Soricidae fogakat a folyóvíz hosszan sodorta magával, mielőtt az üledékkel együtt lerakta őket. A szinte kizárólag fosszilis csontokkal kitöltött polgárdi karsztüregek természetes csapdaként működtek, amelyekbe nagyrészt élve hullottak be az állatok. Tardosbánya tafonómiája összetettebb, itt a csapda-felhalmozódás, a ragadozók által történő összehalmozás és a víz által végzett transzport egyaránt szerepet játszhatott.
Bevezetés A fosszilis gerincesek tafonómiájának m ó d s z e r t a n á t a p a l e o n t o l ó g u s o k rész b e n az a r c h e o l ó g u s o k t ó l tanulták el. A régészet m i n d i g n a g y s ú l y t fektetett az e m b e r i é l ő h e l y e k e n talált állati c s o n t o k t a n u l m á n y o z á s á r a . E z e n c s o n t o k felh a l m o z ó d á s i k ö r ü l m é n y e i i g e n h a s z n o s információkat n y ú j t h a t n a k az adott tár s a d a l o m r ó l v a g y embercsoportról. N e m m i n d e g y például, h o g y a z e m b e r r e l e g y ü t t talált állatot az e m b e r fogyasztotta táplálékként, v a g y fordítva történt, esetleg m i n d k e t t e n e g y h a r m a d i k állat p r é d á i v o l t a k ( g o n d o l j u n k a z "osteod o n t o k e r a t i k u s kultúra" esetére). A r é g é s z e k e l s ő s o r b a n e m l ő s állatok csontjait v i z s g á l t á k , h i s z e n az e m b e r a történelem során e z e k k e l volt a l e g s z o r o s a b b kapcsolatban. A Vertebrata m a r a d v á n y o k tafonómiájával p a l e o n t o l ó g i á i s z e m p o n t b ó l leg ú j a b b a n A N D R E W S ( 1 9 9 0 , 1 9 9 2 , 1 9 9 5 ) és L Y M A N ( 1 9 9 4 ) foglalkozott részleteseb b e n . M u n k á i k b a n a barlangi kisemlős faunák v i z s g á l a t á n a k kitüntetett szerepe v a n , m e r t - a z o n kívül, h o g y a kutatáshoz b ő s é g e s a n y a g áll rendelkezésre a z ilyen c s o n t o k különleges és változatos m ó d o n h a l m o z ó d h a t n a k össze. A b a r l a n g o k fedett v o l t a miatt a m a r a d v á n y o k igen védettek, í g y f e l h a l m o z ó d á s u k u t á n m á r n e m s z e n v e d n e k degradációt, tehát a z elpusztulás és a f e l h a l m o z ó d á s közti történetük nyomai jól megőrződnek. A barlangi mintákban a cickányok (Soricidae) n a g y g y a k o r i s á g g a l v a n n a k jelen. A tavi-mocsári ü l e d é k e k kisemlősei c s a k a f e l h a l m o z ó d á s k ö r ü l m é n y e i b e n k ü l ö n b ö z n e k a z e l ő z ő e k t ő l , a p u s z tulás és az a k k u m u l á c i ó közti időszakot tekintve h a s o n l ó a k a z o k h o z .
A Soricidae m a r a d v á n y o k t a f o n ó m i á j a A z e m l ő s t a f o n ó m i á b a n l e g i n k á b b a k ö v e t k e z ő k e t kell f i g y e l e m b e v e n n ü n k : - a c s o n t o k rendszertani besorolása és a n a t ó m i a i helyzete; - a c s o n t o k térbeli h e l y z e t e (a főbb mérési p o n t o k térbeli koordinátáit m ű szerrel h a t á r o z z á k m e g , ezeket s z á m í t ó g é p r e viszik, a m e l y e g y s é g e s térbeli m o d e l l t h o z létre a l e l ő h e l y e n talált c s o n t o k e g y m á s h o z v i s z o n y í t o t t térbeli helyzetéről); - a c s o n t o k s z á m a , térbeli sűrűsége, m i n i m u m e g y e d s z á m ; - m é r e t b e l i osztályozottság; - m o d i f i k á c i ó k (törési m i n t á z a t és felületi m ó d o s u l á s o k ) . A k i s e m l ő s ö k tafonómiájában a törési m i n t á z a t és a felszíni m ó d o s u l á s o k a l e g f o n t o s a b b a k . A ritkán látható irányítottságból a á r a m l ó v í z b e n történt leüle-
MÉSZÁROS
L . : Magyarországi
Sorícidae
161
maradványok
pedésre, esetleg a barlangon belüli áthalmozódásra következtethetünk. Az egyedsűrűség utalhat a felhalmozódás módjára. A továbbbiakban tekintsük át azokat a modifikációs lehetőségeket, amelyek a cickány maradványok szempontjából különösen fontosak. Modifikációk alatt azokat a nyomokat értjük, amelyek a maradványon az állat pusztulása és a fosszilizáció közötti időben keletkeztek. Az elsődleges modifikációk az állat elpusztulása közben, a másodlagosak a pusztulás és a betemetődés között, a harmadlagosak pedig a betemetődés után jöttek létre.
1. ábra. Teljesen ép mandibula, csapda-felhalmozódás, Polgárdi (A vízszintes vonal minden ábrán 1 mm-t jelöl.) Fig. 1 Complete, well-preserved represents 1 mm in all figures)
Elsődleges
mandible
from
pit-fall
accumulation,
Polgárdi
(Horizontal
bar
modifikációk
Természetes elhullás A cickányoknál a legritkább esetben fordul elő, hogy öreg korukban, termé szetes halállal múlnak ki. Leggyakrabban valamilyen ragadozó áldozataivá vál nak, ami igen sok nyomot hagy a csontokon. A ritka természetes elhullás esetén a tetemet szinte mindig dögevő állatok falják fel, és ez szintén modifikációkat jelent. Ezért, ha a csontokon nem látszik felszíni módosulás, az valamilyen különleges tényezőre utal (1-2. ábra). Legépebbek akkor maradnak, ha a természetes úton elpusztult állatot ásó bogarak a föld alá temetik és petéket raknak beléjük. A kifejlődő lárvák csak a lágy szöveteket fogyasztják, a szilárd vázban nem tesznek kárt. Ilyen esetekben azonban a talajjal fedett csontok csak komoly üledékáthalmozódás útján kerül hetnek karsztüregbe vagy más szárazföldi üledékgyűjtőbe. Ugyanilyen okokból ritkák a barlangi vagy édesvízi üledékekben a katasztrofális események által élve eltemetett állatok maradványai. A kisemlősökkel végezhet a víz is. Főleg rágcsálóknál fordul elő, hogy a hirtelen esőzések és áradások hatására vackaikban rekednek és megfulladnak.
262
Földtani Közlöny 129/2
2. ábra. Emésztetlen mandibula. A karsztüregen belüli á t h a l m o z ó d á s következtében hiányzik a ramus mandibulae. Csapda-felhalmozódás, Polgárdi Fig. 2 Nearly complete mandible from pit-fall accumulation, by the reworking of bones in the karstic fissure
Polgárdi.
The ascending
ramus is broken
A cickányok inkább a megáradó vízfolyásokba vesznek és így rögtön a karszt üregekbe, mocsarakba vagy tavakba sodródhatnak. Egy újabb lehetséges eset, hogy az állatok valamilyen természetes csapdába (gödör, víznyelő, stb.) esnek. Ily módon a cickányok gyakran pusztulnak el, mert - kis látóterük miatt nem látják meg a csapdákat; - mire megtalálnák a kivezető utat, gyors anyagcseréjük miatt elpusztulnak; - nem tudnak ugorva kimenekülni az üregből; - túlságosan alacsony életkort élnek meg (a fiatal állatok ugyanis gyakrabban esnek csapdába, az idősek pedig, amelyeknek volt idejük megismerni a terepet, szinte soha.) Az ilyen, úgynevezett "csapda-felhalmozódások" nagy jelentőségűek a pale ontológus számára. A természetes csapdákba ugyanis a cickányok válogatás nélkül potyognak be, tehát az ásatás során nyert minta (statisztikusán nagy példányszám esetén) pontosan tükrözi az adott área "Soricidae spektrumát". Az így pontosan felmérhető cickány fauna alcsaládi, illetve faji összetétele hasz nos információkat szolgáltathat a terület paleoökológiai viszonyairól. Ragadozók által okozott modifikációk A barlangi üledékekben előforduló cickánymaradványok nagy száma általá ban annak köszönhető, hogy a ragadozók egy helyre hordják össze őket. Ez a hely lehet maga a barlang, vagy egy ahhoz közeli hely, ahonnan a csontok rövid szállítás után a fosszilizáció helyére kerülnek. A ragadozókat tafonómiai szempontból a következő módon érdemes osztályozni: 1. 2. 3. 4.
baglyok (éjszakai ragadozó madarak) nappali ragadozó madarak ragadozó emlősök ragadozó hüllők
1. A baglyok általában éjszaka vadásznak, csak néhány faj aktív világosban is. Ezek tehát csak a Soricinae alcsalád tagjait ejthetik zsákmányul, amelyek
MÉSZÁROS
L : Magyarországi
Soricidae
maradványok
163
éjjel-nappal táplálék után járnak, s z e m b e n a c s a k n a p p a l aktív Crocidurinaekkel. H a az u t ó b b i a k n a g y számban fordulnak elő e g y lelőhelyen, akkor biztos, h o g y a faunát n e m csak baglyok h a l m o z t á k össze. A b a g l y o k e g é s z b e n nyelik le a c i c k á n y o k a t , ritkább esetben előbb letépik a fejüket. A z s á k m á n y m e g r a gadása és a fej letépése kevés, de jellegzetes sérülést o k o z a k o p o n y a és az állkapocs csontjain. A r a m u s mandibulae lateralis felszínén pl. g y a k r a n l y u k a k láthatók. M i v e l e z e k a ragadozók a csontokat és a szőrt k ö p e t e k formájában eltávolítják a g y o m r u k b ó l , a fogak z o m á n c a alig degradálódik, a c s o n t o k csak kissé e m é s z t ő d n e k meg. A z emésztettség a fossa temporalis interna és az alveolusok p e r e m é n látható. A foggyökerek részlegesen feltárulnak, e m i a t t egyes fogak ki is eshetnek. A g y o m o r s a v a fog felszínét jellegzetesen a z o m á n c - d e n t i n h a t á r o n kezdi ki. A csöves csontok epiphysisén néhány, sav által m a r t m é l y e d é s található. 2. A nappali ragadozó madarak (héják, ölyvek, vércsék, stb.) z s á k m á n y a i közt mindenféle c i c k á n y o k előfordulnak. A m a d a r a k fán ülve karmaikkal fogják és c s ő r ü k k e l tépik a tetemeket. Ez sokkal intenzívebb roncsolást o k o z a c s o n t o k o n , m i n t a b a g l y o k táplálkozása. Ilyenkor a leggyakoribb modifikáció a fossa tem poralis interna lateralis falának átszakadása, illetve a processus coronoideus, v a g y a z egész r a m u s mandibulae letörése. A z előrenyúló alsó m e t s z ő f o g miatt igen h o s s z ú c o r p u s m a n d i b u l a e anterior része - az incisivussal és az antem o l a r i s o k k a l együtt - szintén hiányozhat. E m é s z t é s ü k j e l e n t ő s e n megbontja a c sonto k at és a f o g z o m á n c jelentős részét eltávolítja a dentinről. A c s ö v e s c s o n t o k epiphysisét teljesen elboríthatják a degradációs n y o m o k . 3 . A ragadozó emlősök okozzák a legintenzívebb törési m i n t á z a t o t ( 3 - 4 . ábra). A szó szoros é r t e l m é b e n ugyan n e m rágják m e g a prédát, de fogaikkal össze roppantják a csontokat. E m é s z t é s ü k a f o g z o m á n c o t szinte teljesen lebontja, de a dentin őrzi a fog alakját. 4 . A ragadozó hüllők egészben nyelik le áldozataikat, ezért a l e g k e v e s e b b sé rülést o k o z z á k . Ezzel s z e m b e n e m é s z t é s ü k olyan hatékony, h o g y a csontokat teljesen lebontja. A z o m á n c o t megemésztik, a fogból csak alaktalan d e n t i n t ö m e g marad. Másodlagos
modifikációk
Természetes lebontás M i n t a h o g y arról korábban m á r esett szó, a természetes halállal elhullott állatok tetemeit g y a k r a n dögevők fogyasztják el. A n a g y o b b m é r e t ű d ö g e v ő k u g y a n o l y a n n y o m o k a t h a g y n a k , mint a ragadozók. Érdekes a z o n b a n , h o g y m a g u k a c i c k á n y o k is megrághatják m á s állatok csontjait, jellegzetes, p á r h u z a m o s b a r á z d á k a t o k o z v a , a m e l y e k a viszonylag erőteljes felső metszőfogaktól szár maznak. H a a tetemet valamiért m é g s e m fedezik fel a dögevők, akkor a lágytest - a klimatikus v i s z o n y o k n a k megfelelően - a b a k t é r i u m o k és a gerinctelen állatok k ö z r e m ű k ö d é s é v e l 1 - 2 hét alatt lebomlik. H a a csontváz ezután is ki van téve
164
Földtani Közlöny
129/2 3. ábra. E r ő s e n emésztett incisivus Széchenyi-hegyről Fig. 3 Lower incisor digested enamel from
alsó
with intensively Széchenyi Hill
4. ábra. Erősen emésztett incisivusok a s ü m e g i mintából Fig. 4 Incisors with intensive from the Sümeg sample
digestion
a lebontási folyamatoknak, az időjárás jól látható nyomokat hagy rajta és meg rághatják olyan rovarok, amelyek a farontó bogarak járataira emlékeztető min tázatot okoznak. Ez a rágásnyom azonban ritkán marad ránk, mert amelyik csont ilyen sokáig a felszínen volt, az valószínűleg teljesen lebomlik és nem fosszilizálódik. A cickányok csontjai egy éven belül eltűnnek, ha a felszínen maradtak. Mindez természetesen érvényes a ragadozók által felfalt állatok föld felszínre hullatott csontjaira is, ha nem kerülnek hamar a megmaradást és a fosszilizációt biztosító barlangi környezetbe (barlangi, vagy barlangközeli élet módot folytató ragadozók), vagy nem jutnak szinte szállítás nélkül édesvízi üledékgyűjtőbe (vízparti ragadozók).
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Sorícidae
maradványok
165
Állati taposás H a a m a r a d v á n y o k a t m á s , n a g y o b b állatok tapossák szét, a k o p o n y á k rend szerint összeroppannak, a csontok élesen törnek. A fogak k i p o t y o g n a k a mandibulákból és a maxillákból. A m a r a d v á n y o k o n jellegzetes k a r c o l á s o k láthatók, a m e l y e k e t a z o k a k ö v e k okoztak, a m e l y e k e n széttaposták őket. További jelleg zetes következmény, h o g y a csontok egymástól szétszóródnak. A n n a k , h o g y a m a r a d v á n y o k taposáson estek át, legbiztosabb jele, ha n a g y s z á m b a n találunk különálló, de emésztetlen fogakat a mintában. Ideiglenes b e t e m e t ő d é s Ritkán, de előfordulhat, h o g y a csont a talajba kerül, mielőtt áthalmozódással v é g l e g e s helyére, a karsztüregbe jutna. Ilyenkor a talajban n ö v e k v ő gyökerek k i s e b b - n a g y o b b , e l á g a z ó és kanyargós barázdákat h a g y n a k rajtuk. A z időjárás hatásai H a az időjárásnak kitett csontok n e m b o m l a n a k le teljesen, h a n e m n é h á n y h ó n a p o n belül a fosszilizáció helyére szállítódnak, a modifikációk emlékeztet n e k az emésztés okozta degradációra, de a sérülések sokkal a p r ó b b a k és sű rűbben h e l y e z k e d n e k el. Szállítás A ragadozó és dögevő állatok karsztüregekben lakhatnak, ilyenkor közvetlenül oda hordják össze a kisemlősök csontjait. Előfordulhat, h o g y baglyok alvófái van n a k a bejárat előtt, és a köpetek egyenesen a barlangba hullanak. Erre a kisemlős csontok koncentrált jelenléte utalhat. Legtöbbször azonban a csontok valamilyen szállítási folyamat révén kerülnek a fosszilizáció helyére. A szállító közeg elsősor b a n víz. A törékeny cickány csontok k o m o l y sérüléseket szenvednek, miközben a víz kövekkel együtt görgeti őket. A keletkező modifikációk c s a k n e m olyanok, mint az állati taposások nyomai, de itt a csontok n e m forgácsolódnak szét teljesen, a fogak gyakran a maxiiiákban és mandibulákban maradnak. A hosszú csontokon látható karcolások párhuzamosak, mert a víz jellegzetes helyzetben képes magával sodorni őket (5-9. ábra). A szállítás okozta karcolások összetéveszthetők a száradás okozta repedésekkel, amelyek arra utalhatnak, hogy a fog a fosszilizációt megelő zően hosszabb időt töltött a szabad levegőn. Utóbbiak azonban n a g y o b b mélysé gük alapján scanning elektronmikroszkóppal jól azonosíthatók (20. ábra). Harmadlagos
modifikációk
A b a r l a n g b a került és üledékkel betakart c i c k á n y m a r a d v á n y teljesen védett h e l y e n van, m e c h a n i k a i sérülést valószínűleg m á r n e m szenved. Mielőtt azon b a n az üledéket átjáró ásványtartalmú oldatok hatására fosszilizálódik, ki van
166
Földtani Közlöny
229/2
5. ábra. Vízi szállítás v a g y állati taposás következtében a maxillából, illetve a mandibulából kihullott, emésztetlen fogak Tardosbányáról Fig. 5 Undigested
teeth from
Tardosbánya,
isolated
by trampling
or
fluviatile
transport
6. ábra. Vízi szállítás következtében jellegzetesen tört mandibulák Tardosbányáról Fig. 6 Characteristic bánya mandibles, transport
breakages on Tardoscaused by water-
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Soricidae
maradványok
167
7. ábra. Vízi szállítás következtében eltört maxiiiák és mandibulák a tardosbányai mintából. A csontok e r ő s e n megrongálódtak, de néhány fog a helyén maradt Fig. 7 Fragmented maxillae and mandibles from the Tardosbánya all teeth were lost under the flowing-water-transport
sample.
The bones are broken, but not
téve egy igen intenzív vegyi folyamatnak, a barlangi korróziónak (11. ábra). A barlangba sodródott üledék egy része talaj, amely a baktériumok és a növényi gyökerek által termelt savaktól alacsony pH értékű. Ez ugyan nem ér fel a gyomorsav maró hatásával, de míg a ragadozó gyomrában legfeljebb néhány órát, vagy - hüllőknél - néhány napot tartózkodik a maradvány, a barlangba jutott talajjal több évtizedig is össze lehet zárva, mielőtt annak pH-ja semlegessé vagy lúgossá válik. Ez lassan ható degradációs folyamatot hoz létre, amely mind a csontok, mind a fogak felszínét egyenlő mértékben bontja. A létrejött modifikáció azért nem keverhető össze egy intenzív emésztés hatásával, mert mire ott a fogak ilyen mértékben megemésztődnek, a csont már teljesen eltűnik.
A m a g y a r o r s z á g i felsó'-miocén c i c k á n y o k t a f o n ó m i á j a
Anyag és módszer A tíz lelőhely fosszilis anyagából összesen 8294 Soricidae maradványt sikerült elkülöníteni (részletesen 1. /. táblázat). A példányok legnagyobb része a MÁFI,
168
Földtani Közlöny
229/2
8. ábra. H o s s z ú v í z i szállítás k ö v e t k e z t é b e n eltörött, k ü l ö n á l l ó fogak A l s ó t e l e k e s r ő l Fig. 8 Isolated Alsótelekes
teeth with intensive
breakage
pattern,
caused
by long
flowing-water-transport,
9. ábra. Vízi szállítás következtében erősen m e g r o n g á l ó d o t t , különálló fogak Sümegről Fig. 9 Teeth with corrosion produced
by the long fluviatile transport from
Sümeg
ft m
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Országos Földtani Múzeum gyűj teményébe tartozik és K O R D O S László jóvoltából dolgozhattam fel őket. Az egyházasdengelegi példányokat a Pásztói Múzeum ból H Í R János bocsátotta a rendel kezésemre. A rudabányai anyag egy része a Bécsi Természet tudományi Múzeumból, Gudrun DAXNER-HÖCKtől származik. Rudabányáról Ray B E R N O R és KORDOS Lászó, Alsótelekesről, Széchenyi-hegyről, Polgárdi 4 és 5 lelőhelyről K O R D O S László, Sü megről és Csákvárról K R E T Z O I Miklós, Polgárdi 2 lelőhelyről KORMOS Tivadar gyűjtötte a fosszíliákat. Tardosbányán J Á N O S S Y Dénes végzett gyűjtést, de csak előzetesen nézte át a min tát, majd miután a faunalistát el készítette - átadta az anyagot K O R D O S Lászlónak, aki az Orszá gos Földtani Múzeum gyűjtemé nyében helyezte el. Rudabánya, Sümeg, Csákvár és Széchenyi-hegy esetében a taxo nómiai értékelést K R E T Z O I Miklós nyomán végeztem. Ez nem azt je lenti, hogy munkám a K R E T Z O I féle anyag újraértékelése volt, mert nem pontosan ugyanazokat a mintákat vizsgáltam, amelyeket ő leírt. Ezeken a lelőhelyeken a kü lönálló fogak arányát fenntartás sal kell kezelni (1. később). A felszíni módosulások vizsgá lata sztereomikroszkóppal, ill. scanning elektronmikroszkóppal történt. A SEM felvételek az ELTE Geológiai Tanszékcsoport Mikroszonda Laborjában, GÁL Miklósné segítségével készültek.
Soricidae
maradványok
169
10. ábra. Száradási repedés Polgárdiból származó alsó incisivuson Fig. 10 Incisor with a cleft, caused by drying Polgárdi
up, from
11. ábra. Barlangi korrózió n y o m a s ü m e g i felső incisivusokon Fig. 11 Cave corrosion on the surface of an upper incisors from Sümeg
Földtani Közlöny 129/2
170
A 10 magyarországi felső-miocén lelőhelyről feldolgozott Soricidae anyag taxonómiai és tafonómiai adatai and taphonomical data of the Soricidae material from the 10 Hungarian Late Miocene localities
The taxonomical
I. táblázat - Table 1 Lelőhely
fajszám
Alsótelekes Rudabánya Sümeg Csákvár Tardosbánya Egyházasdengeleg Széchenyi-h. Polgárdi 2. Polgárdi 4. Polgárdi 5. A vizsgált
6 4 5 3 5 3 1 3 7 2
példányszám
minimum egyedszám
13 66 294 5 822 16 2 25 758 6291
6 17 36 4 165 6 1 10 329 2608
különálló fogak (%) 92,30 62,12 82,99 20,00 57,29 100,00 100,00 24,00 8,57 2,32
lelőhelyek
Bár a fauna b e g y ű j t é s e során - R u d a b á n y a kivételével - n e m v é g e z t e k tafo n ó m i a i felméréseket, m a g u k a m a r a d v á n y o k nyújtanak n é m i i n f o r m á c i ó t a fel h a l m o z ó d á s k ö r ü l m é n y e i r ő l . R u d a b á n y a tafonómiájával a lelőhelyet v i z s g á l ó n e m z e t k ö z i m u n k a c s o p o r t foglalkozik, a z itt szereplő m e g á l l a p í t á s o k p u s z t á n a S o r i c i d a e m a r a d v á n y o k o n közvetlenül t a n u l m á n y o z h a t ó j e l l e g z e t e s s é g e k r e v o n a t k o z n a k . A polgárdi lelőhelyek - kiváltképp a 4 . és 5. s z á m ú feltárások a n y a g a t o v á b b i kutatási lehetőségeket rejt m a g á b a n . E z e k e n a p é l d á n y o k o n c s a k előzetes tafonómiai megfigyeléseket v é g e z t e m , a teljes feldolgozás önálló projectet i g é n y e l és v á r h a t ó a n évekig tart majd. A l e l ő h e l y e k sztratigráfiai helyzetét a II. táblázatban mutatom be. Ennek meg állapítása a S o r i c i d a e fauna alapján történt ( H Í R & M É S Z Á R O S 1995; M É S Z Á R O S 1 9 9 6 , 1 9 9 8 a, b , с és ZiEGLER & M É S Z Á R O S 1998). A korreláció tekintetében R Ö G L (1996) t á b l á z a t á t v e t t e m figyelembe. A vizsgált lelőhelyek sztratigráfiai helyezete Stratigraphical position of the studied localities II. táblázat - Table 11 Kor
Emelet
Centrális Paratethys emelet
Messinai
Pontusi
Szárazföldi emelet
Turoli
Felső miocén Torton
Pannon Vallesi
MN Zóna 13 12
11 10 9
Lelőhelyek Polgárdi 2, 4, 5. Széchenyi-hegy, Egyházasdengeleg, Tardosbánya Csákvár Sümeg Rudabánya, Alsótelekes
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Soricidae
171
maradványok
Rudabánya A rudabányai (Borsod-Abaúj-Zemplén m e g y e ) v a s é r c b á n y a területén a triász a l a p h e g y s é g e t fedő alsó-pannon lignites agyag rétegekben találtak fosszilis ge rinceseket, köztük számos Prehominida maradványt. A területen hét (R I. - R VII.) lelőhely található, ezek közül h á r o m (R I L , R III. és R V I I . ) szolgáltatott Soricidae m a r a d v á n y o k a t is. A lelőhelyeket is m a g á b a n foglaló R u d a - h e g y vo nulata északkelet-délnyugati csapással h ú z ó d i k R u d a b á n y á t ó l Alsótelekesig. A b á n y a m ű v e l é s t m e g e l ő z ő eredeti állapotában 3 0 0 - 3 3 0 m tengerszint feletti ma g a s s á g ú volt. A h e g y p a n n o n előtti, környezetétől elkülönült, b e l s ő v ö l g y e k k e l tagolt felszínét mély- és sekély l á p o k sorozata tarkította. A g y e n g e és k ö z e p e s v í z á r a m l á s ú lápokban n e m csak a h e l y b e n tenyésző n ö v é n y e k é s állatok ma r a d v á n y a i h a l m o z ó d t a k föl, h a n e m - főleg a völgyfőkben - a k ö r n y e z ő m a g a s a b b térszínekről lemosott, behordott későbbi fosszíliák is. A lápi ü l e d é k e k feküjét és fedőjét adó üledékekben m i n d e z e k a m a r a d v á n y o k n e m fordulnak elő, így a lelőhelyek üledékes és szerves alkotóinak összetétele m e g e g y e z i k az élő lények biotópjával. A z üledéktani, n ö v é n y - és állattani ö k o l ó g i a i e l e m z é s e k alapján valószínűsíthető, h o g y a lápok ( m e d e n c é k ) k ö r n y é k é n zárt láp- é s li geterdő, távolabb, a d o m b s á g i területeken facsoportokat is tartalmazó, nyílt terület volt. ( K O R D O S 1982) K R E T Z O I et al. (1976) szerint a fosszilis a n y a g b a n a k ö v e t k e z ő Soricidae fajok fordultak elő: Trimylus cf. neumayrianus (ROGER) Anourosorex kormosi B A C H M A Y E R & W I L S O N Petenyia dubia B A C H M A Y E R & W I L S O N Petenyiella cf. repenningi B A C H M A Y E R & W I L S O N Miosorex cf. grivensis ( G A I L L A R D ) A jelen vizsgálatok során meghatározott c i c k á n y o k 1998): Dinosorex n. sp. Z I E G L E R & M É S Z Á R O S in press Crusafontina aff. endemica G l B E R T 1974 Paenelimnoecus aff. repenningi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N Soricinae gen. et sp. indet.
(ZIEGLER
&
MÉSZÁROS
1970)
A k é t faunalista közti eltérés elsősorban azzal m a g y a r á z h a t ó , h o g y a szerző a R. Z l E G L E R r e l közösen folytatott kutatások során n e m u g y a n a z t a rudabányai a n y a g o t vizsgálta, mint K R E T Z O I et al. (1976), h a n e m e g y k é s ő b b i , K O R D O S L . és R. B E R N O R vezetése alatt 1975-től gyűjtött mintát. A z eredeti a n y a g jelenleg n e m hozzáférhető. A r u d a b á n y a i a n y a g b a n a különálló fogak gyakorisága k ö z e p e s , a z o m á n c felszínek és a csontok n e m emésztettek. Feltételezhetjük, h o g y e g y e s állati te t e m e k e t a víz sodorta a felhalmozódás helyére, m á s p é l d á n y o k közvetlenül a
272
Földtani Közlöny
129/2
fosszilizáció helyén pusztultak el, úgy, h o g y a m o c s á r b a vesztek. A z anyag tafonómiai érdekessége e g y közepes méretű M a m m a l i a urnájának proximalis v é g e az epiphysissel, a m e l y e n cickány r á g á s n y o m o k láthatók. A leletre M. A R M O U R - C H E L U hívta fel a figyelmemet. A r á g á s n y o m o k a t valószínűleg a min tában is meghatározott, a c i c k á n y o k között óriásnak számító Dinosorex n. sp. h a g y t a a csont felszínén. Alsótelekes Alsótelekes község ( B o r s o d - A b a ú j - Z e m p l é n m e g y e ) a R u d a b á n y a i - h e g y s é g é s z a k n y u g a t i peremén, R u d a b á n y á t ó l kb. 5 km-rel északkeletre fekszik. A z alsótelekesi gipszbányát fedő alsó-pannóniai tavi, majd folyóvízi üledéksorozat alsó tagozatából K O R D O S L á s z l ó 1993-tól Hipparion előfordulással jelzett és Anapithecus m a r a d v á n y t tartalmazó faunát gyűjtött ( K O R D O S 1997). A lelőhelyről meghatározott Soricidaek ( M É S Z Á R O S 1998 c): Florinia cf. stehlini ( D O B E N - F L O R I N Miosorex sp. Allosorex cf. stenodus F E J F A R 1966 Crusafontina endemica G l B E R T 1974 Soricinae gen. et sp.
1964)
Az Alsótelekesről előkerült n é h á n y fog és csont a r u d a b á n y a i a k h o z hasonló állatpotban van. A mandibulatöredékek alveolusai u g y a n feltárultak és látha tóvá váltak a foggyökerek, de ez inkább a töréseknek, m i n t s e m az emésztettségnek köszönhető. A különálló fogak n a g y o b b g y a k o r i s á g a , az intenzívebb törési m i n t á z a t és n é m i p á r h u z a m o s karcoltság a szállítás jelentősebb szerepére utal. Sümeg A sümegi gerinci lelőhely e g y karszthasadék a B a k o n y b a n , S ü m e g t ő l északra (Veszprém m e g y e ) . E n n e k a h a s a d é k n a k a kitöltéséből K R E T Z O I (1984) 61 taxon m a r a d v á n y a i t mutatta ki (3 kétéltű, 6 hüllő, 5 madár, 4 7 e m l ő s ) , köztük a kö v e t k e z ő cickányokat: Trimylus cf. sansaniense (LARTET) "Anourosorex" kormosi B A C H M A Y E R & W I L S O N Amblycoptus cf. vicinus K R E T Z O I Petenyia dubia B A C H M A Y E R & W I L S O N Petenyiella repenningi B A C H M A Y E R & W I L S O N A szerző a sümegi faunának valószínűleg m á r csak a "használható anyag" kiválogatása után visszamaradt töredékét láthatta. Erre utal, hogy a K R E T Z O I (1984) által említett óriási, egyes fajoknál százat m e g h a l a d ó p é l d á n y s z á m o t n e m sikerült megtalálni. A teljes eredeti a n y a g itt s e m volt fellelhető.
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Soricidae
173
maradványok
A jelen vizsgálatok szerint előforduló c i c k á n y o k
(MÉSZÁROS
1996):
Dinosorex sp. Crusafontina endemica G l B E R T 1974 Blarinella dubia ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Paenelimnoecus repenningi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Soricidae gen. et sp. indet. E n n e k a H i p p a r i o n faunának a csontmaradványait felhalmozódás s z e m p o n t j á b ó l két csoportra oszthatjuk: a kis és a n a g y méretű csontokra. A s z á m u n k r a érdekes kis m é r e t ű csontok igen nagy m e n n y i s é g b e n állnak rendelkezésre. K R E T Z O I (1984) szerint ilyen m e n n y i s é g ű mikrofauna a n y a g csak ott h a l m o zódhat ö s s z e ilyen kis helyen, ahol b a g l y o k alvó- v a g y e m é s z t ő helyei voltak. Ezek elp o ty o g tatott köpeteiből akkumulálódhattak ilyen t ö m e g b e n és ilyen kis helyen a z apró gerincesek maradványai. A lelőhelyre folyamatosan hullottak a b a g o l y k ö p e t e k , a m e l y e k szétesése után valóságos kisgerinces-réteg keletkezett a lelőhelyen. A fogak állapota n e m támasztja alá egyértelműen a K R E T Z O I (1984) által fel vázolt tafonómiai képet, bár a csontok és a fogak m e n n y i s é g e v a l ó b a n állati transzportra utal. A z intenzív törési mintázat és a nagyfokú emésztettség alap j á n a z o n b a n az tűnik valószínűbbnek, h o g y - legalább részben - e m l ő s raga d o z ó k h a l m o z t á k össze az anyagot. Ezt a faunában előforduló C a r n i v o r á k n a g y s z á m a is alátámasztja. Csákvár A csákvári Esterházy-barlang a Vértes h e g y s é g délnyugati p e r e m é n , C s á k v á r k ö z s é g t ő l (Fejér m e g y e ) 2 km-re délre fekszik. A b a r l a n g fedett kürtővel v é g z ő d ő 16 m h o s s z ú főágból, a vele nagyjából p á r h u z a m o s a n futó, 8 m h o s s z ú , k e s k e n y m e l l é k á g b ó l és két keresztágból áll. ő s l é n y t a n i lelőhelyként 1 9 2 4 óta tartják s z á m o n , a m i k o r székesfehérvári turisták próbaásatásokat v é g e z t e k ott, és szép s z á m m a l kerültek elő jégkorszaki csontok. A z első k o m o l y ásatást 1926-ban hajtották végre, a m i k o r a barlangkitöltés l e g n a g y o b b részét kitermelték. A ki emelt a n y a g 3 élesen elkülönülő részre tagolódott. A felsőt h o l o c é n n e k , a kö zépsőt felső-pleisztocénnek határozták m e g , m í g az alsó a H i p p a r i o n fauna fajait szolgáltatta. 1928 és 1951 folyamán újabb ásatásokat v é g e z t e k , a m i k o r a m i n d h á r o m rétegből előkerült fajok s z á m a gyarapodott, a kitöltést teljesen ki emelték, az előtéren p e d i g az üledéket n a g y o b b körzetben felásták. A H i p p a r i o n faunás réteg, a barlangkitöltés alsó tagja, 0 , 5 - 1 , 5 m v a s t a g s á g ú feketésszürke, h e l y e n k é n t rozsdabarnára festett, n a g y foszfáttartalmú, h o m o k o s m é s z m á r g a . K R E T Z O I (1954) listája 87 fajt sorol fel a H i p p a r i o n faunából, a m e l y e k k ö z ü l 3 gerinctelen, 2 hal, 3 kétéltű, 6 hüllő, 6 madár, 6 6 emlős. Ebből a rétegből kerültek elő az itt feldolgozott Soricidae m a r a d v á n y o k is, K R E T Z O I (1954) szerint: S o r i c i d a r u m g. et sp. indet I. S o r i c i d a r u m g. et sp. indet II.
Földtani Közlöny 129/2
174 Amblycoptus
vicinus n. sp.
A jelen vizsgálatok szerint
(MÉSZÁROS
1996):
Crusafontina kormosi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Blarinella dubia ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Paenelimnoecus repenningi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) A csákvári m a r a d v á n y o k o n sokkal kisebb fokú az emésztettség, mint a s ü m e g i e k e n , de a csontok töredékesek, sok a különálló fog. E z esetben a víz által végzett szállítás n a g y o b b szerepet játszhatott a felhalmozódásban, mint az állati transzport. Egyházasdengeleg A z E g y h á z a s d e n g e l e g (Nógrád m e g y e ) k ö z s é g nyugati p e r e m é n található ho m o k b á n y á t , H Í R (1989) írta le mint őslénytani lelőhelyet. A z általa 1987-ben elkezdett gyűjtés n a g y m e n n y i s é g ű puhatestű- és n é h á n y gerinces leletet ered m é n y e z e t t . A feltárás keresztrétegzett h o m o k . Vörös és szürke szintjeiből egy aránt g a z d a g - folyóvízi és szárazföldi elemeket is tartalmazó - p u h a t e s t ű fauna került elő. A gerincesek u g y a n e z e k b e n a rétegekben találhatók, de lényegesen k i s e b b gyakorisággal. A Soricidae családot n é h á n y fog képviseli. E z e n a helyen v a l a m i k o r egy, a Cserhátból j ö v ő és a P a n n o n - t ó b a ö m l ő folyó deltája terülhetett el. A lelőhelyről előkerült csigaházak e g y részét szürke a g y a g tölti ki, a m e l y azt bizonyítja, h o g y az ő s m a r a d v á n y o k n a k legalább e g y része az eredeti he lyéről áthalmozódott. A S o r i c i d a e fauna a k ö v e t k e z ő fajokat tartalmazza ( H Í R & M É S Z Á R O S 1995): Amblycoptus oligodon K O R M O S 1926 Petenyia cf. hungarica K O R M O S 1934 Blarinella dubia ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) A z egyházasdengelegi keresztrétegzett h o m o k rendkívül rossz megtartású, k ü l ö n á l l ó cickányfogakat szolgáltatott. A töredezett, karcolt p é l d á n y o k n e m emésztettek, de - amint a szedimentológiai környezet is sugallja - valószínűleg hosszan sodródhattak a folyóvízben, míg végül a hordalékkal együtt leülepedtek. Széchenyi-hegy A lelőhely a budapesti Széchenyi-hegyen épült T V a d ó t o r o n y közelében, a Svájci út 14. s z á m alatti telken, 4 2 0 - 4 3 0 m tengerszint feletti m a g a s s á g o n ta lálható. A m a r a d v á n y o k K O R D O S László gyűjtése során, édesvízi m é s z k ő b ő l kerültek elő, a m e l y n e k vastagsága 5 - 1 5 m között változik, fekvője nagyrészt felső-pannon h o m o k k ő , területi kiterjedése jelentős. A feltárások és fúrások sze rint a m é s z k ő igen kemény, tömör, p a d o s elválású, de h e l y e n k é n t vékony rétegzett, laza. Oldási üregek, kalcit kiválások is gyakran találhatók benne. A z ü r e g e k részben a m é s z k ö v ö n áttörő hévizek o l d ó hatása r é v é n keletkeztek, rész-
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Soricidae
maradványok
175
b e n p e d i g a felszíni csapadékvizek kioldása útján jöttek létre. A T V adótorony k ö z e l é b e n 1975-ben építkezési m u n k á l a t o k során az édesvízi m é s z k ő b e b e v á gott m u n k a á r o k b ó l és gödrökből jelentős gerinces f a u n a a n y a g került elő. K R E T Z O I (1980) m e g h a t á r o z á s a szerint a fajok (1 kétéltű, 2 hüllő, 15 emlős) két ségkívül m e l e g i g é n y e s e k és bokros, fás, füves területeket j e l e z n e k . K R E T Z O I (1980) két bizonytalanul m e g h a t á r o z h a t ó Soricidaet említ: Trimylinae ind. Amblycoptus cf. oligodon Ezek közül a s z e r z ő n e k anyagból: Amblycoptus
oligodon
KORMOS (MÉSZÁROS
KORMOS
1996) az utóbbit sikerült azonosítania az
1926
A széchenyi-hegyi a n y a g felhalmozódása hasonló lehetett a s ü m e g i h e z . A c i c k á n y o k ugyan c s a k n é h á n y különálló foggal képviseltetik m a g u k a t , de a g y o m o r s a v a s e m é s z t é s n y o m a i félreismerhetetlenek rajtuk. L e g s z e m b e t ű n ő b b ez a modifikáció e g y Amblycoptus alsó incisivuson, ahol a z o m á n c c s a k n e m teljesen eltűnt és a dentin n a g y területen feltárul. Polgárai A Polgárdi (Fejér m e g y e ) határában h ú z ó d ó K ő s z á r - h e g y v o n u l a t a nagyrészt devon kristályos m é s z k ő b ő l áll (Polgárdi M é s z k ő F o r m á c i ó ) . A j ó m i n ő s é g ű kőzetet a r ó m a i a k k o r a óta b á n y á s s z á k és az intenzív m ű v e l é s során s z á m o s olyan karsztosodott h a s a d é k és barlang került elő, a m e l y e k n e m z e t k ö z i vi szonylatban is g a z d a g , kitűnő megtartású faunát tartalmaztak. 1909 óta öt le lőhelyet fedeztek fel, a m e l y e k közül a k ö v e t k e z ő k szolgáltattak Soricidae m a radványokat: 2. lelőhely. A z i r o d a l o m b a n általában e n n e k a m e g n e v e z é s é r e használják a "Polgárdi" megjelölést. K O R M O S 1910. évi ásatása során e g y bányászattal feltárt, n a g y méretű, üledékkel teljesen kitöltött víznyelőbarlang felszín közeli terméből gyűjtött ő s m a r a d v á n y o k a t . 4. lelőhely. 1984-ben, a m ű k ö d ő m é s z k ő b á n y a alsó szintjének keleti falában felfedezett, fordított Y alakban h ú z ó d ó , oldott falú karsztos repedés. A gyűjtés során un. "alsó" és "felső" lelethely került elkülönítésre, a m e l y e k a z o n o s faunát tartalmaztak. 5. lelőhely. 1985-ben a 4 . lelőhelytől kb. 250 m-rel északkeletre, 15 m-rel m a g a s a b b szinten e g y n a g y kiterjedésű fosszilis barlangroncs kitöltéséből s o k ge rinces m a r a d v á n y került elő. A M Á F I m u n k a t á r s a i n a k folyamatos gyűjtése ré v é n i n n e n európai v i s z o n y l a t b a n is páratlan g a z d a g s á g ú és kitűnő megtartású fauna vált ismertté. A Polgárdi gerinces lelőhelyek közül az 5. m a r a d t fenn legtovább, a k ö z e l m ú l t b a n a z o n b a n a b á n y a ezt is lemúvelte. A polgárdi karsztüreg-kitöltések faunája biosztratigráfiai s z e m p o n t b ó l egy séges, m i n d e g y i k a m i o c é n legfiatalabb szakaszával, az M N 13 Z ó n á v a l (kb. 5 - 6 millió év) korrelálható. A z egyes lelőhelyek között a z o n b a n z ó n á n belüli
176
Földtani Közlöny 129/2
kronológiai eltérések mutatkoznak. A t a n u l m á n y b a n szereplők k ö z ü l a 2. lelő h e l y v a l a m i v e l fiatalabb mint a másik kettő ( K O R D O S 1991). K O R M O S (1926) Polgárdi 2. lelőhelyről írta le a k ö v e t k e z ő Soricidae fajt: Amblycoptus oligodon n. g. et n. sp. A jelen vizsgálatok által meghatározott cickányok: Polgárdi 2. Amblycoptus oligodon K O R M O S 1926 Blarinella dubia ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Paenelimnoecus repenningi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Polgárdi 4. Amblycoptus oligodon K O R M O S 1926 Crusafontina kormosi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Blarinella dubia ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Zelceina soriculoides ( S U L I M S K I 1959) Episoriculus gibberodon ( P E T É N Y I 1864) Paenelimnoecus repenningi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Sorex sp. Polgárdi 5. Blarinella dubia Kordosia topali
(BACHMAYER (JÁNOSSY
&
WILSON
1970)
1972)
A tafonómiai s z e m p o n t b ó l különösen érdekes polgárdi mikrovertebrata a n y a g h o s s z ú csontjainak vizsgálata alapján kiderült, h o g y c s a k n e m m i n d e g y i k juvenilis p é l d á n y o k t ó l s z á r m a z i k (M. A R M O U R - C H E L U , szóbeli közlés). A leletek igen j ó m e g t a r t á s ú a k , a mandibulákban és m a x i i i á k b a n rendszerint m i n d e n fogat a h e l y é n találunk. A csontok és a zománc-felszínek n é h á n y példánynál emésztettek, e z e k s z á m a azonban a több ezres m i n t á b a n elhanyagolható. A különálló fogak gyakorisága s e m említésre méltó. A m a r a d v á n y o k színe lehet fehér, sárgásbarna (tehát legalább kétféle a n y a g itatta át őket), v a g y fekete. A z utóbbi szín arra utal, h o g y a kartszüregbe időnként talaj is b e m o s ó d o t t . A h u m u s z a n y a g o k által kiváltott barlangi korrózió n y o m a i több m a r a d v á n y o n felfedezhetők. A szinte kizárólag fosszilis csontokkal kitöltött polgárdi karszt üregek természetes csapdaként működhettek, a m e l y e k b e nagyrészt élve hul lottak b e az állatok, majd - mivel a m é l y hasadékból n e m tudtak kijönni elpusztultak. K i s m é r t é k ű , b a r l a n g o n belüli áthalmozódás a z o n b a n így is m e g előzhette a fosszilizációt, m e r t az igazán sérülékeny részek (pl. az a g y k o p o n y a csontjai) eltörtek. Ez csak azután volt lehetséges, hogy a lágyszövet m á r n e m védte a csontvázat. A polgárdi cickányok felhalmozódásának körülményei paleoökoló-
MÉSZÁROS
L.: Magyarországi
Soricidae
177
maradványok
giai szempontból is fontosak, hiszen a csapda-felhalmozódások rendszerint sze lektálás nélküli, reprezentatív mintát szolgáltatnak a korabeli faunából. Tardosbánya Tardosbánya ( K o m á r o m - E s z t e r g o m m e g y e ) a Gerecse b e l s ő , m a g a s a b b ré s z é n fekszik. A Gerecse jura m é s z k ö v é b e n kialakult k a r s z t h a s a d é k agyagkitöl téséből kerültek elő ő s m a r a d v á n y o k . A hasadékot a "vörös m á r v á n y " b á n y a m ű v e l é s e tárta fel. JÁNOSSY D é n e s , aki 1975-ben begyűjtötte a fosszíliákat, el készítette az előzetes faunalistát (1981, kézirat) és az a n y a g g a l együtt elhelyezte az O r s z á g o s Földtani M ú z e u m b a n . A listán a k ö v e t k e z ő c i c k á n y o k szerepelnek: "Petenyia" "Episoriculus", kicsi "Episoriculus", nagyobb "Anourosorex" "Chimarrogale-Allosorex csoport" "Sorex sp. I" "Sorex sp. П" A s z e r z ő által a lelőhelyről m e g h a t á r o z o t t c i c k á n y o k
(MÉSZÁROS
1998a):
Amblycoptus oligodon K O R M O S 1926 Crusdfontina kormosi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1 9 7 0 ) Bldrinelld dubid ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Episoriculus gibberodon ( P E T É N Y I 1864) Pdenelimnoecus repenningi ( B A C H M A Y E R & W I L S O N 1970) Tardosbánya tafonómiája összetettebb, mint Polgárdié. Itt a csapda-felhalmo z ó d á s a vízi és az állati szállítás egyaránt szerepet játszhatott. A k ü l ö n á l l ó fogak g y a k o r i s á g a közepes, sok törött p é l d á n y t is találunk, e m é s z t e t t s é g csak n é h á n y m a r a d v á n y o n látszik. Barlangi korrózió n y o m a i több c s o n t o n felfedezhetők.
Köszönetnyilvánítás A s z e r z ő köszönetét fejezi ki dr. G u d r u n DAXNER-HÖCKnek (Bécsi Termé s z e t t u d o m á n y i M ú z e u m ) , dr. K O R D O S L á s z l ó n a k (MÁFI, O r s z á g o s Földtani M ú z e u m ) , dr. H Í R J á n o s n a k (Pásztói M ú z e u m ) , h o g y a v i z s g á l a t o k h o z szükséges fosszilis a n y a g o t a rendelkezésére bocsátották. Hálával tartozik dr. M i r a n d a A R M O R - C H E L O U n a k (Washington), dr. Barbara R Z E B I K - K o W A L S K Á n a k (Krakkó), dr. R e i n h a r d Z l E G L E R n e k (Stuttgart), és dr. C o n s t a n t i n D o U K A S n a k (Athén), a t a x o n ó m i a i és a tafonómiai m u n k á h o z nyújtott k e d v e s segítségükért. A k u t a t á s o k az O T K A F 025864 projekt részét képezték.
178
Földtani Közlöny 129/2 Irodalom -
References
ANDREWS, P. 1990: Owls, caves and fossils. - Natural History M u s u s e u m Publications, 231 p. London. ANDREWS, P. 1992: T h e basis for taphonomic research on vertebrate fossils. - Conferencias de la Reunion de Tafonomía y Fosilización, 3 3 - 4 3 , Madrid. ANDREWS, P. 1995: Experiments in taphonomy. - Journal of Archeological Sciences, 2 2 , 1 4 7 - 1 5 3 . London. H Í R J. 1989: Pliocén aprógerinces leletek az egyházasdengelegi homokbányából. - Nógrádi Múzeumok Évkönyve 1 5 , 389-400; Salgótarján. H Í R , J . & MÉSZÁROS, L . Gy. 1995: Late Miocene Microvertebrata from Egyházasdengeleg (North Hungary, Nógrád County). - Nógrád Megyei Múzeumok Évkönyve, 20, 167-200; Salgótarján. KORDOS L. 1982: A rudabányai prehominida lelőhely és környezetének ősföldrajzi rekonstrukciója. (The prehominid locality of Rudabánya (NE Hungary) and its neighbourhood: a paleogeographic reconstruction.) - MÁFI Évi Jelentése az 1 9 8 0 . évről, 395-406; Budapest. KORDOS, L. 1991: Late Miocene paleovertebrate localities, Polgárdi, Mezőföld. - Magyarország Geológiai Alapszelvényei, MÁFI; Budapest, 4 p. KORDOS, L. 1997: Environmental and Hominoid History in the Carpathian Basin during the Late Miocene. Climatic and Environmental Change in the Neogene o f Europe - E S F Workshop, 13-14. Siena. KORMOS T. 1926: Amblycoptus oligodon n. g. & n. sp. Új cickány-féle a magyarországi pliocénből. (Amblycoptus oligodon n. g. & n. sp. Eine neue Spitzmaus aus d e m ungarischen Pliozän.) Annales Historico-naturales Musei Nationalis Hungarici, 2 4 , 3 5 2 - 3 9 ; Budapest. KRETZOI M. 1951: A csákvári Hipparion-fauna. (The Hipparion fauna of Csákvár.) - Földtani Közlöny, 8 1 , 3 8 4 - ^ 0 1 ; Budapest. KRETZOI M . 1954: Befejező jelentés a Csákvári-barlang őslénytani feltárásáról. (Rapport final des fouilles paléontologiques dans la grotte de Csákvár.) - MÁFI Évi Jelentése az 1 9 5 2 . évről, 3 7 - 5 5 ; Budapest. KRETZOI M. 1980: Fontosabb szórványleletek a M Á F I gerinces-gyűjteményében (5). 1. A Széchenyi hegy pliocén édesvízi mészkövének faunája. (Wichtigere Streufunde in der Wirbeltierpaläon tologischen Sammlung der Ungarischen Geologischen Anstalt, 5.) - MÁFI Évi Jelentése az 1 9 7 8 . évről, 347-359; Budapest. KRETZOI M. 1984: ASümeg-gerinci fauna és faunaszakasz. (The fauna and faunái age of Sümeg-gerinc.) - Geologica Hungarica, Series Geologica, 2 0 , 214-222; Budapest. KRETZOI M., KROLOPP E., LÖRINCZ H. & PALFALVY 1.1976: A rudabányai alsópannoniai prehominidás lelőhely flórája, faunája és rétegtani helyzete. (Flora, Fauna und Stratigraphische Lage der Untenpannonischen Prähominiden-Fundstelle von Rudabánya, NO-Ungarn). - MÁFI Évi Je lentése az 1 9 7 4 . évről, 3 6 5 - 3 9 4 ; Budapest. LYMAN, R. L. 1994: Vertebrate taphonomy. - Cambridge University Press, 524 p. Cambridge. MÉSZÁROS, L. Gy. 1996: Soricidae (Mammalia, Insectivora) remains from three Late Miocene localities in Western Hungary. - Annales Universitatis Scientiarum Budapestinensis, Sectio Geologica, 3 1 , 5-25, 119-122; Budapest. MÉSZAROS, L . Gy. 1998a: Late Miocene Soricidae (Mamalia) fauna from Tardosbánya (Western Hungary). - Hantkeniana, 2 , 103-125; Budapest. MÉSZAROS, L. Gy. 1998b: Crusafontina (Mammalia, Soricidae) remains from Late Miocene localities in Hungary. - Senckenbergiana lethaea, 7 7 / 1 - 2 , 145-159; Frankfurt a m Main. MÉSZÁROS, L. Gy. 1998c: S o m e insectivore (Mammalia) remains from the Late Miocene locality o f Alsótelekes (Hungary). - Annales Universitatis Scientiarum Budapestinensis, Sectio Geologica, 3 2 , 5-32; Budapest. RöGL, F. 1996: Stratigraphie correlation o f the Paratethys Oligocène a n d Miocene. - Mitt. Ges. Geol. Bergbaustud. Osten., 4 3 , 6 5 - 7 3 ; Wien. ZIEGLER, R. & MÉSZAROS, L . Gy. 1998: The insectivores (Mammalia) of the Late Miocene Hominoid Locality Rudabánya, Hungary. - Geologica Hungarica, Series Palaeontologica, in press; Budapest. A kézirat beérkezett:
1998. 06. 29
Földtani Közlöny
1 2 9 / 2 , 179-190 (1999) Budapest
A Tatai Mészkő Formáció (apti) ammonoideáinak paleobiogeográfiai értékelése The palaeobiogeographical evaluation of the ammonites of the Tata Limestone Formation (Aptian), Hungary S Z Í V E S Ottilia
1
(9 ábra, 1 táblázat) Key words: palaeobiogeography, Tárgyszavak: paleobiogeográfia,
ammonites, ammonitesz,
Aptian,
Tethys
Apti, Tethys
Abstract This essay focuses upon a palaeobigeographical evaluation of the rich ammonite faunas of the former Western Tethys - i.e. Jura Mts., North Germany, Inner Western Carpathians, Small Fatra, Vorarlberg and Northern Calcareous Alps, Tunisia, the Balkans and Tata. These Aptian faunas have been compared with each other on a generic level. Based on previous investigations, the nectonic fauna of the Western Tethys are shown to be rather similar in the Aptian formations. In the Early Aptian formation all the faunal provinces have mild differences. The closest similarity is between the ammonites of Tata and Vorarlberg (Jaccard-coeff icient 0.73) this can also b e interpreted as a facies-similarity. For the Late Aptian formation differences seem to decrease but the closest similarity is between Tata andVorarlberg. The closely similar assemblages suggest narrow deep water channels or, rather, an important role for facies similarity. More investigations are needed with benthos and other neritic faunal elements in order to clarify the issues connected with this problem. Manuscript received: 12 06 1998
Összefoglalás Jelen paleobiogeográfiai vizsgálatban a Jura-hg., Észak-Németország, Szardínia, a Belső Nyugati Kárpátok, a Kis Fátra, Vorarlberg valamint az Északi Mészkőalpok, Tunézia és a Balkán egy-egy lelőhelyének kora- és késó-apti ammonoideáit hasonlítottuk össze a tatai faunával, genus szinten. A vizsgálat azt mutatja, hogy a tatai fauna, mind az kora-, mind a késő-aptiban igen nagy hasonlóságot mutat a vorarlbergi faunával (Jaccard-koefficiens=0,73). A kora-aptiban az északimészkőalpi és a balkáni lelőhelyek faunáival is nagy a hasonlóság (J.-c.=0,37). A vorarlbergi faunával való nagymértékű faunaegyezés adódhat ősföldrajzi és fáciesegyezési okok miatt is, melynek eldöntése további vizsgálatokat igényel.
1
ELTE Őslénytani Tanszék Budapest Ludovika tér 2. H-1083
180
Földtani Közlöny
129/2
Bevezetés A Tatai M é s z k ő F o r m á c i ó ( T M F ) b á z i s r é t e g é b e n található a m m o n i t á k g a z d a g s á g a szinte kötelezővé tette a m i n d e d d i g h i á n y z ó k o m p l e x őslénytani fel d o l g o z á s t . F Ü L Ö P (1975) monográfiájában k ö z ö l t e u g y a n a formáció faunaele m e i n e k listáját, a z o n b a n az a n y a g őslénytani feldolgozására a k k o r n e m került sor. A k é s ő b b i e k b e n S O M O D I (1987) vizsgálta a b r a c h i o p o d a faunát, az a m m o n i t e s z e k e t S Z Í V E S (1996) d o l g o z t a fel. A z apti a m m o n o i d e á k t a n u l m á n y o z á s a során az é s z a k i f é l g ö m b ö n h á r o m n a g y faunaprovinciát különítettek el ( O W E N 1996): 1. É s z a k - A t l a n t i , 2. É s z a k Pacifikus, 3. Tethysi. A z Eszaki-Pacifikum az arktikus területeken keresztül kap c s o l a t b a n állt az Észak-Atlanti provinciával, v a l a m i n t a L o n d o n - P á r i z s i m e d e n c é n keresztül - m é g h a áttételesen is - a Tethysi p r o v i n c i a é s z a k n y u g a t i r é s z é v e l is (2. ábra). A z arktikus területekre a T r o p a e u m g e n u s d o m i n a n c i á j a j e l l e m z ő , a tethysi területeken a z u r a l m a t átveszik a H y p a c a n t h o p l i t e s és Par a h o p l i t e s g e n u s o k képviselői, a T r o p a e u m o k M a d a g a s z k á r i g m e g t a l á l h a t ó k u g y a n , de m á r alárendelten.
1. ábra. A z északi félgömb képe a késő-aptiban (Owen 1996). Ar - Arktikus selftengerek, E Európai selftengerek, E-T - Mély- és sekélyvízi kevert fauna. Tr - a Tropaeum és a Lyfoceras-félék elterjedése, H - a Hypacanthoplites és a Nolaniceras elterjedése, P - a Parahoplites elterjedése Fig. 1 Tentative palaeogeography map of the Boreal Region in the Late Aptian. E-T - seas with a mixed ammonite fauna, Tr - distribution of Tropaeum and Lytoceras, H - generalized distribution of Hypacanthoplites and Nolaniceras, P - Generalized distribution of Parahoplites
SZÍVES
0.: A Tatai Mészkő Formáció
m
ammonoideái
A krétában a Tethys elnevezés azon paleobiogeográfiai területet fedi, m e l y e k északi és déli p e r e m é n alga-korall, korall-rudista és a rudista z á t o n y o k talál hatók ( K A U F M A N N 1 9 7 3 ; S O H L 1 9 8 7 ) .
Ezen definíció n e m teljesen a z o n o s S U E S S
( 1 8 9 3 ) eredeti meghatározásával, á m igen praktikus. A b i o h e r m á k m a i elterje dése alapján - m a 2 3 - 2 5 ° C hőmérsékletű vízben fejlődnek legintenzívebben, 1 8 ° C alatt nincsenek ( W E L L S 1 9 5 7 ) - a Tethys a kréta időszakban többé-kevésbé megfelelt a trópusi-szubtrópusi ö v n e k ( K O L L M A N N 1 9 9 2 ) , m e l y n e k határai ter m é s z e t e s e n időben változhattak, a rudista zát onyok elterjedése alapján legé szakibb határa a c a m p a n i b a n Dél-Svédországig húzódott.
Biosztratigráfiai keret R a d i o m e t r i k u s kormeghatározás alapján ( O G G et al. 1 9 9 6 ) az apti 1 2 1 , 0 - 1 1 2 , 2 millió év között, m i n t e g y 9 millió évig tartott. Először d ' O R B i G N Y ( 1 8 4 0 ) definiálta az apti emeletet, a típusterületét a dél franciaországi Apt mellé helyezvén. A m ú l t század végétől napjainkig sok tu dományos
igényű m u n k a látott napvilágot ( J A C O B 1 9 0 5 ,
FALLOT
1920,
BREIST-
et al. 1 9 8 0 ) , m e l y e k az apti emelet lehatárolásával és sztratigráfiájával foglalkoztak. A K o p p e n h á g a i Konferencián ( 1 9 8 3 ) az apti bá zisát egységesen a Prodeshayesites genus első megjelenésénél h ú z t á k m e g ( E R B A 1 9 9 6 ) , a határsztratotípusért pedig Franciaország, Türkménia, A n g l i a és ÉszakN é m e t o r s z á g versengett (és verseng m a is). U g y a n e z e n fórumon megkísérelték az albai bázisát is h a s o n l ó k é p p e n , azaz e g y ő s m a r a d v á n y c s o p o r t első megje lenésével definiálni; melyre, ú g y tűnik, h o g y a m é s z v á z ú n a n n o p l a n k t o n Prediscosphaera columnata a legalkalmasabb. A határ m e g v o n á s a a m m o n i t e s z e k alapján sokkal p r o b l é m á s a b b , mivel a Leymeriella tardefurcata faj képviselői a déli p e r e m i faunákban g y a k r a n k é s v e j e l e n n e k m e g , esetleg h i á n y o z n a k . Jelenleg az apti biosztratigráfiai rendszere m e g l e h e t ő s e n heterogén, annak ellenére, h o g y az emelet faunisztikai képe m e g l e p ő e n egységes. K i két-, ki hár o m o s z t a t ú n a k tekinti az aptit, az előbbi a mediterrán ( H O E D E M A E K E R et al. 1 9 9 3 ) , utóbbi az európai faunákat leíróknál ( M U T T E R L O S E 1 9 9 2 ; R A W S O N 1 9 8 3 ; ROFFER 1947,
HANCOCK
MOULLADE
1991)
gyakoribb.
Jelen m u n k á b a n a m u l a i munkaértekezleten ( 1 9 9 2 in Erba, 1 9 9 6 ) elfogadott h á r o m o s z t a t ú zonációt használjuk.
A paleobiogeográfiai vizsgálat célja, tárgya és m ó d s z e r e i Általános v é l e m é n y szerint ( M U T T E R L O S E 1 9 9 2 ) a barrémiben m é g zárt Kár páti-átjáró apti elején történt felnyílásával megindulhatott egyfajta tengeri, fő ként pelágikus faunahomogenizáció a boreális, szubtethysi é s tethysi régiók között. Belemnitesek és nannofosszíliák alapján k ü l ö n ö s e n a középső-aptiban volt erőteljes a tethysi taxonok b e á r a m l á s a az északabbra fekvő vizekbe, ahon n a n fokozatosan kiszorították az ott élő e n d e m i k u s alakokat. í g y az a v é l e m é n y
182
Földtani Közlöny 129/2 TETHYS
emelet
DélkeletFranciaország
alemelet
Mula Workshop, 1992
felső
P
Lyon Colloquium, 1963
H. jacobi
T I
Ravvson, 1 9 8 3
felső
H. jacobi A. nolani
P. melchhioris
C. subnodosocostatum
P. nutfieldensis
P. nutfieldensis
E. subnodosocostatum
A. nisus
C. martinoides
E. tschernyschevvi T. drewi
T. bowerbanki
T. bowerbanki
D. furcata
alsó (Bedouli)
Rawson, 1 9 8 3 Hancock, 1 9 9 1
D. nodosocostatum
A. nolani középső (Gargasi)
EszakNémetország
H. jacobi
(Ctansayesi) A
Dél- Anglia al emelet
D. deshayesi
D. deshayesi
alsó
D. deshayesi D. deshayesi
D. weissi
D. forbesi
D. tuarkvricus
P. fissicostatus
P. tenuicostatus
2. ábra. A vizgálathoz használt standard tethysi zonáció ( M U L A Workshop 1 9 9 2 in ERBA 1 9 9 6 ) Fig. 2
Standard
tethyan
zonation
of the MULA Workshop
1992 (Erba
1996)
3. ábra. A vizsgálatban szereplő apti faunák lelőhelyeinek hozzávetőleges térképi megjelenítése. N - Németország, J - Jura-hg., V - Vorarlberg, É M A - Északi M é s z k ő a l p o k , N y K - Nyugati Kárpátok, F - Kis Fátra, Ta - Tata, Sz - Szardínia, Tu - Tunézia, В - Balkán Fig. 3 Present states of the localities mentioned in the text. N - Germany, ] - Jura Mts, V Vorarlberg, ÉMA - Northern Calcareous Alps, NYK - Western Carpathians, F - Maié Fatra, Sz -Sardinia, Tn Tunisia, В - Balkan Mts
SZÍVES О . : A Tatai Mészkő Formáció
183
ammonoideái
alakult ki, h o g y az apti, m i n d algaflóráját, m i n d faunáját t e k i n t v e e g y s é g e s k é p e t m u t a t a tethysi, szubtethysi és boreális régióban. J e l e n p a l e o b i o g e o g r á f i a i vizsgálat célja e z e n m e g á l l a p í t á s m e g e r ő s í t é s e v a g y cáfolása volt a tatai ammoniteszfauna affinitásának v i z s g á l a t a alapján. A p a l e o b i o g e o g r á f i a i adatbázis a Belső N y u g a t i - K á r p á t o k ( V A S I C E K 1 9 9 5 ) , a Kis F á t r a ( V A S I C E K & R A K Ú S 1 9 9 5 ) , Vorarlberg ( F Ö L L M I 1 9 8 9 ) , É s z a k n y u g a t N é metország ( K E M P E R 1 9 8 2 ) , a Jura-hegység ( R E N Z & J U N G
1 9 7 8 ) , valamint
az
É s z a k i M é s z k ő a l p o k ( I M M E L 1 9 8 7 ) , S z a r d í n i a ( W I E D M A N N & D I E N I 1 9 6 8 ) , Tuné
zia ( M E M M I 1 9 9 5 ) és a B a l k á n ( D I M I T R O V A 1 9 6 7 ) l e l ő h e l y e i n e k faunalistáit tar t a l m a z z a , m e l y e k e t e g y m á s s a l és a tatai a m m o n i t e s z - e g y ü t t e s s e l h a s o n l í t o t t a m ö s s z e ( S Z Í V E S 1 9 9 6 ) ( 3 . ábra). A z ö s s z e h a s o n l í t á s g e n u s szinten történt a faunalisták revíziója után, 4 4 g e n u s alapján, m e l y e k neveit és a lelőhelyeken v a l ó előfordulásukat a 4. ábra s z e m lélteti. A v i z s g á l a t o t k ü l ö n v é g e z t e m az alsó- és felső-aptira, m e l y n e k e r e d m é n y e k é p p e n az alábbi táblázatok kerültek m e g a l k o t á s r a ( 5 , 6 ábra). A z í g y k a p o t t értékeket diagramra h e l y e z v e az alábbi kép a d ó d o t t ( 7 , 8. ábra).
Eredmények A tatai a m m o n i t e s z - f a u n a az apti végére n a g y o b b h a s o n l ó s á g o t m u t a t az e g y k o r i Tethys északi p e r e m é n e l h e l y e z k e d ő l e l ő h e l y e k faunáival, m i n t a z egy kori déli p e r e m faunáival. A k o r a - é s késő-apti során az a m m o n i t e s z e k k ö r é b e n , tehát p e l á g i k u s n e k t o n c s o p o r t o k o n is m e g f i g y e l h e t ő egyfajta f a u n a h o m o g e n i z á c i ó s t e n d e n c i a a szubm e d i t e r r á n és a m e d i t e r r á n régiók között, m e l y n e k e r e d m é n y e k é p p e n az apti v é g é r e a k o r á b b a n eltérő északi és déli p e r e m i f a u n a k é p g e n u s s z i n t e n n a g y h a s o n l ó s á g o t m u t a t . Ez a fauna h a s o n l ó s á g ( K E N N E D Y & L O B B A N 1 9 7 6 ) a későa p t i b a n tetőzik, m a j d a z albai során ismét f o k o z a t o s a n e l k ü l ö n ü l a z északi és a t e t h y s i p r o v i n c i a . A h a s o n l ó s á g a d ó d h a t az a m m o n i t e s z e k f á c i e s l é n y ( V Ö R Ö S 1 9 9 8 ) j e l l e g é b ő l , ill. abból, h o g y az apti v é g é n m á r a p e r e m e k n e k a z e d d i g feltételezettnél n a g y o b b közelségével kell s z á m o l n i . Ú g y tehát az a m m o n i t e s z e k paleobiogeográfiai v i z s g á l a t a is m e g e r ő s í t e t t e az e d d i g i ősföldrajzi képet, fontos új e r e d m é n y a z o n b a n a tatai a p t i f a u n a északi p e r e m i affinitásának k i m u t a t á s a a k é s ő - a p t i b a n ( 9 . ábra).
További feladatok A z új gyűjtésekből az a m m o n i t e s z e k mellett előkerült g a z d a g b r a c h i o p o d a , csiga és b e l e m n i t e s - f a u n a vizsgálata t o v á b b i távlatokat n y i t h a t a p a l e o b i o g e o gráfiai v i z s g á l a t o k előtt, így új részismeretek b i r t o k á b a n t o v á b b l e h e t pontosí tani a z apti e m e l e t ősföldrajzi képét.
184
Földtani Közlöny 129/2
lelőhelyek
genusok
Phyiloccras Partschiceras Holcophylloceras ' НурорЬуПосеТаТ" Eulythoceras Eugaudryceras Protetragoni tes Eotetragonîtes Tetragonites Jauberticeras Sanmartinoceras Aconeceras Zurcherella Uhligella Desmoceras Valdedorsella Pseudohaploceras Melchioritcs Beudanticeras
Lythancylus
Tropaeum Ammonítoceras Epancyloceras
Toxoceratoides Ptychoceras
Macroschaphites Megatyloceras Procheloniceras Cheloniceras
Diadocboceras Eodou vi lleiceras Deshayesítes Prodeshaye sites
Gargasiceras Colombíceras Acanthohopli tes Hypacan thopl i tes Parahopliles
4. ábra. Az egyes ammonitesz genusok előfordulásai a vizsgált lelőhelyeken Fig. 4 Presence of the ammonite
genera mentioned
in the text
SZÍVES О.: A Tatai Mészkő Formáció
ammonoideái
M о
о. Fátr
1
Z
'-2
о >
CQ
4
5
11
2
2
3
3
Tata
Ï
о о. "ёв ю
л
•и о
3
H
>. Ë Z ;» •ы z
« -ô
11
s •ы 8
ÉNy
Tat
ш 3
а
185
6
5
3
3
1
3
1
2
4
2
3
4
5
3
4
3
3
2
5
6
5
7
4
2
3
3
Jura-hg.
0.170
Ny-i Kárpátok
0.2
0.2
Kis F á t r a
0.312
0.2
0.3
Vorarl berg
0.733
0.230
0.125
0.307
Bulgária
0.478
0.230
0.285
0.416
0.157
Északi Mészkőalpok
0.470
0.071
0.133
0.230
0.105
0.312
ENy Tunézia
0.33
0.272
0.025
0.363
0.33
0.33
0.12
ENy Német ország
-
-
-
-
-
-
-
-
Szardí nia
0.375
0.091
0.077
0.3
0.46
0.174
0.2
0.385
-
1
5
5. ábra. A Jaccard-koefficiens értékei és a közös genusok száma az alsó-aptiban Fig. 5
The Jaccard-coefficient
and the number of the common genera in the Lower
Aptian
Köszönetnyilvánítás A s z e r z ő k ö s z ö n e t t e l tartozik dr. V Ö R Ö S A t t i l á n a k és dr. G A L Á C Z A n d r á s n a k
j e l e n m u n k á h o z nyújtott s z a k m a i , v a l a m i n t S Z E N T É I s t v á n n a k a s z a k m a i és tech n i k a i segítségért.
186
Földtani Közlöny 129/2
м о
?
M
ira-h
ш
5
Í-
Tata
£•
2
2
-
>, z
4
I
.2
"N
5
s
N
t
•S с
Ű E >, Z Z
ь Z
'5
1
о
3
3
>
13
03 7
6
2
4
6
1
4
3
1
2
3
0
1
3
2
2
1
1
4
4
4
3
5
3
5
4
4
3
0
4
2
4
•2
•И
Jura-hg.
0.210
Ny-i Kárpátok
0.166
0.125
IBH
Vorarl berg
0.722
0.285
0.062
Bulgária
0.291
0.333
0.375
Északi Mészkőalpok
0.333
0.1
0.25
-
0.266
0.3
ÉN y Tunézia
0.368
0.181
0.2
-
0.235
0.24
0.272
ENy Német ország
0.2
0.375
0.11
-
0.187
0.266
0
0.154
Szardí
0.4
0
0.091
-
0.312
0.235
0.4
0.226
•Ы
и
Kis F á t r a
• HM 0.25
1
0.077
nia
6. ábra. A Jaccard-koefficiens értékei és a közös genusok száma a felső-aptiban Fig. 6 The Jaccard-coefficient
and the number
of the common genera
in the Upper
Aptian
SZÍVES О.: A Tatai Mészkő Formáció
ammonoideái
187
7. ábra. Hasonlósági d i a g r a m az alsó-apti alemeletre. Ju - Jura-hg., V - Vorarlberg, É M A Északi Mészkőalpok, N y K - N y u g a t i Kárpátok, F - Kis Fátra, Ta - Tata, Sz - Szardínia, Tu - Tunézia, В - Balkán. A függőleges tengelyen a vorarlbergi , mint a Tethys északi peremén található, jellemzően szubmediterrán fauna, a vízszintesen pedig, a déli p e r e m képviseletében a tunéziai fauna található. Az alsó-aptiban a pontok szórást mutatnak, ám igen szembetűnő a tatai fauna n a g y hasonlósága a vorarlbergivel. Mint az várható volt, a tunéziai fauna leginkább az É M A és а В faunáival mutat rokonságot Fig. 7 Diagram of the faunái similarities in the Lower Aptian. J - Jura Mts, ÉMA - Northern Calcareous Alps, NYK - Western Carpathians, F - Maié Fatra, Sz -Sardinia, Tn - Tunisia, В - Balkan Mts.
8. ábra. Hasonlósági diagram a felső-apti alemeletre. N - Németország, J u - Jura-hg., V Vorarlberg, É M A - Északi M é s z k ő a l p o k , N y K Nyugati Kárpátok, Та - Tata, S z - Szardínia, Tu Tunézia, В - Balkán. A késő-apti lelőhelyek faunisztikai képe nagy hasonlóságot mutat, amit a lelőhelyeket megjelenítő p o n t o k egy csoportba tömörülése is jelez. A tatai lelőhely nagyfokú elkülönülésének oka feltehetően a magas taxonszám, de mindenképpen valahol a csoportosulás északi peremén helyezkedik el, azaz még a késő-aptiban is nagyobb hasonlóságot mutatott az egykori északi p e r e m faunáival, mint a déliekkel Fig. 8 Diagram of the Upper Aptian faunái similarities. N - Germany, J - Jura Mts, ÉMA Northern Calcareous Alps, NYK - Western Carpathians, F - Maié Fatra, Sz -Sardinia, Tn - Tunisia, В - Balkan Mts
188
Földtani Közlöny 129/2
9. ábra. A Nyugati-Tethys sematikus ősföldrajzi tétképe a késó-aptiban (112 M a ) , (YILMAZ et al. 1996 után). N - Németország, J - Jura-hg., V - Vorarlberg, É - Északi Mészkőalpok, К - Nyugati Kárpátok, F - Kis Fátra, Ta - Tata, S - Szardínia, T - Tunézia, В - Balkán, I M - Ir Masszívum, W - Welszi M a s s z í v u m , A M - Armorikai Masszívum, M C - Massif Central, I B - Ibériai Mezeta, E M - Ebro Magaslat, C S - Korzika-Szardínia, M M - M a r o k k ó i M a s s z í v u m , H - Hellén vonulat, R - Rodope, D - Dobrudzsa, В О - Bohémiai Masszívum, B M - Brabant M a s s z í v u m Fig. 9 Approximate palaeogeographic Ma) after Yilmaz et al. 1996
position
of the localities
Irodalom -
cited in the text at the Late Aptian (1/2
References
BREISTROFFER, M. 1947: Sur les zones d'Ammonites dans l'Albien de France et d'Angleterre. - Trav. Lab. Géol. Grenoble, 2 6 , 17-104. DIMITROVA, N . 1967 : Fosszilitye na Bulgarija IV, Dolna Kreda. ( Les Fossiles de Bulgarie IV, Crétacé inférieur, Cephalopoda/Nautiloidea et A m m o n o i d e a / , Szófia (bolgárul) 424 p. ERBA, E . 1996: T h e Aptian stage. - Bull, de l'Institut Royal des Sei. nat. de Belgique. Sciences de la Terre, s. 6 6 , 3 1 - 4 3 . FALLOT, P. 1920: L a fauna des marnes aptiennes et albiennes de la region d'Andraitx. - Trab, del Mus. Nac. de Cienc. Nat., Ser. Geol. Mém. 2 6 , 68 p., 25 figs, 3pl., Madrid. FÖLLMI, K. B . 1989: Beschreibung neugefundener Ammonoidea aus der Vorarlberger Garschella Formation (Aptian-Albian). - Jahrbuch der Geologischen Bundesanstalt, 1 3 2 / 1 , 105-189, Wien. FÜLÖP J . 1975: Tatai mezozóos alaphegységrögök. - Geol. Hung. Тот. 1 6 , 9 2 - 1 0 5 . GRADSTEIN, F.M, O G G , G. J . 1996: A Phanerozoic time scale. - Episodes, 1 9 / 1 - 2 , 3 - 6 . HANCOCK, J . M . 1991: Ammonite scales for the Cretaceous system. - Cref. Res. 1 2 , 2 5 9 - 2 9 1 .
SZÍVES О.: A Tatai Mészkő Formáció
ammonoideái
189
HöEDEMAEKER, P. }., COMPANY, M., AGUIRRE-URRETA, M., AVRAM, E., BOGDANOVA, T. N., BUJTOR, L . , BULOT, L , СЕССА, F., DELANOY, G., ETTACHFINI, M., O W E N , H.G., RAWSON, P. F., SANDOVAL, J . , TAVERAJ, M., THIEULOY, J.P., TOVBINA, S. Z . & VASICEK, Z . 1993: A m m o n i t e zonation for the L o w e r Cretaceous of the Mediterranean Region, basis for the stratigraphie correlation within IGCP-PROJECT 262. - Revista Esp. de Paleontológia, 8/1, 17-120, Madrid. IMMEL, H. 1987: Die Kreideammoniten der Nördliche Kalkalpen. Zitteliana 15, 3 1 - 6 3 , München. JACOB, Ch. 1905: Etude sur les ammonites sur l'horizon stratigraphique du gisement de Clansayes. - Bull. Soc. Geol. France Sér. 4., T. 5. 339-434. KAUFMANN, E . G. 1973: Cretaceous Bivalves. - In: HALLAM A, (ed.): Atlas of Palaeobiogeography 353-383. KEMPER, E. 1982: Die Ammoniten des späten Apt und frühen Alb Nord Westdeutschlands. Geologisches Jahrbuch, A. 65 565-577, 5 Taf, Hannover. KENNEDY, W.E. & COBBAN, W.A. 1976: Aspects of ammonite biology, biogeography and biostratigraphy. - Spec. Papers in Palaeontology 17, The Pal. Assoc. London 4 4 - 4 8 . KOLLMANN, H. 1992: Distribution of gastropods within the Cretaceous Tethyan realm. - In: KOLLMANN, H., ZAPFE, H.: N e w Aspects on Tethyan Cretaceous Fossil Assemblages. B . 9. Schriftenreihe der Erdwissenschaftlichen Kommissionen der Österreichischen Akademie der Wissenschaften 216 p . M E M M I , L. 1995: Biostratigrafia dell'Aptiano in Tunisia nord-orientale. Considerazioni stratigrafiche sull'Aptiano e l'Albiano in Tunisia. - Mem. Descr. Carta Geol. d'ltalia. 5 1 , 109-120. MOULLADE, M., T A X Y , S. & TRONCHETTI, G. 1980: Aptien. Mém. du B.R.G.M. 109, 112-115. MUTTERLOSE, J . 1992: Migration and evolution patterns of floras and faunas in marine Early Cretaceous sediments of N W Europe. - Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 94, 272-279. d'ORBlGNY, A. 1840: Paléontologie française. Terrains crétacés. I. Céphalopodes. 662 p. O W E N , H. 1996: Boreal and Tethyan late Aptian to late Albian ammonite zonation and palaeobio geography. - Mitt. Geol.-Paläont. Inst. Univ. Hamburg,77, 4 6 1 - 4 8 1 , Hamburg. RAWSON, P. F. 1983: The Valanginian to Aptian stages - current definition and outstanding problems. - Zitteliana 10/2, Symposium Kreide, 493-500. R E N Z , О. & JUNG, P. 1978: Aptian to Maastrichtian in the Swiss Jura Mountains. - Ecologae Geologicae Helvetiae, 7 1 / 1 , 1-18. SOHL, N. F. 1987 : Cretaceous gastropods, Contrast between Tethys and temperate Provinces. Journ. Palaeont., 61/6, 1085-1111. SOMODI Á. 1987: Apti korú brachiopodák vizsgálata az Észak-Bakonyban (Aptian brachiopods in the Northern Bakony Mts.). - Szakdolgozat (Master's Thesis, ELTE Dept. of Paleontology), ELTE ő s l é n y t a n i Tsz., 104 p. SUESS, E. 1893: Are great ocean depths permanent? - Nat. Sei., 2, 180-187. SZÍVES О. 1996: A Tatai Mészkő Formáció bázisrétegében található ammonitesz-fauna őslénytani vizsgálata tatai lelőhelyek alapján (Ammonites of the base horizon o f the Tata Limestone Formation / A p t i a n / , Hungary). - Szakdolgozat (Master's Thesis, ELTE Dept. of Paleontology), ELTE ő s l é n y t a n i Tsz., 104 p. pis. 6. VASICEK, Z . 1995: Aptian and Albian ammonites in the Western Carpathians the Czech and Slovak Republics). - Mem. Descr. della Carta Geol. d'ltalia, 5 1 , 167-171. VASICEK, Z . & RAKÚS, M. 1995: Lower Aptian Ammonites from the Medziholie locality (the Mala Fatra Mountains, Slovakia). - Mem. Descr. della Carta Geol. d'ltalia, 5 1 , 1 7 3 - 1 8 3 . V Ö R Ö S , A . 1998: 'Vezérkövületek' vagy 'Fácieslények'? - Balaton-felvidéki középső triász Ammonoideák környezeti eloszlásának vizsgálata. Magyar Őslénytani Vándorgyűlés, Tata, 1998. május 8 - 9 , Előadás. W E L L S , J . W. 1957: Coral Reefs. - Geol. Soc. Am. Mem., 67/1, 6 0 9 - 6 3 1 . WIEDMANN, J . & DIENI, I. 1968: Die Kreide Sardiniens und ihre Cephalopoden 184 p. YILMAZ, Р. O., NORTON, I. O., LEARY, D. & CHUCHLA, R. J . 1996: Tectonic evolution and paleogeography of Europe. - I n : ZIEGLER, P. A., HORVÁTH, F. (eds): Peri-Tethys Memoir 2: Structure and Prospects of Alpine Basins and Forelands. - Mém. Mus. Natn. Hist. Nat. 170, 4 7 - 6 0 , Enclosures 1-13, Paris.
Földtani
Közlöny
1 2 9 / 2 , 191-211 (1999) Budapest
Bath ammoniteszek Villányból Bathonische Ammoniten aus Villány, Südungarn GÉCZY
1
Barnabás -
GALÁCZ
András
1
(1 ábra, 1 táblázat, 2 tábla) Schlüsselworte:
Rectocostatum and Discus Zonen, Bathonische Ammoniten, Mediterrane Fauna, Villány Gebirge, Südungarn
Tárgyszavak: Rectocostatum és Discus Zónák, bath ammoniteszek, mediterrán fauna, Villányi-hegység, Dél-Magyarország
Zusammenfassung Die einzigartig reiche Ammonitenfauna aus dem Mitteljura des Villány Gebirges hat mit den Monographien von A . T I L L (1910-11) und LÓCZY L . Jr. (1915) Weltruf erlangt, und es wurden die Gesamtkenntnisse der Paläontologie grundlegend bereichert. In der Arbeit von LÓCZY sind neben den überwiegend callovischen Formen einige Exemplare abgebildet worden, die ARKELL (1956), und später andere zur Vermutung geführt haben, dass in der ammonitenführenden Bank des Villány Gebirges bathonische Faunenelemente ebenfalls vorhanden sind. Ausführliche sedimentologische Untersuchungen (VÖRÖS 1971,1972) haben erwiesen, dass unter der callovischen Bank reliktisch in der Tat noch Gesteine zu finden sind, die bathonische Ammoniten aufweisen. Spätere Aufsammlungen haben davon eine stattliche Fauna geliefert. Nach Durchsicht des klassischen Museumsmaterials (aus den Sammlungen von HOFMANN, HANTKEN und LÓCZY) und bei der Untersuchung der neueren Kollektionen konnten etwa zwei Dutzend Ammonitenarten identifiziert werden. Anhand der stratigraphischen Auswertung markiert der Grossteil der bathonischen Ammonitenfauna des Villány Gebirges die Hannoveranus Subzone der oberbathonischen Retrocostatum Zone, doch die Anwesendheit von Prohecticoceras angulicostatum deutet auf den angulicostatum-Faunenhorizont hin. Die bathonische Schicht ist wahrschein licht als Folge geringfügiger Umlagerang der Faunenelemente in diesem letzten Horizont entstanden. Die kennzeichnendtsen Elemente der Ammonitenfauna gehören zu den Genera bzw. Subgenera Prohecticoceras, Paroecotraustes, Bullatimorphites und Subgrossouvria. Als besondere Faunenelemente kommen Exemplare der heteromorphen Parapatoceras und im den Ober-Bathonium ausserordentlich selten Berbericeras vor. In paläobiogeographischer Hinsicht ist die Fauna v o n submediterranem Charakter. Andand ihrer Zusammensetzung weist sie eine Verwandtschaft am ehesten mit den zeitgleichen Faunen des Mecsek (Südungarn), der Munti Apuseni (Siebenbürgen) und der Südkarpathen auf. Manuscript eingegangen a m 17. 08. 1998
Összefoglalás A Villányi-hegység páratlan gazdagságú középső-jura ammonitesz-faunája T I L L (1910-11) és ifj. LÓCZY (1915) monográfiái révén világhírre tett szert, és alapvetően gazdagította a paleontológia egyetemes ismeretanyagát. LÓCZY munkájában a túlnyomórészt kallóvi formák mellett néhány
1
Eötvös Loránd Tudományegyetem, Őslénytani Tanszék, 1083 Budapest, Ludovika tér 2.
192
Földtani Közlöny 129/2
olyan példány is ábrázolásra került, amelyek alapján ARKELL ( 1 9 5 6 ) , majd mások is felvetették, hogy a villányi ammoniteszes padban bath faunaelemek is vannak. Részletes szedimentológiai vizsgálatok (VÖRÖS 1 9 7 1 , 1 9 7 2 ) tisztázták, hogy a kallóvi pad alatt foszlányokban valóban található bath ammoniteszeket tartalmazó kőzet, és későbbi gyűjtések ebből tekintélyes faunát is szolgáltattak. A klasszikus múzeumi anyag (HOFMANN, HANTKEN, LÓCZY gyűjtései) áttekintésével és az újabb anyagok vizsgálatával mintegy két tucat bath ammonitesz fajt sikerült azonosítani. A rétegtani kiértékelés alapján a villányi bath fauna zöme a felső-bath Retrocostatum Zóna Hannoveranus Szubzónáját jelzi, de a Prohecticoceras angulicostatum jelenlétével a Discus Zóna legalsó részére, az angulicostatum fauna-horizontra is utal. A bath réteg valószínűleg ez utóbbi szintben keletkezett, a faunaelemek kisebb mérvű áthalmozásával. A z ammonitesz-fauna legjellegzetesebb elemei a Prohecticoceras, Paroecotraustes, Bullatimorphites és Subgrossouvria genusokba ill. szubgenusokba tartoznak. Különleges faunaelemekként a heteromorph Parapatoceras és a felső-bathban rendkívül ritka Berbericeras példányai is előfordultak. A fauna paleobiogeográfiai tekintetben szubmediterrán jellegű; összetételével leginkább a Mecsek, az Erdélyi-középhegység és a Déli-Kárpátok hasonló korú faunáival mutat rokonságot.
Bevezetés Ifj. L Ó C Z Y Lajos 1915-ben megjelent, a villányi kallóvi a m m o n i t e s z e k e t ismertető monográfiája egyike a nemzetközi szakirodalom legszélesebb köreiben ismert ma gyar geológiai m u n k á k n a k . Bár a villányi fauna T I L L n e m sokkal korábban ( 1 9 1 0 11-ben) közölt m ű v e révén akkor m á r ismert volt, a lelőhely és annak páratlan gazdagságú ősmaradvány-anyaga L Ó C Z Y feldolgozása révén vált klasszikussá. A villányi a m m o n i t e s z e k rendkívüli paleontológiái és sztratigráfiai jelentő s é g e miatt A R K E L L (1956) részletesen elemezte a m o n o g r á f i á k eredményeit, és ő volt az első, aki felvetette, h o g y a t ú l n y o m ó r é s z t kallóvi a n y a g b a n idősebb, a bath emeletre utaló f o r m á k is lehetnek. Felismerése c s a k az 1960-as é v e k v é g é n n y e r t bizonyítást, a m i k o r a villányi T e m p l o m - h e g y régen felhagyott k ő fejtőjében alapos feltáró m u n k á v a l a jura s z e l v é n y részletesen vizsgálhatóvá vált, és több m i n t fél é v s z á z a d u t á n v a l a m e n n y i k é p z ő d m é n y b ő l külön-külön gyűjtések történhettek. Jelen dolgozat a villányi b a t h ammoniteszek újravizsgálatának legfontosabb eredményeit adja közre. A teljes revízió a Genfben megjelenő Revue de Paléobiologie с. folyóiratban angol nyelven kerütl közlésre ( G É C Z Y & G A L Á C Z 1998). A lelőhely és a fauna fontossága miatt részletesen ismertetjük annak megismeréstörténetét, a középső-jura, a z o n belül a bath képződményeket és a fauna kiértékelésének ered ményeit. Végül ábrázoljuk azokat az ammoniteszeket, amiket m á r L Ó C Z Y is közölt, de akkor m é g mint kallóvi alakokat. A többi, rétegtanilag is fontos ammoniteszt a kettős közlés elkerülése végett - n e m ismertetjük részletesen.
A villányi középsó'-jura a m m o n i t e s z e s képzó'dmények megismeréstörténete Jura a m m o n i t e s z e k villányi előfordulásáról elsőként L E N Z adott hírt egy rövid k ö z l e m é n y b e n (1872, 2 9 2 . old.). A k é s ő b b P r á g á b a n geográfus professzorként m ű k ö d ö t t L E N Z , a k k o r m é g m i n t a bécsi Reichsanstalt g e o l ó g u s a , megemlítette,
GÉCZY
В. & GALÁCZ A.: Bath ammoniteszek
Villányból
193
h o g y ő s m a r a d v á n y o k a t gyújtott a villányi T e m p l o m - h e g y e n , a triász dolomit fedőjében előforduló tömött, finomszemcsés, s z ü r k é s k é k m é s z k ő b ő l . A fosszíliák: Terebratulida brachiopodák, belemniteszek és a m m o n i t e s z e k , névszerint Oppelia fusca (=Oxycerites sp.), Stephanoceras ferrugineum (=Reineckeia sp.) és Phylloceras mediterraneum (=Holcophylloceras sp.) alapján a k é p z ő d m é n y t a K l a us-rétegekkel azonosította, a m i akkor az alpi-kárpáti területen a középső-jurá n a k megfelelő rétegtani kategóriaként volt használatos. Az e l s ő részletes felvételeket a környéken H O F M A N N K á r o l y készítette, aki V i l l á n y b a n észlelte, h o g y a h o m o k o s , márgás, vas-oolitos felső-dogger rétegek csak a h e g y s é g keleti részén fordulnak elő (1876, 2 3 . old.). G a z d a g faunát gyűj tött a v a s a s rétegekből, alaposan tanulmányozta a m ű k ö d ő kőfejtőket, d e ezeket az a d a t o k a t n e m publikálta (lásd LÓCZY 1912). P Á L F Y (1901) szintén végzett vizsgálatokat a területen, és a legfontosabb ada tokat, t ö b b e k között a Templom-hegyi kőfejtő rétegsorát is közölte. Leírása és s z e l v é n y e szerint a m e r e d e k dőlésű összleten belül a kékesszürke m á r g á s , k o v á s középső-jura m é s z k ő és a fedő vastagpados felső-jura m é s z k ő között e g y ("rozs dás réteg" v a n , a m i "majdnem kizárólag kövületekből és p e d i g u r a l k o d ó l a g a m m o n i t o k b ó l áll" ( P Á L F Y 1 9 0 1 , 1 5 2 . old.). A korábbi, HOFMANNtól m e g h a t á r o zott ő s m a r a d v á n y o k és saját gyűjtése összegzéseként h o s s z a b b listát közölt, a m i n e k alapján a faunás réteget a felső-doggerbe sorolta. 1 9 0 6 - b a n A . T I L L bécsi geológus figyelmét felkeltette a villányi j u r a a m m o nitesz-fauna, és a M a g y a r Királyi Földtani Intézethez fordult, h o g y a z itt őrzött a n y a g o t vizsgálatra m e g k a p h a s s a . Kérését n e m teljesítették, mire önálló kuta tásba kezdett, bejárta a területet, és kollégája, TlETZE segítségével a k ő b á n y á szoktól s z á m o s ő s m a r a d v á n y t vásárolt a bécsi Földtani Intézet s z á m á r a ( T I L L 1906, 1 9 0 7 a ) . 1906-os k ö z l e m é n y é b e n T I L L n é h á n y részletben pontosította H O F M A N N és P Á L F Y villányi juráról adott leírását, a m i vitát váltott ki k ö z t e és P Á L F Y k ö z ö t t ( P Á L F Y 1907a, T I L L 1907b, P Á L F Y 1907b). A vita az a m m o n i t e s z e s réteg korára, vastagságára, illetve feküjének és fedőjének h o v a t a r t o z á s á r a v o natkozott. T I L L első k ö z l e m é n y e szerint a g a z d a g ammonitesz-fauna a közép ső-jura sorozat legfelső részéből származik, m í g az alsó rész c s a k b r a c h i o p o dákat é s e g y é b ő s m a r a d v á n y o k a t tartalmaz. Fauna-értékelésében ( T I L L 1907a) arra következtetett, h o g y a fosszüiákban g a z d a g p a d részben bath, részben kal lóvi, t ú l n y o m ó r é s z t kallóvi ammoniteszeket tartalmaz. A faunát k é s ő b b ( T I L L 1907b) kevert együttesnek tekintette, mivel tipikus Klaus-rétegeket - amit ő fáciesként értelmezett - a sorozatban n e m észlelt. P Á L F Y (1907a, b ) lényegében egyetértett ezzel, és H O F M A N N kéziratos jelentését idézte, m e l y b e n az állt, h o g y az a m m o n i t e s z e s p a d és a közvetlenül alatta lévő b r a c h i o p o d á s m é s z k ő ugyan abba a s zin tb e sorolható. A vita, a m i végülis H O F M A N N t ö m ö r m e g f o g a l m a z á s ú m e g á l l a p í t á s a i n a k félreértelmezéséből fakadt, 1907 végére elcsitult.
194
Földtani Közlöny 129/2
N é h á n y rövid megjegyzés jelent m e g a lelőhelyről ( S C H A F A R Z I K 1904, 124. old.) és a faunáról (Vezető a ... 1 9 0 9 ) , majd T I L L monográfiája került kiadásra 1910-11-ben. T I L L m u n k á j á n a k alapját a bécsi R e i c h s a n s t a l t b a n l é v ő a n y a g és a Frankfurt a m M a i n - i S e n c k e n b e r g M ú z e u m b a n őrzött, D R E V E R M A N N n é m e t g e o l ó g u s gyűjtéséből s z á r m a z ó kisebb g y ű j t e m é n y k é p e z t e ( T I L L 1909). Részletes kiérté k e l é s t adott a faunáról, és arra következtetett, h o g y "a leírt k b . 3 3 0 p é l d á n y b ó l álló a n y a g b a n s e m jellegzetes bath, s e m tipikus oxfordi fajok n i n c s e n e k " ( T I L L 1 9 1 0 , 1 9 6 . o l d ) . Kimutatta, h o g y m i n d h á r o m (akkor ismert) k a l l ó v i a m m o n i t e s z szint: a "Macrocephaluszone", az "Ancepszone" és az "Athletazone" képviselve v a n a faunában. I d ő k ö z b e n ifj. L Ó C Z Y is m e g k e z d t e a villányi fauna ő s l é n y t a n i revízióját. N a g y a n y a g g a l dolgozott: felhasználta H A N T K E N 1870-es é v e k b e n gyűjtött, a B u d a p e s t i T u d o m á n y e g y e t e m g y ű j t e m é n y é b e n őrzött 4 9 9 p é l d á n y b ó l álló anyagát, v a l a m i n t saját gyűjtésével és a k ő b á n y á s z o k t ó l vásárolt p é l d á n y o k k a l kiegészí tett, a b u d a p e s t i Földtani Intézetben l é v ő H O F M A N N - és P Á L F Y - f é l e gyűjteményt. M u n k á j a 1 3 8 4 p é l d á n y vizsgálatán alapult. A f e l d o l g o z ó m u n k á t részben Zü r i c h b e n v é g e z t e ( L Ó C Z Y 1913), R O L L I E R p a l e o n t o l ó g u s professzor irányításával. M o n o g r á f i á j a 1 9 1 5 - b e n jelent m e g , és e b b e n 17 n e m z e t s é g b e tartozó 128 fajt írt le. A rétegtani e r e d m é n y e k e t a k ö v e t k e z ő k é p p e n ö s s z e g e z t e : "a villányi a m m o n i t e s p a d n a k n e m kevert, h a n e m szintek szerint e l h e l y e z k e d ő , a callovien M. macrocephalum és Reineckia^ anceps szintjeibe tartozó faunája van" (421. old.). M i n d a z o n á l t a l n é h á n y felső-bath ( L Ó C Z Y n ó m e n k l a t ú r á j a szerint felső-bradfordi) a m m o n i t e s z t is azonosított, á m ezeket ú g y értelmezte, m i n t o l y a n formákat, a m i k " b i z o n y o s e n y h e mutációbeli k ü l ö n b ö z ő s é g e k k e l v a n n a k az eredetiekkel s z e m b e n alávetve" (419. old.), s így felhúzódhattak az a l s ó - k a l l ó v i b a . 40 év telt el úgy, h o g y gyakorlatilag s e m m i é r d e m l e g e s ú j d o n s á g n e m került k ö z l é s r e a villányi faunával kapcsolatban. 1 9 5 6 - b a n A R K E L L m o n u m e n t á l i s m u n k á j á b a n részletesen kitért a villányi a m m o n i t e s z e k e t i s m e r t e t ő monográfi ákra, és e z e k n y o m á n elfogadta, h o g y ("a fauna z ö m m e l a k ö z é p s ő - k a l l ó v i b a s o r o l h a t ó , de felső-kallóvi e l e m e k is v a n n a k b e n n e " . U g y a n a k k o r azt is felve tette, h o g y a réteg "kondenzáltán tartalmazza a b a t h e g y r é s z é n e k képviselőit is". 16 o l y a n fajt emelt ki L Ó C Z Y m u n k á j á b ó l , a m i k b a t h f o r m á k l e h e t n e k (AR K E L L 1956, 190. old.). 1
2
1 2
3
A Vezető a M a g y a r Királyi Földtani Intézet Múzeumában c. munka érdekességét az adja, hogy ebben a villányi jura sztratigráfia HOFFMAN eredeti koncepciója szerint került ismertetésre LÓCZY monográfiája két nyelven: magyarul és németül került publikálásra, mindkettő a Geologica Hungarica I. kötete 3 - 4 . füzeteként. A magyarnyelvű változat oldalszáma 229-454, a németnyelvűé 255-502. A szövegközti ábrák és a táblák számozása azonos. Jelen munkában a magyarnyelvű változat oldalszámait használjuk A hibás Reineckia név használatának "hagyománya" egészen PÁLFYig 1901) vezethető vissza. Ezt a téves írásformát használta TILL, LÓCZY, és valamennyi későbbi szerző. Ez a hibás változat jelent m e g azon a postabélyegen is, ami 1969-ben, a Földtani Intézet centenáriumára jelent meg, és egy "Reineckia crassicostatát" ábrázolt. KASZAP (1958) volt az első, aki a korrekt Reineckeia nevet használta
GÉCZY
В. & GALÁCZ
A.: Bath ammoniteszek
Villányból
195
1 9 5 8 - b a n K A S Z A P a kallóvi a m m o n i t e s z e s p a d új lelőhelyét fedezte fel a Vil l á n y i - h e g y s é g délkeleti részén, majd e n n e k alapján is újraértékelte a T e m p l o m h e g y i faunát (1959). U t ó b b i lelőhelyről, az a m m o n i t e s z e s p a d feküjéből e g y frissen előkerült Oxycerites cf. aspidoídes O P P . példányt említett, és azt írta, h o g y az a m m o r ú t e s z - g a z d a g réteg fokozatosan fejlődik ki a z alatta l é v ő összletből. É r t e l m e z é s e szerint az ő s m a r a d v á n y b a n g a z d a g réteg a felső-bath H o l l a n d i és D i s c u s Zónát, v a l a m i n t a kallóvi M a c r o c e p h a l u s , C a l l o v i e n s e , J a s o n , C o r o n a t u m és (részben v a g y e g é s z b e n ) az Athleta Z ó n á t képviseli. Ifj. N O S Z K Y , aki az 1959-ben B u d a p e s t e n tartott N e m z e t k ö z i M e z o z o o s K o n g resszusra kiadott a n y a g b a n készített összefoglalást a villányi j u r á r ó l , a rétegsor alján "liász-affinitású" k o n g l o m e r á t u m o t , arra k ö v e t k e z ő k e m é n y , f i n o m s z e m ű b i t u m e n e s h o m o k k ö v e t említ, a m i b e n b a t h r a utaló ő s m a r a d v á n y o k v a n n a k , m a j d e g y erre k o n k o r d á n s a n települő, 3 méter vastag ő s m a r a d v á n y - d ú s padot, a m i n e k lumasella-szerűen felhalmozódott a m m o n i t e s z e i a b a t h , kallóvi és o x fordi (!) e m e l e t e k e t jelzik ( N O S Z K Y 1961). 1 9 6 5 - b e n két lengyel kutató, R A D W A N S K I és S Z U L C Z E W S K I részletesen m e g vizsgálta a villányi a m m o n i t e s z e s p a d o t . Kimutatták, h o g y a kallóvi réteg gum ó s s á g a a n n a k alsó és k ö z é p s ő részén stromatolitos s z e r k e z e t e k n e k és onkoid o s b e k é r g e z é s e k n e k k ö s z ö n h e t ő . A k o r á b b a n jelzett b a t h és kallóvi formák e g y ü t t e s előfordulását ú g y m a g y a r á z t á k , m i n t ami á t h a l m o z o t t p é l d á n y o k és a g u m ó s réteg keletkezése idején, v a g y i s a kallóviban az aljzatra került m a r a d v á n y o k k e v e r e d é s é v e l jött létre ( R A D W A N S K I & S Z U L C Z E W S K I 1 9 6 5 , 1966). A villányi jura é r t e l m e z é s é b e n a l e g l é n y e g e s e b b fejlemény 1 9 6 9 - b e n történt. Ekkor, a b u d a p e s t i M e d i t e r r á n Jura K o l l o k v i u m előkészületei során l e h e t ő s é g nyílt a felhagyott T e m p l o m - h e g y i kőfejtőben és a s z o m s z é d o s S o m s s i c h - h e g y e n új feltárások létesítésére és új a n y a g réteg szerinti gyűjtésére. M í g a terepi elő k é s z í t ő m u n k á l a t o k m e g k e z d é s e előtt írott c i k k e k fenntartották a fekvő rétegek b a t h és az a m m o n i t e s z e s pad kallóvi korát ( G É C Z Y 1 9 7 1 , F Ü L Ö P 1 9 7 1 , G A L Á C Z & V Ö R Ö S 1971), a gyűjtésekből előkerült anyag m á s k ö v e t k e z t e t é s e k r e adott lehetőséget. A m i k o r a kirándulás résztvevői az ú j o n n a n feltárt T e m p l o m - h e g y i és a k o r á b b a n n e m ismert S o m s s i c h - h e g y i szelvényt m e g v i z s g á l t á k , kiderült, h o g y az a m m o n i t e s z e s p a d fekvőjében l é v ő , jól m e g k ü l ö n b ö z t e t h e t ő rétegekből a b r a c h i o p o d á k és b e l e m n i t e s z e k mellett p o n t o s a n m e g h a t á r o z h a t ó a m m o n i t e szek gyűjthetők, és e z e k az alsó-pliensbachi J a m e s o n i Z ó n á t j e l z i k (lásd A G E R & C A L L O M Ö N 1971). A z új feltárások alapján az is tisztázódott, h o g y a liász h o m o k o s m é s z k ő é s az a m m o n i t e s z e s p a d között h e l y e n k é n t eróziós m a r a d v á n y k é n t , f o s z l á n y o k b a n található b a r n á s színű h o m o k o s réteg szintén tartal m a z a m m o n i t e s z e k e t , a m i k v i s z o n t a b a t h e m e l e t b e tartoznak. E z e k a tények m e g e r ő s í t e t t é k V Ö R Ö S 1968-as (1971-ben és 1972-ben publikált) v i z s g á l a t a i n a k e r e d m é n y é t , aki s z a k d o l g o z a t a készítésekor a stromatolitos a m m o n i t e s z e s pad alatt k ü l ö n b ö z ő litológiájú liász, felső-bath és alsó-kallóvi rétegeket k ü l ö n b ö z tetett m e g . V Ö R Ö S 1971-ben dolgozta fel a villányi középső-jura k a g y l ó k a t , ahol terepi tapasztalatai alapján a m ú z e u m i a n y a g b a n is m e g t u d t a k ü l ö n b ö z t e t n i a b a t h é s a kallóvi p é l d á n y o k a t , kitöltő k ő z e t a n y a g u k szerint.
296
Földtani Közlöny 129/2
Az új feltárások jelentőségét felismerve jelen szerzők és VÖRÖS A. az 1970-es é v e k elején n a g y s z a b á s ú rétegenkén ti gyűjtést végeztek a lelőhelyeken. K ü l ö n ö s e n ered m é n y e s volt a Templom-hegyi gyűjtés, ahol a b ő s é g e s m a g a s a b b kallóvi a n y a g mellett g a z d a g faunát sikerült begyűjteni a bath és az alsó-kallóvi rétegekből is. A z új a n y a g és a régebbi irodalom revíziója alapján rövid áttekintés jelent m e g a villá nyi jura ammonitesz-faunákról ( G É C Z Y 1 9 8 4 ) , amiben először szerepeltek külön az alsó-pliensbachi, valamint a bath és a kallóvi emeletekre j e l l e m z ő faunalisták. E b b e n a m u n k á b a n is kiemelésre került, h o g y a felső-bathból, csakúgy m i n t az alsókallóviból előkerült példányok kőzetanyaguk alapján megkülönböztethetők. A z 1980-as é v e k b e n új v i z s g á l a t o k k e z d ő d t e k a M e c s e k és a Villányi-hegység j u r a k é p z ő d m é n y e i r ő l . E z e k keretében felmerült az i g é n y a villányi a m m o n i tesz-fauna revízióját illetően is. A revíziós m u n k á l a t o k első részeként a liász a m m o n i t e s z - f a u n a feldolgozása és kiértékelése k é s z ü l t el ( D O M M E R G U E S & G É C Z Y 1 9 8 9 , G É C Z Y 1 9 9 8 ) , m í g a j e l e n m u n k a a b a t h a m m o n i t e s z e k vizsgálati e r e d m é n y e i n e k összefoglalása.
K ö z é p s ő - j u r a k é p z ő d m é n y e k a villányi T e m p l o m - h e g y e n VÖRÖS v i z s g á l a t a i (1972) kimutatták, h o g y a h e g y s é g b e n a legteljesebb l i á s z középső-jura rétegsor a villányi T e m p l o m - h e g y e n található. A b a t h és alsó-kal lóvi r é t e g e k n e k a stromatolitos a m m o n i t e s z e s p a d alatti eróziós m a r a d v á n y o k k é n t é r t e l m e z é s é t alátámasztja, h o g y m e g j e l e n é s ü k m é g e kis területen is eset leges. A kőfejtő k ö z é p s ő részén az a m m o n i t e s z e s p a d alatt t ö b b c e n t i m é t e r e s v a s t a g s á g b a n m i n d k é t réteg m e g t a l á l h a t ó , d e a kőfejtő keleti v é g é n m á r c s a k n é h á n y g u m ó k é p é b e n j e l e n t k e z n e k az u g y a n c s a k k i v é k o n y o d ó liász és a stro m a t o l i t o s p a d között, a T e m p l o m - h e g y falu felőli keleti o l d a l á n p e d i g m á r a liász is h i á n y z i k , é s az a m m o n i t e s z e s pad k ö z v e t l e n ü l a triászra települ (VÖRÖS 1972, 1. á b r a ) . L e g n a g y o b b gyűjtést a kőfejtő k ö z e p é n v é g e z t ü n k , a h o l a v a l a m i k o r é s z a k felől nyitott szállítóvágat m e g h o s s z a b b í t á s á b a n a M Á F I 1969-es feltárása k é s z ü l t (VÖRÖS 1 9 7 2 , 7. ábra A és В s z e l v é n y e k ) . VÖRÖS vizsgálatai és saját m e g f i g y e l é s e i n k alapján a középső-jura k é p z ő d m é n y e k e t az 1. ábrán m u tatjuk b e . A l á b b i m e g j e g y z é s e i n k az ábrába írott s z á m o k sorrendjét követik. 1. A s ö t é t s z ü r k e , sárgásán m á l l ó k o v á s , t ű z k ö v e s liász m é s z k ő rétegek felső h a t á r a éles, a felszínt v é k o n y v a s o x i d o s k é r e g borítja. 2. A b a t h m é s z k ő s z í n e sárgásbarna v a g y szürke. Igen j e l l e g z e t e s e k a z apró, szögletes k v a r c - és d o l o m i t - s z e m c s é k . A v a s t a g s á g e r ő s e n változó: 8 c m a b e v á g á s s z e l v é n y é b e n , de m i n d ö s s z e 1-2 c m a k ö z v e t l e n ü l m e l l e t t e l é v ő feltárás b a n . A z ő s m a r a d v á n y o k t ö b b s é g e a m m o n i t e s z , a m i k fészkesen h e l y e z k e d n e k el, e s e t e n k é n t á t h a l m o z ó d á s , ö s s z e m o s ó d á s n y o m a i t mutatják. Teljes p é l d á n y o k ritkák, e z e k is főleg k i s t e r m e t ű fajokhoz tartoznak. A n a g y o b b p é l d á n y o k csak n e m kivétel n é l k ü l töredékesen á g y a z ó d t a k b e , l a k ó k a m r á j u k l e g t ö b b s z ö r hi ányzik. VÖRÖS (1972, 6. ábra) összefoglalta a rétegben előforduló fosszília-csop o r t o k a t , ezt a z új gyűjtések csak n é h á n y Nautiloideával é s b e l e m n i t e s s z e l e g é szítették ki.
GÉCZY В. & GALA.CZ A.: Bath ammoniteszek
Villányból
197
1. ábra. J u r a rétegek a Villány környéki feltárásokban (összevont szelvény). 1 réteg: pliensbachi; 2. réteg: bath; 3. réteg: alsó-kallóvi; 4. réteg : középső-kallóvi (fő a m m o n i t e s z e s p a d ) ; 5. réteg: oxfordi. További részletes magyarázat a szövegben Abb. 1. ]uraschichten in den Aufschlüssen der Umgebung von Villány (Gesamtabschnitt). Schicht 1: Pliensbachium; Schicht 2: Bathonium; Schicht 3: Unter-Callovium; Schicht 4: Mittleres Callovium (Hauptammonitenbank); Schicht 5: Oxfordium. Für weitere ausführliche Erklärungen s. Text
198
Földtani Közlöny
329/2
3. A z alsó-kallóvi m é s z k ő b a r n á s , néha zöldes, d i s z k o n t i n u u s réteget formál a b a t h m é s z k ő felett. Vastagsága változó: n é h a csak az alatta lévő rétegek felületi e g y e n e t l e n s é g e i t tölti ki, v a g y 8-10 cm-es réteget alkot a stromatolitos p a d alatt. B á z i s á n g y a k o r i a k a limonitos b e k é r g e z é s ű m é s z k ő - k l a s z t o k , n é h a b a t h a m m o nitesz-kőbelek. S z ö v e t é b e n a p r ó kvarc- és d o l o m i t - s z e m c s é k i s m e r h e t ő k fel, és i g e n j e l l e g z e t e s e k a kb. 1 milliméteres limonitos o o i d o k . ő s m a r a d v á n y o k - főleg héjas a m m o n i t e s z e k - gyakoriak, általában fészkesen d ú s u l v a . 4. A fő a m m o n i t e s z e s réteg, vagyis a stromatolitos p a d 2 5 - 3 0 c m vastag, k r é m s z í n ű , mikrites m é s z k ő , t ö r m e l é k s z e m c s é k nélkül. Pirit-eredetű apró vas o x i d - g u m ó k előfordulnak. M i n t arra R A D W A N S K I & S Z U L C Z E W S K I (1966) és VÖ R Ö S (1972) is rámutatott, a p a d 3 részből áll: alsó része v i l á g o s színű, mikrites m é s z k ő , n é h á n y stromatolitos onkoiddal, a k ö z é p s ő része t ö b b é - k e v é s b é öszszefüggő, oszlopos kifej lődésű stromatolitos szerkezet, m í g a felső része tömött, f i n o m s z e m ű m é s z k ő , n é h á n y stromatolitos g u m ó v a l v a g y onkoiddal. A z ős m a r a d v á n y o k , főleg a m m o n i t e s z e k és b e l e m n i t e s z e k v é g i g g y a k o r i a k , legtöbb s z ö r bekérgezetten. 5. A z a m m o n i t e s z e s p a d fedője a felső-jura v i l á g o s s z ü r k e m é s z k ő , a m i m e g e g y e z ő dőléssel települ. A m é s z k ő k o r a oxfordi ( K A S Z A P 1963). Ü l e d é k h é z a g és (valószínűleg tenger alatti) eróziós felszín választja el a k é t k é p z ő d m é n y t , a m i t a kallóvi réteg felszínén látható, elvágott m a r a d v á n y o k j e l e z n e k . Lithosztratigráfiai b e o s z t á s t tekintve a liász rétegek (1) a S o m s s i c h - h e g y i For m á c i ó b a , a b a t h és kallóvi rétegek (2-4) a Villányi F o r m á c i ó b a , a m a i m m é s z k ő rétegei a S z á r s o m l y ó i M é s z k ő F o r m á c i ó b a tartoznak.
Villányi b a t h a m m o n i t e s z e k J e l e n vizsgálatok s o r á n i g y e k e z t ü n k a teljes villányi középső-jura a m m o n i tesz-faunát áttekinteni. A revízió e r e d m é n y e k é n t a t ö b b e z e r p é l d á n y t számláló teljes a n y a g b ó l közel 170 b a t h a m m o n i t e s z t sikerült a z o n o s í t a n i . Bath példá n y o k kerültek elő H ö F M A N N 1874-es a n y a g á b ó l , H A N T K E N 1 8 7 6 körül gyűjtött a m m o n i t e s z e i közül, é s n é h á n y P Á L F Y 1900-ban a Földtani Intézet gyűjtemé n y é b e elhelyezett a n y a g á b ó l is. T I L L B é c s b e n és Majna-Frankfurtban őrzött a n y a g á t n e m vizsgáltuk, m i v e l T I L L monográfiájában n i n c s n y o m a b a t h példá n y o k n a k . A klasszikus a n y a g z ö m é t , m i n t e g y két tucat b a t h a m m o n i t e s z t L Ó C Z Y saját g y ű j t e m é n y é b e n találtuk. Igen értékesnek b i z o n y u l t a z a m a r a d v á n y a n y a g , a m i t 1962-ben F Ü L Ö P m e g b í z á s á b ó l VÍGH G. gyűjtött Villányban. E z a gyűjtés - b á r a k k o r a középső-jura rétegek k o r szerinti k ü l ö n b ö z ő s é g e m é g n e m volt ismert - példás a l a p o s s á g g a l különböztette m e g az a m m o n i t e s z e s p a d alatti, eltérő litológiájú rétegeket és a z e z e k b ő l kikerült ő s m a r a d v á n y o k a t , így a k é s ő b b b a t h korúként a z o n o s í t h a t ó réteg faunáját is. A z 1 9 7 2 - b e n j e l e n szerzők és V Ö R Ö S által végzett terepi m u n k a során m á r t u d a t o s a n törekedhettünk a liász, bath, alsó- és k ö z é p s ő - k a l l ó v i rétegek faunájának elkülönített gyűjtésére. Ez a m u n k a igen e r e d m é n y e s volt, és a j e l e n l e g rendelkezésre álló a n y a g mint egy felét szolgáltatta. A z azóta eltelt é v e k b e n a lelőhelyen tett a l k a l m i látoga-
GÉCZY
В. & GALACZ
A.: Bath ammoníteszek
199
Villányból
tások során e g y - e g y további példánnyal gyarapodott a bath gyűjtemény, a m i h e z kollégáink is hozzájárultak. Az ammonitesz-fauna szisztematikai kiértékelése a k ö v e t k e z ő fajok előfor dulását igazolta a villányi b a t h rétegben: Phylloceras kudernatschi (HAUER, 1854) Ptychophylloceras flabellatum (NEUMAYR, 1871) *Adabofoloceras sp. nov.? Lytoceras adeloides ( K U D E R N A T S C H , 1 8 5 2 ) *Paroxycerites subdiscus ( D ' O R B I G N Y , 1 8 5 2 ) *Oecotraustes (Paroecotraustes) waageni S T E P H A N O V , 1 9 6 1 *Oecotraustes (Paroecotraustes) maubeugei S T E P H A N O V , 1 9 6 6 *Oecotraustes (Paroecotraustes) paradoxus J . R O E M E R , 1 9 1 1 Oecotraustes (Thraxites) thrax S T E P H A N O V , 1 9 6 6 Prohecticoceras angulicostatum (LÓCZY, 1915) Prohecticoceras retrocostatum (DE GROSSOUVRE, 1888) Prohecticoceras mariorae ( P O P O V I C I - H A T Z E G , 1 9 0 5 ) *Akidellus tenuistriatus ( D E GROSSOUVRE, 1888) *Cadomites (Polyplectites) claromontanus КОРГК, 1974 *Parapatoceras tenue ( B A U G I E R & S A U Z É , 1 8 4 3 ) *Berbericeras (Berbericeras) sp. nov. *Berbericeras (subgen. nov.) sp. nov. *Choffatia (Choffatia) cf. praecursor M A N G O L D , 1 9 7 0 *Procerites (Procerites) sp. indet. *Procerites (Siemiradzkia) sp. Wagnericeras balcanense ( L Ó C Z Y , Bullatimorphites (Bullatimorphites) *Bullatimorphites (Bullatimorphites) *Bullatimorphites (Sphaeroptychius)
1915)
hannoveranus (J. R O E M E R , sp. nov. uhligi ( P O P O V I C I - H A T Z E G ,
1911)
1905).
A felsorolásban csillaggal jelölt n e v e k a villányi faunában elsőként m o s t azo nosított fajokat j e l ö l n e k . A jelzés nélküli n e v e k azokra a fajokra v o n a t k o z n a k , amiket m á r L Ó C Z Y is ismertetett, d e akkor mint kallóvi alakokat (lásd alább). A listában szereplő új t a x o n o k leírására az említett i d e g e n n y e l v ű publikációban (GÉCZY
& G A L Á C Z 1 9 9 8 ) került
sor.
A teljes b a t h ammonitesz-fauna feldolgozása megerősíti azt a k o r á b b i felis merést ( G É C Z Y 1 9 7 2 , 1 9 8 4 ) , h o g y a villányi középső-jura ő s m a r a d v á n y o k az északnyugat-európai faunákkal m u t a t n a k paleobiogeográfiai rokonságot. E z az affinitás a villányi faunát a mecseki, h a s o n l ó k o r ú együttesekkel, v a l a m i n t a tágabb k ö r n y é k e n a Bihar-hegységből ( P A T R U L I U S 1 9 9 6 ) , t o v á b b á a Déli-Kárpá tokból (Swinitza; G A L Á C Z 1 9 9 4 ) leírt faunákkal együtt az ún. szubmediterrán régióba utalja.
Földtani Közlöny
200
129/2
A bath a m m o n i t e s z - f a u n a kora A b a t h e m e l e t biosztratigráfiai tagolása az utóbbi é v e k b e n jelentős pontosí tásra került. Egyrészt világossá vált külön szubboreális és szubmediterrán be osztás felállításának hasznossága a k o r á b b a n e g y s é g e s e n É N y - e u r ó p a i n a k ne vezett területre, másrészt bebizonyosodott, h o g y lehetséges a f i n o m a b b tagolás s z u b z ó n á k r a és ún. a m m o n i t e s z fauna-horizontokra. A felső-bathra v o n a t k o z ó legfontosabb
eredményeket
MANGOLD
(1984),
WESTERMANN
&
CALLOMON
( 1 9 8 8 ) , C A L L O M O N et al. ( 1 9 9 2 ) , D I E T L ( 1 9 9 4 ) é s M A N G O L D & R I O U L T ( 1 9 9 7 ) a l a p
ján táblázatosan foglaljuk össze (I. táblázat). A villányi bath ammoniteszek között meglévő Prohecticoceras angulicostatum alapján az első következtetés az lehet, hogy a kallóvi p a d alatti ammoniteszes réteg az angulicostatum szintbe, tehát a legfelső bath Discus Z ó n a legalsó részébe tarto zik. A Paroecotraustes waageni, Paroxycerites subdiscus, B. (Bullatimorphites) hannoveranus, B. (Sphaeroptychius) uhligi és Parapatoceras tenue fajokat m i n d közölték m á r k o r á b b a n az angulicostatum horizontból, sőt egyeseket magasabb, kallóvi szintek ből is. M i n d i g problémát okoz azonban legf első-bath faunák pontos besorolása, ha, ú g y mint Villányban, a zónajelző Clydoniceras n e m fordul elő. A fentebb közölt teljes faunalistából a Paroecotraustes waageni és a Thraxites thrax eredetileg a Balini Oolitból (Dél-Lengyelország) előkerült p é l d á n y o k alap ján került leírásra. Ez a k é p z ő d m é n y u g y a n kevert faunát tartalmaz, d e az a l a k o k z ö m e az Orbis, illetőleg az ezzel közel e g y e z ő R e t r o c o s t a t u m Z ó n á b a tartozik (lásd M A N G O L D et al. 1 9 9 6 ) . A Balini Oolitban Paroecotraustes maubeugei, Paroxycerites subdiscus és Bullatimorphites (S.) uhligi is előfordul. E z utóbbi fajt, a Prohecticoceras marioraevél együtt, elsőként P O P O V I C I - H A T Z E G írta le ( 1 9 0 5 ) a r o m á n i a i Strunga faunájából, ami szintén felső-bath együttes, m i n t azt a zóna j e l z ő Oxycerites orbis előfordulása jelzi (Oppelia aspidoidesként in P O P O V I C I - H A T Z E G , 4 . tábla, 1 . ábra). A z Oecotraustes (Paroecotraustes) paradoxus sztratigráfiailag fontos e l e m e a villányi faunának, mert ezt a fajt k o r á b b a n É N y - N é m e t o r s z á g b a n és L e n g y e l o r s z á g b a n zónajelzőként használták az "Aspidoides Z ó n a " (=Orbis Z ó n a ) e g y e s részeinek megfelelő intervallumra (lásd M A N G O L D 1 9 8 4 , 1. táblá zat). A "Paradoxus zónából" jelezte W E S T E R M A N N ( 1 9 5 8 , 3 0 . old.) a Villányban gyakori Alcidellus tenuistriatus előfordulását. K O P I K ( 1 9 7 4 ) a lengyelországi Dis c u s Z ó n á t közvetlenül m e g e l ő z ő "Paradoxus zónából" írta le a Cadomites (Polyplectites) claromontanus typusát. A Prohecticoceras retrocostatum k ö z i s m e r t e n végig g y a k o r i a felső-bath alsó és középső részén, a H o d s o n i és Orbis Z ó n á k b a n , m í g a Parapatoceras tenue leggyakoribb a julii és histricoides szintekben, vagyis az O r b i s Z ó n a k ö z é p s ő é s felső részén. A z új Berbericeras faj szintén j ó rétegtani j e l z ő n e k tűnik, mivel a Bihar-hegységből P A T R U L I U S p o s z t u m u s z munkája ( 1 9 9 6 ) a z o n o s alakot jelez, Parapatoceras és Hemigarantia fajok társaságában. A k o r eldöntése szempontjából fontosak a villányi Perisphinctidaek is. A Choffatia cf. praecursor igen közel áll M A N G O L D fajához, amit a b l a n a z e n s e szintből, vagyis az O r b i s Z ó n a alsó részéből írt le ( 1 9 7 0 ) . M i vel a villányi M A N G O L D fajának m á s o d i k e d d i g ismert példánya, j o g o s feltételezés, k ü l ö n ö s e n Perisphinctidae esetében, h o g y a faj n a g y o b b elterjedésű, mint a z eredeti leírás helyén. A
Az európai felsó'-bath tagolása zónákra, szubzónákra, valamint ammonitesz fauna-horizontokra, M A N G O L D 1 9 8 4 , WESTERMANN & CALLOMON 1 9 8 8 , CALLOMON et al. 1 9 9 2 , D I E T L 1 9 9 4 és M A N G O L D & RIOULT 1 9 9 7 nyomán. Sötétebb árnyalattal a villányi bath rétegtani helyzete Gliederung
des europäische Ober-Bathoniums MON 1 9 8 8 , CALLOMON
auf Zonen, Subzonen sowie Ammonitenfaunen-Horizonte nach MANGOLD 1984, WESTERMANN & CALLO et al. 1 9 9 2 , DIETL 1 9 9 4 und MANGOLD & RIOULT 1997. Stratigraphische Lage des Villányer Bathoniums mit dunkler Schattierung I. táblázat - Tab. I
S Z U В ME D I T E R R Á N területek
DISCUS
discus
ammonites fauna-horizont arisphinctoides (hochstetteri)
SZUBZÓNA
Discus DISCUS
HOLLANDI hollandi ANGULICOSTATUM; (angulicostatum) HANNOVERANUS (HISTRICOIDES)
retrocostatum (histricoides) Julii
*ETROCOSTATUIV BLANAZENSE (JULII)
HOLLANDI HANNOVERANUS ORBIS
arbustigerum BLANAZENSE
blanazense quercinus
FORTECOSTATUM
fortecostatum
BULLATIMORPHUS
bullatimorphus
BREMERI
HODSONI
BATH
FELSÖ-BATH
B A T H
DISCUS
K.-BATH
ZÓNA 1
ammonites fauna-horizont
J
SZUBZÓNA
FELSÖ-BATH
ZÓNA
S Z U B B O R E Á L I S területek
202
Földtani Közlöny
229/2
Siemiradzkia és Wagnericeras genusok villányi előfordulásának jelentősége az, h o g y ezeket a nemzetségeket m é g soha n e m jelezték Retrocostatum Zónánál m a g a s a b b rétegtani szintekből. Végezetül a Bullatimorphites (B.) hannoveranus, a Retrocostatum Z ó n a legfelső fauna-horizontjának ill. szubzónájának indexe k é n t m e g g y ő z ő adat az illető szintbe soroláshoz. Végső soron a rétegtani kiértékelés azt jelzi, h o g y a villányi szubmediterrán b a t h ammorütesz-fauna a Retrocostatum Z ó n a retrocostatum szintjébe ill. Han n o v e r a n u s Szubzónájába tartozik, a m i megfelel a szubboreális beosztás szerinti Orbis Z ó n a felső, H a n n o v e r a n u s Szubzónájának ill. fauna-horizontjának. Mind azonáltal a p é l d á n y o k z ö m é n e k megtartási állapota (lásd fentebb) áthalmozottságra utalhat. H a figyelembe v e s s z ü k azt is, h o g y s z á m o s a m m o n i t e s z t jeleztek m a g a s a b b rétegtani szintekből is, és ami a legfontosabb, a Prohecticoceras angulicostatum szintén előfordul a faunában, akkor n e m zárható ki az a lehetőség s e m , h o g y a villányi bath fauna fiatalabb, és felhúzódik a k ö v e t k e z ő fauna-ho rizontba, a legfelső-bath Discus Z ó n a legalsó szintjébe is, m e g a d v a ezzel a vil lányi bath réteg korát.
L ó c z y bath a m m o n i t e s z e i Villányból Oecotraustes
(Thraxites) thrax S T E P H A N O V , 1966 (I. tábla la-b. ábra)
L Ó C Z Y (1915, 302. old., 3. tábla 8 - 9 . ábra, 6 2 - 6 4 . szövegábra) ezt az a m m o niteszt "Oppelia (Oekotraustes) conjugens W A A G E N (non M A Y E R ) " n é v e n írta le, a m i bizonyítja, h o g y felismerte: a WAAGENtől közölt forma (1869, 2 0 . tábla 5. ábra) n e m egyezik m e g M A Y E R eredeti Ammonites conjugensével. Ezt a felisme rést formalizálta S T E P H A N O V (1966), a m i k o r a WAAGEN-féle a m m o n i t e s z r e új fajt, erre pedig új szubgenust alapított. ARKELL (1956) a L Ó C Z Y - f é l e példányt Oecotraustes aff. nodifemek tekintette, amivel egy alsó-bath ammoniteszre utalt. A példány pontos besorolása m á r k o r á b b a n megtörtént ( G É C Z Y 1971, 467. old., G É C Z Y 1984, 193. old.). A z O. (T.) thrax typusa a Balini Oolitból (Dél-Lengyelország) származik. A z itteni fauna kevert felső-bath - alsó-kallóvi alakokat tartalmaz, de többségük a felső-bath R e t r o c o s t a t u m Z ó n á b a tartozik (MANGOLD et al. 1996). A faj m á s előfordulásai (pl. Lengyel-Tátra: PASSENDORFER 1935, Ausztria: KRYSTYN 1972, Dél-Németország: SCHAIRER 1989) szintén a felső-bath kort igazolják.
Prohecticoceras
retrocostatum ( D E GROSSOUVRE, 1888) (I. tábla 5a-c. ábra)
L Ó C Z Y ezt a példányt "Ludwigia subpunctata SCHLlPPE"-ként írta le (1915, 283. old., 4. tábla 6 - 7 . ábra, 39. szövegábra), n e m tudhatta ugyanis, h o g y u g y a n e n n e k az alaknak szintén 1888-ben, de k o r á b b a n D E GROSSOUVRE az Ammonites retro costatum fajnevet adta, így e n n e k a n é v n e k v a n prioritása. A faj bath kora m á r L Ó C Z Y előtt is ismert volt, így ezt is a z o n alakok között sorolta fel ( 1 9 1 5 , 4 1 9 . old.), a m i k a "felső-bradfordienre" utalhatnak. A problémát
CÉCZY
В. & GALÁCZ A.: Bath ammoniteszek
203
Villányból
úgy oldotta m e g , h o g y apró morfológiai b é l y e g e k alapján ezt a példányt is fejlettebb m u t á c i ó n a k vette, a m i így már előfordulhat a kallóviban. A kisebb alaki eltérések a z o n b a n n e m haladják m e g a fajon belüli v á l t o z é k o n y s á g mér tékét, í g y a villányi példány (és az azóta az újabb gyűjtések szolgáltatta további kettő) m i n t zónajelző előfordulásával k o m o l y b i z o n y í t é k a villányi b a t h réteg felső-bath korát illetően. Prohecticoceras
angulicostatum (LÓCZY, (I. tábla 2a-c. ábra)
1915)
L Ó C Z Y egyik klasszikus faja, amit "Ludwigia angulicostata"'-ként írt le ( 1 9 1 5 , 6 2 . old., 5 . t. 4 . ábra, 6 . t. 1 . ábra, 4 0 - 4 2 . szövegábra). A típuspéldány elveszett, de g i p s z m á s o l a t a m e g v a n , és az újabb gyűjtésekből is előkerültek p é l d á n y o k . A R K E L L ( 1 9 5 6 ) felismerte, h o g y a faj bath a m m o n i t e s z , és a Prohecticoceras nem zetségbe tartozik. Bár Z E I S S ( 1 9 5 9 , 9 0 . old.) kallóvi f o r m á n a k tekintette és a Hecticoceras genus Zieteniceras szubgenusába sorolta, k é s ő b b i s z e r z ő k A R K E L L álláspontját igazolták. R é t e g t a n i jelentősége akkor nőtt m e g , a m i k o r E L M I ( 1 9 6 7 , 4 5 6 . old.) francia országi faunavizsgálatok alapján az akkor m é g t á g a b b a n értelmezett Retrocost a t u m Z ó n a felső szakaszának index-fajául jelölte ki. K é s ő b b tisztázódott, h o g y az A n g u l i c o s t a t u m S z u b z ó n a ill. fauna-horizont a legfelső b a t h D i s c u s Z ó n a legalsó részét alkotja ( M A N G O L D & R l O U L T 1 9 9 7 ) . Villányi előfordulása v a g y azt jelenti, h o g y a faj Villányban, a típusterületen m á r k o r á b b a n megjelent, v a g y azt, h o g y a villányi b a t h fauna az angulicostatum szint idején k o n d e n z á lódott.
Prohecticoceras
mariorae ( P O P O V I C I - H A T Z E G , (I. tábla 4a-b. ábra)
1905)
L Ó C Z Y "Oppelia (Alcidia) Mariorae P O P O V I C I - H A T Z E G " n é v e n két p é l d á n y t áb rázolt ( 1 9 1 5 , 4 . tábla 5 . és 1 4 - 1 5 . ábra). A R K E L L ( 1 9 5 6 ) Pro/zecfz'cocerasként m i n d kettőt b a t h a m m o n i t e s z k é n t értelmezte, de k é s ő b b W E N D T ( 1 9 6 3 , 1 2 8 . old.) rá mutatott arra, h o g y csak a 4 . tábla 5 . ábráján közölt forma sorolható P O P O V I C I H A T Z E G fajába. Jelen újravizsgálat tisztázta, h o g y ez a megállapítás helyes, mi vel a 1 4 - 1 5 . á b r á k eredetije egy, a kallóvi stromatolitos p a d b ó l s z á r m a z ó pél dány, é s v a l ó s z í n ű l e g a Hecticoceras genusba tartozik. Az itt újraábrázolt példány j ó l mutatja a faj jellegzetes bélyegeit: a ritkás külső b o r d á k v é g é n , a külső sarkon elhelyezkedő, h o s s z i r á n y b a n megnyúlt, éles c s o m ó k a t . A P. mariorae eredetileg a felső-bath Orbis Z ó n á b a tartozó s t r a n g a i faunából került leírásra, és v a l a m e n n y i k é s ő b b i említése is a felsó-bathból v a l ó .
Alcidellus
tenuistriatus ( D E (í. tábla 3a-c.
GROSSOUVRE,
1888)
ábra)
L Ó C Z Y m u n k á j á b a n ez az a m m o n i t e s z "Ludwigia Haugi P O P O V I C I - H A T Z E G " ként szerepel ( 1 9 1 5 , 2 8 5 . old., 5 . tábla 1 - 2 . ábra, 4 3 . szövegábra). Prohecticoceras haugikéni e m l í t v e A R K E L L ( 1 9 5 6 ) ezt is bathra utaló formaként tekintette. Bár
204
Földtani Közlöny 129/2
a P. haugi, amelyet P O P O V I C I - H A T Z E G ( 1 9 0 5 ) le, v a l ó b a n h a s o n l ó alak, a z új gyűjtésekből vizsgálatából kiderült, h o g y a villányi forma S O U V R E A. tenuistriatusaba tartozik. Az A. tenuistriatus m e g l e h e t ő s e n gyakori részére j e l l e m z ő (lásd K R Y S T Y N 1 9 7 2 ) .
a strungai felső-bath faunából írt előkerült s z á m o s t o v á b b i példány n e m ebbe a fajba, h a n e m D E G R O S faj, és m i n d e n ü t t a felső-bath alsó
Cadomites (Polyplectites) (íí. tábla 2. ábra)
sp.
L Ó C Z Y monográfiájában ez a p é l d á n y "Stepheoceras extinctum R O L L I E R " n é v e n szerepel ( 1 9 1 5 , 3 1 3 . old., 4 . tábla 1 0 . ábra). A R K E L L ( 1 9 5 6 ) Cadomites cf. extinctus ( Q u E N S T . ) - k é n t mint valószínű bath a m m o n i t e s z t említette. A p é l d á n y r ó l korán kiderült ( G É C Z Y 1 9 7 1 ; A G E R & C A L L O M O N 1 9 7 1 ; G A L Á C Z 1 9 8 0 ) , h o g y n e m Vil l á n y b ó l való, mert k ő z e t a n y a g a vörös, mikrites m é s z k ő , eredeti héja m a n g á n n a l helyettesítődött, a m i tipikus megtartási állapot a M a g y a r o r s z á g o n is gyakori, d e a Villányi-hegységből teljesen ismeretlen a m m o n i t i c o r o s s ó b ó l v a l ó a m m o niteszeknél. Kétségtelen, h o g y a p é l d á n y véletlenül k e v e r e d e t t L Ó C Z Y anyagába, a v i z s g á l a t o k idején.
Bullatimorphites
(Bullatimorphites) hannoveranus (II. tábla 3. ábra)
(J. ROEMER, 1 9 1 1 )
L Ó C Z Y e n n e k a p é l d á n y n a k csak a lóbavonalát á b r á z o l t a ( 1 9 1 5 , 3 1 6 . old., 7 9 . s z ö v e g á b r a ) , "Sphaeroceras bullatum D ' O R B . " - k é n t . A g y ö n y ö r ű p é l d á n y n a g y mé rete ( l e g n a g y o b b szélessége közel 8 c m ) arra enged k ö v e t k e z t e t n i , h o g y a k ő fejtés idején e g y e s helyeken a bath m é s z k ő a k ö z e l m ú l t b a n feltártnál is vasta g a b b lehetett. A B. bullatus a legalsó-kallóvi fontos, a s z u b m e d i t e r r á n területeken szubzóna-jelző a m m o n i t e s z e (lásd pl. T H I E R R Y et al. 1 9 7 9 ) , í g y a p o n t o s meg h a t á r o z á s kulcsfontosságú. A p é l d á n y m á r k o r á b b a n átértékelésre került (Bullatimorphites cf. hannoveranus in G É C Z Y 1 9 8 4 , 1 9 3 . old.), a z új gyűjtésekből s z á r m a z ó p é l d á n y o k alapján végzett revízió p e d i g k é t s é g t e l e n n é tette, h o g y a f o r m a R O E M E R fajába tartozik. A B . hannoveranus rétegtanilag igen jelentős a m m o n i t e s z , m e r t b á r v a n n a k a d a t o k legfelső-bath, sőt alsó-kallóvi előfordulásáról is (pl. C A L L O M O N et al. 1 9 8 9 ) , legjellegzetesebb a R e t r o c o s t a t u m / O r b i s Z ó n á b a n , a h o l a n n a k legfelső
szubzónájának jelzője ( W E S T E R M A N N
Bullatimorphites
& CALLOMON
(Bullatimorphites) hannoveranus (II. tábla la-b. ábra)
1988). (J. R O E M E R ,
1911)
Eredeti meghatározással L Ó C Z Y ezt a p é l d á n y t m i n t k a l l ó v i "Macrocephalites subtumidum W A A G . " - t közölte ( 1 9 1 5 , 3 1 8 . old., 4 . tábla 9 . á b r a ) , A R K E L L ( 1 9 5 6 ) p e d i g Tulites (Rugiferites) sp. indet.-nek, tehát k ö z é p s ő - b a t h a m m o n i t e s z n e k te kintette. Jelen újravizsgálat tisztázta, h o g y a p é l d á n y e g y Bullatimorphites (B.) hannoveranus p h r a g m o c o n u s a . Belső k a n y a r u l a t a i n a k feltárásával láthatóvá vált a Bullatimorphitesek nucleusaira oly j e l l e m z ő , p a r a b o l i k u s c s o m ó k a t viselő, sza b á l y t a l a n bordázat.
GÉCZY В. & GALÁCZ A.: Bath ammoniteszek Wagnericeras balcanense (I. tábla 6a-b.
Villányból
205
( L Ó C Z Y , 1915) ábra)
L Ó C Z Y eredetileg "Perisphinctes balcanensis"-ként leírt fajának ábrázolt példá n y a (1915, 11. tábla 2. ábra, 13. tábla 3. ábra) elveszett, de itt ábrázolt g i p s z m á solata fennmaradt. Sajnos az eredeti p é l d á n y h i á n y á b a n a n n a k kitöltő a n y a g a n e m v i z s g á l h a t ó , így a s z á r m a z á s i h e l y kérdése s e m d ö n t h e t ő el. L Ó C Z Y erede tileg 3 p é l d á n y t említett, m e l y b ő l e g y fellelhető volt a n y a g á b a n , és e z tipikus b a t h mészkő-kitöltést mutat. B á r n é m i l e g k ü l ö n b ö z i k a típustól, főbb jellegei: a tág köldök, a lapított keresztmetszet és a vastag, lekerekített, k e t t é á g a z ó bor dák, t o v á b b á a l ó b a v o n a l Wagnericerasra j e l l e m z ő . M i n d a z o n á l t a l n e m zárható ki, h o g y a típus a stromatolitos m é s z k ő b ő l származott, e b b e n a z esetben L Ó C Z Y faja a Wagnericerastól eltérő, kallóvi Perisphinctidae g e n u s b a tartozik.
Köszönetnyilvánítás M u n k á n k az O T K A T 0 2 2 9 7 9 sz. projekt keretében készült az ELTE ő s l é n y t a n i Tanszékén. H á l á s k ö s z ö n e t e t m o n d u n k dr. V Ö R Ö S Attila b a r á t u n k n a k , aki a n n a k idején a gyűjtésben, a terepi m u n k á b a n , majd a g y ű j t e m é n y i p é l d á n y o k kőzet a n y a g alapján történő a z o n o s í t á s á b a n volt segítségünkre.
Táblamagyarázatok - Tafelerklärungen I. tábla - Tafel I la-b.
Oecotraustes (Thraxites) thrax STEPHANOV, 1966 [-Oppelia (Oekotraustes) (non MAYER) in LÓCZY 1915, 3. tábla 8-9. ábra] Oecotraustes (Thraxites) thrax STEPHANOV, 1966 [ - Oppelia (Oekotraustes) (non MAYER) in LÓCZY 1915, Tafel 3 , Abb. 8-9]
conjugens
WAAGEN
conjugens
WAAGEN
2a-b. Prohecticoceras angulicostatum (LÓCZY, 1915); LÓCZY 1915, 5. tábla 4. ábráján és 6. tábla 1. ábráján szereplő holotypusának gipszmásolata Prohecticoceras angulicostatum (LÓCZY, 1915); Gipskopie des Holotyps abgebildet auf Abb. 4 am Tafel 5 und auf Abb. 1 am Tafel 6 in LÓCZY 1915 3a-c. Alcidellus tenuistriatus ( D E GROSSOUVRE, 1888) [=Ludwigia Haugi POTOVICI-HATZEG in LÓCZY 1915, 5. tábla 1-2. ábra] Alcidellus tenuistriatus (DE GROSSOUVRE, 1888) [= Ludwigia Haugi POPOVICI-HATZEG in LÓCZY 1 9 1 5 , Tafel 5 , Abb. 1-2] 4a-b. Prohecticoceras mariorae (POPOVICI-HATZEG, 1905) [=Opplelia POPOVICI-HATZEG in LÓCZY 1915, 4. tábla 5. ábra] Prohecticoceras mariorae (POPOVICI-HATZEG, 1905) [= Oppelia POPOVICI-HATZEG in LÓCZY 1915, Tafel 4 , Abb. 5]
(Alcidia)
Mariorae
(Alcidia)
Mariorae
5a-c. Prohecticoceras retrocostatum ( D E GROSSOUVRE, 1888) [=Ludwigia subpunctata LÓCZY 1915, 4. tábla 6-7. ábra] Prohecticoceras retrocostatum (DE GROSSOUVRE, 1888) [= Ludwigia subpunctata LÓCZY 1915, Tafel 4 , Abb 6-7]
SCHLIPPE in SCHLIPPE in
206
Földtani Közlöny 129/2
6 a - b . Wagnericeras balcanense (LÓCZY, 1915); LÓCZY 1 9 1 5 , 1 1 . tábla 2. ábráján és 13. tábla 3. ábráján szereplő holotypusának gipszmásolata Wagnericeras balcanense (LÓCZY, 1915); Gipskopie des Holotyps abgebildet auf Abb. 2 am Tafel 11 und auf Abb 3 am Tafel 1 3 in LÓCZY 1 9 1 5 Valamennyi ábra természetes nagyságban - Alle Abbildungen
in natürlicher
Grösse
II. tábla - Tafel II la-b.
Bullatimorphites (Bullatimorphites) hannoveranus ( J . ROEMER, subtumidum W A A G , in LÓCZY 1915, 4. tábla 9. ábra] Bullatimorphites (Bullatimorphites) hannoveranus (]. ROEMER, subtumidum WAAGEN in LÓCZY 1915, Tafel 4, Abb. 9]
1911) 1911)
[=Macrocephalites [Macrocephalites
2. Cadomites (Polyplectites) sp. [=Stepheoceras extinctum ROLLIER in LÓCZY 1915, 4. tábla 3. ábra]. N e m villányi példány! Cadomites (Polyplectites) sp. f= Stepheoceras extinctum ROLLIER in LÓCZY 1915, Tafel 4, Abb. 3 ] . Keine Villány-Exemplar! 3. Bullatimorphites (Bullatimorphites) hannoveranus D ' O R B . in LÓCZY 1915, 79. szövegábra] Bullatimorphites (Bullatimorphites) hannoveranus D'ORB. in LÓCZY 1915, Abb.79 im Text]
( J . ROEMER, 1911) [=Sphaeroceras
bullatum
(]. ROEMER,
bullatum
Valamennyi ábra természetes nagyságban - Alle Abbildungen
1911) [= Sphaeroceras
in natürlicher
Grösse
GÉCZY В . & GALÁCZ A.: Bath ammoníteszek I. t á b l a - T a f e l I
Villányból
207
208
Földtani Közlöny
129/2
II. tábla - Tafel II
CÉCZY В . & GALÁCZ A.: Bath ammoniteszek
Villányból
209
Irodalom - Literatur A G E R , D . V. & CALLOMON, J . H. 1971: On the Liassic age of the "Bathonian" of Villány (Baranya). - Annales Universitatis Scientiarium Budapest., Sect. Geologica, 1 4 , 5 - 1 6 . ARKELL, W. J. 1956: Jurassic Geology of the World. Oliver & Boyd, London, Edinburgh, 806 p. CALLOMON, J . H . , DIETL, G. & NIEDERHÖFER, H.-J. 1989: Die Ammonitenfaunen-Horizonte im Grenzbereich Bathonium/Callovium des Schwäbischen Juras und deren Korrelation mit WFrankreich und England. - Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde, Ser. В, 1 4 8 , 1-13. CALLOMON, J. H., DIETL, G. & NIEDERHÖFER, H.-J. 1992: On the true stratigraphie position of Macrocephalítes macrocephalus (SCHLOTHEIM, 1813) and the nomenclature of the standard Middle Jurassic "Macrocephalus Zone". - Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde, Ser. В, 1 8 5 , 1-65. DIETL, G. 1994: Der hochstetteri-Horizont - ein Ammonitenfaunen-Horizont (Discus-Zone, OberBathonium, Dogger) aus dem Schwäbischen Jura. - Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde, Ser. В, 2 0 2 , 1-39. DOMMERGUES, J.-L. & GÉCZY, B . 1989: Les faunes d'ammonites du Carixien basale de Villány (Hongrie): un témoin paléobiogéographique des peuplements de la marge méridionale du continent Euro-Asiatique. - Revue de Paléobiologie, 8 / 1 , 21-37. ELMI, S . 1967: Le Lias supérieur et le Jurassique moyen de l'Ardeche. - Documents des Laboratoires de géologie de la Faculté des Sciences de Lyon, 1 9 / 2 , 257-507. FISCHER, J.-C. 1994 (Ed.): Révision Critique de la Paléontologie Française d'Alcide d'Orbigny, Vol. I, Céphalopodes Jurassiques. - Masson, Paris, 332 p. FÜLÖP, J . 1971: Les formations jurassiques de la Hongrie. - Annales Instituti Geologici Hungarici, 54/2, 31^6. GALÁCZ, A. 1980: Bajocian and Bathonian ammonites of Gyenespuszta, Bakony Mis., Hungary Geologica Hungarica ser. Palaeontologica, 3 9 , 1-227. GALÁCZ, A. 1994: The age of the ammonite fauna from the classic Middle Jurassic locality of Swinitza (Banat, Romania). - Palaeopelagos, Spec. Publ., 1 , 167-179. GALACZ, A. & VÖRÖS, A. 1971: Dogger belemnite fauna of the Villány Mountains. - Annales Instituti Geologici Hungarici, 5 4 / 2 , 521-525. GÉCZY, B . 1971: L'âge du banc a ammonites de Villány. - Annales Instituti Geologici Hungarici, 54/2, 465-469. GÉCZY B. 1972: A jura faunaprovinciák kialakulása és a mediterrán lemeztektonika.[Jurassic faunal provinces and the Mediterranean plate tectonics] - MTA X . Oszt. Közi, 5 / 3 - 4 , 2 9 7 - 3 1 1 . (in Hungarian) GÉCZY, В. 1984: T h e Jurassic ammonites of Villány. - Annales Universitatis Scientiarium Budapest., Sect. Geologica, 2 4 , 189-198. GÉCZY, В . 1998: Lower Pliensbachian ammonites of Villány (Hungary). - Hantkeniana, 2 , 5-47. GÉCZY, B . & GALÁCZ, A. 1998: Bathonian ammonites from the classic Middle Jurassic locality of Villány, South Hungary. - Revue de Paléobiologie, 1 7 / 2 (in press). HOFMANN, K. 1876: Jahresbericht des Directors, Beilage b. - Verhandlungen der к. к. geologischen Reichsanstalt, 1 8 7 6 / 1 , 2 2 - 2 4 . KASZAP, A. 1958: Dogger rétegek újabb feltárása a Villányi hegységben. (Ein neueres Vorkommen von Doggerschichten im Villányer Gebirge). - Földtani Közlöny, 8 8 / 1 , 119-121 (in Hungarian with German abstract). KASZAP A. 1959: Dogger rétegek a Villányi-hegységben. (Doggerschichten im Villányer gebirge (Südungarn)). - Földtani Közlöny, 8 9 / 3 , 262-269 (in Hungarian with German abstract). KASZAP A. 1963: Investigations on the microfacies of the Malm beds of the Villány Mountains. Annales Universitatis Scientiarium Budapest., Sect. Geologica, 6 , 4 7 - 5 7 . KOPIK, J . 1974: Genus Cadomites MUNIER-CHALMAS, 1892 (Ammonitina) in the Upper Bajocian and Bathonian of the Cracow-Wielun Jurassic range and the Góry Swietokrzyskie Mountains (Southern Poland). - insf. Geol. Biul., 2 7 6 / 7 , 7 - 5 3 . KRYSTYN, L. 1972: - Die Oberbajocium- und Bathonium-Ammoniten der Klaus-Schichten des Steinbruches bei Wien (Österreich). -Annalen des Naturhistorischen Museums in Wien, 7 6 , 1 9 5 - 3 1 0 .
220
Földtani Közlöny
229/2
LENZ, О. 1872: - Aus dem Baranyaer Comitat. - Verhandlungen der к. k. geologischen Reichsanstalt, 1 8 7 2 / 1 4 , 290-294. LÓCZY L. jun. 1912: A Villányi és Báni hegység geológiai viszonyai. (Die geologischen Verhältnisse des Villányer und Báner Gebirges). - Földtani Közlöny, 4 2 , 781-807 (in Hungarian and German). LÓCZY L. jun. 1913: Baranya vármegye déli hegyvidékének geológiai viszonyai. (Die geologischen Verhältnisse des Südlichen Baranyaer Comitates). - Jahresberichte der ungarische geologische Reichsanstalt für 1 9 1 2 , 190-202 (in Hungarian and German). LÓCZY L. 1915: A villányi callovien-ammonitesek monográfiája. (Monographie der Villányer Callovien-Ammoniten). - Geologica Hungarica, 1 / 3 - 4 , 2 2 9 - 4 5 4 , 2 5 5 - 5 0 2 (in Hungarian and German). MANGOLD, C. 1970: Stratigraphie des étages Bathonien et Callovien du Jura méridional. - Documents des Laboratoires de Géologie de la Faculté des Sciences de Lyon, 4 1 / 1 , 1-376. MANGOLD, C. 1984: Report of the Bathonian Working Group. In: MICHELSEN, O. & ZEISS, A. (eds): International Symposium on Jurassic Stratigraphy, Erlangen, September 1-8, 1984. - Symposium Vol. I, 6 7 - 7 5 . MANGOLD, C , MARCHAND, D., THIERRY, J . & TARKOWSKI, R. 1996: Les ammonites de Г "Oolithe de Baiin" (Pologne); Nouvelle données et réinterprétation stratigraphique. - Revue de Paléobiologie, 1 5 / 1 , 55-77. MANGOLD, С. & RIOULT, M. 1997: Bathonien. - In: CARIOU, E &, HANTZPERGUE, P. (eds): Biostratigraphie du Jurassique ouest-européen et méditerranéen: zonations parallèles et distribution des invertébrés et microfossiles. - Bulletin de Recherches Elf-Aquitaine-Production, Mémoire 1 7 , 5 5 - 6 2 . NOSZKY J . jun. 1961: Magyarország jura képződményei. (Jurassic formations of Hungary) - MÁFI Ét*., 4 9 / 2 , 375-392 (in Hungarian). PALFY M . 1901: Geológiai jegyzetek néhány dunamenti kőbányáról. (Geologischen Notizen über Steinbrüche längst der Donau). - Földtani Közlöny, 3 1 / 5 - 6 , 1 5 0 - 1 5 5 , 1 7 7 - 1 8 3 (in Hungarian and German). PÁLFY, M. 1907a: Bemerkungen zu Herrn TILLs Mitteilung: "Der fossilführende Dogger von Villány" - Verhandlungen der к. k. geologischen Reichsanstalt, 1 9 0 7 / 6 , 131-134. PÁLFY, M. 1907b: Erwiderung auf Herrn TILLs Entgegnung. - Verhandlungen der к. k. geologischen Reichsanstalt, 1 9 0 7 / 1 5 , 360-364. PASSENDORFER, E. 1935: Studja nad stratygrafja i paleontologja jury wierchowej w Tatrach. (Studien über die Stratigraphie und die Paläontologie des hochtatrischen Jura in Tatry). - Annales de la Société géologique de Pologne, 1 1 , 83-103 (In Polish, with German abstract). PATRULIUS, D. 1996: Ammonites hétéromorphes et autres Parkinsoniidés du Bathonien-Callovien inférieur de Vadu Crisului (Monts Apuseni - Roumanie). - Memoriile Institutului Geologic al Romaniei, 3 6 , 13-19. POPOVICI-HATZEG, V. 1905: Les Céphalopodes du Jurassique moyen du Mont Strunga (Massif du Bucegi, Roumanie). - Mémoires de la Société géologique de France, 3 5 , 5 - 2 8 . RADWANSKI, A. & SZULCZEWSKI, M. 1965: Stromatolitok a Villányi hegység jura rétegeiben. (Preliminary note on the Jurassic Stromatolites of the Villány Mountains). - Földtani Közlöny, 9 5 / 4 , 4 1 8 - 4 2 2 (in Hungarian with English abstract). RADWANSKI, A. & SZULCZEWSKI, M. 1966: Jurassic stromatolites of the Villány Mountains (Southern Hungary). - Annales Universitatis Scientiarium Budapest., Sect. Geologica, 9 , 8 7 - 1 0 7 . SCHAFARZIK F. 1904: A magyar korona országai területén létező kőbányák részletes ismertetése. Budapest, a Magyar Kír. Földt. Int. kiadványa, 413 p. SCHAIRER, G. 1989: Ammoniten aus dem Brauner und Weissen Jura von Sengenthal. - Mitteilungen der Bayerischer Staatsammlung für Paläontologie und historische Geologie, 2 9 , 1 0 9 - 1 3 1 . STEPHANOV, J . 1966: The Middle Jurassic ammonite genus Oecotraustes WAAGEN. - Travaux sur la Géologie de Bulgarie, Sér. Paléontologie, 8 , 2 9 - 6 9 . THIERRY, J . , CARIOU, E., ELMI, S., MANGOLD, С , MARCHAND, D. & RIOULT, M. 1997: Callovien. - In: CARIOU, E. & HANTZPERGUE, P. (eds): Biostratigraphie du Jurassique ouest-européen et méditerranéen: zonations parallèles et distribution des invertébrés et microfossiles. - Bulletin des Centres de Recherches Elf-Aquitaine-Production, Mémoire 17, 5 5 - 6 2 . T I L L , A. 1906: Der fossilführende Dogger von Villány (Südungarn). - Verhandlungen der к. k. geologischen Reichsanstalt, 1 9 0 6 / 1 4 , 365-368.
GÉCZY В. & GALÁCZ A.: Bath ammoniteszek
Villányból
211
TILL, A. 1907a: Zur Ammonitenfauna von Villány (Südungarn). - Verhandlungen der к. к. geologischen Reichsanstalt, 1 9 0 7 / 5 , 121-129. TILL, A. 1907b: Herrn Dr. M. v. PALFY zur Entgegnung bezüglich Villány. - Verhandlungen der к. k. geologischen Reichsanstalt, 1 9 0 7 / 1 0 , 246-250. TILL, A. 1909: Neues Material zur Ammonitenfauna des Kelloway von Villány (Ungarn). - Verhand lungen der к. k. geologischen Reichsanstalt, 1 9 0 9 / 8 , 191-195. TILL, A. 1910-1911: Die Ammonitenfauna des Kelloway von Villány ( U n g a r n ) . - Beiträge zur Paläontologie und Geologie Österreich-Ungarns und des Orients, 1 3 , 1 7 5 - 1 9 9 , 2 5 1 - 2 7 2 , pis 1 6 - 1 9 (1910); 24, 1-49, pis 1-8 (1911). Vezető a ... 1909: Vezető a M. Kir. Földtani Intézet Múzeumában. [A Guidebook to the Museum of the Royal Hungarian Geological Institute]. Budapest: 317 p. [in Hungarian] VÖRÖS, A. 1971: The Lower and Middle Jurassic bivalves of the Villány Mountains. - Annales Universitatis Scientiarium Budapest., Sect. Geologica, 1 4 , 167-208. VÖRÖS A. 1972: A Villányi-hegység alsó-és középső-jura képződményeinek üledékföldtani vizsgálata. (Lower and Middle Jurassic formations in the Villány Mountains). - Földtani Közlöny, 1 0 2 / 1 , 1 2 - 2 8 . (in Hungarian, with English abstract) W A A G E N , W. 1869: Die Formenreihe des Ammonites subradiatus. Geognostisch-paläontologische Beiträge, 2. Band, Heft II, 179-256. WESTERMANN, G. 1958: Ammoniten-Fauna und Stratigraphie des Bathonien NW-Deutschlands. Beihefte zum Geologischen Jahrbuch, 3 2 , 1-103. WESTERMANN, G. E. G. & CALLOMON, J. H. 1988: The Macrocephalitinae and associated Bathonian and Early Callovian (Jurassic) Ammonoids of the Sula Islands and N e w Guinea. - Palaeontographica, A. 2 0 3 , 1-90. W E N D T , J . 1963: Stratigraphisch-Paläontologische Untersuchungen im Dogger Westsiziliens. Bollettino della Societa Paleontologica Italiana, 2 / 1 , 5 7 - 1 4 5 . ZEISS, A. 1959: Hecticoceratinae (Ammonoidea jurassica). - Fossilium Catalogue, I. Animalia, 9 6 , 1-143. A kézirat beérkezett:
1998. 08. 17.
Földtani
Közlöny
1 2 9 / 2 , 2 1 3 - 2 4 8 (1999) Budapest
Karbonátos paleotalajok a gerecsei felsó-triászban Carbonate palaeosols from the Upper Triassic of the Gerecse Mountains, Hungary 1
MlNDSZENTY Andrea
2
- D E Á K Ferenc J ó z s e f
2
(3 ábra, 5 tábla, 1 táblázat) Key words: palaeosols, platform-carbonate, Tárgyszavak: paleotalajok,
Triassic, Transdanubian
karbonátplatform,
triász,
Range,
Hungary
Dunántúli-középhegység
Összefoglalás A Gerecse hegységben, a lábatlani Kecskékéi oldalában működő kőbánya késő-triász korú, klasszikus Lof er-ciklusos Dachsteini Mészkövet tár fel. A vizsgált 41 m-es szelvényben 19 Lofer-ciklus azonosítható. A ciklusok bázisán jelentkező szárazulata eseményekhez kapcsolódó üledékek (a ciklusok A, esetenként módosult В tagjai), a karbonátos paleotalajok, calcrete-ből, é s / v a g y agyagból állnak. E képződmények vizsgálatát az a körülmény indokolja, hogy más paleotalajokhoz hasonlóan, elvileg ezek is felvilágosítást adhatnak (i) ásványos összetételük révén a szárazulati események idején uralkodott klímáról, ill. annak a teljes paleotalajszekvencia kialakulása során bekövetkezett esetleges változásairól, valamint (ii) fejlettségük révén a szárazulati események által képviselt időtartamokról. A kecskekői szelvényben végzett részletes makroszkópos és mikroszkópos megfigyeléseink arra utalnak, hogy az agyagtartalom és a talajok érettsége - a várakozással ellentétben - nincs egyértelmű összefüggésben a talajképződést meghatározó paleoklíma viszonyokkal. A jelek szerint az agyagok nem pedogén, h a n e m eolikus eredetűek. A calcret-ek jobb klímajelzőnek bizonyultak, mint az agyagok: megjelenésük a szárazulati események idején uralkodott szemiarid klímát bizonyítja. A vizsgált rétegsorban a talajok "időmérő" szerepe is rendhagyónak bizonyult. A talajvastagság ugyanis, m á s paleotalajokkal ellentétben, itt nem közvetlenül a talajfejlettség (azaz a talajképző déshez szükséges idő) függvénye. A legvastagabb paleotalajos szintek gyakran éppen igen csekély pedogén módosulást mutató vékony rétegek (gyengén fejlett talajok) szoros egymásutánjából adódnak, mutatván, hogy hosszan tartó (mélyre ható) intenzív talajosodás helyett az üledékkép ződéssel lépést tartó aggradáló pedogenezis eredményei. Az így kialakuló "talajvastagság" csak nagyon közvetett módon, az üledékképződési ráta ismeretében adhatna felvilágosítást a talajosodási esemény(ek) össz-időtartamára. A Kecskekő 19 Lofer-ciklusában 45 szárazulati eseményt regisztráltunk. Attól függően, hogy paleotalajszintenként egy, vagy több szárazulati eseményt lehetett valószínűsíteni, egyszerű és összetett paleotalajokat különböztettünk meg. A makroszkópos megfigyelések és mikrofácies-vizsgálatok alapján, e két csoporton belül összesen 6 altípust különítettünk el. Megállapítottuk, hogy a megvizsgált szelvényben kizárólag a talajokra alapított "időmérés", megfelelő analógiák híján, megbízhatóan n e m végezhető el. Mivel a Kecskekő rétegsora minden szempontból tipikus karbo nátplatform rétegsor, azért ú g y gondoljuk, megállapításunk általánosítható, s arra figyelmeztet,
1
An extended abstract is to b e found at the end of the Hungarian version of the paper.
2
ELTE Alkalmazott és Környezetföldtani Tanszék, 1088 Budapest, VIII. M ú z e u m krt. 4 / A
224
Földtani Közlöny
129/2
hogy a karbonátplatformokat megszakító paleotalajokban rejlő információ teljes kiaknázásához a karbonátos paleotalajképződés folyamatainak jobb megismerése, valamint több, azonos platform d o m é n h e z tartozó és azonos időtartamot felölelő, kronosztratigráfiailag a talajoktól független módszerekkel feldolgozott szelvény talajainak tételes összehasonlítására lenne szükség.
Bevezetés Paleotalaj s z e k v e n c i á k k é p z ő d é s e és m e g m a r a d á s a s z e m p o n t j á b ó l elvileg a z o k a z ü l e d é k k é p z ő d é s i k ö r n y e z e t e k a l e g k e d v e z ő b b e k , a m e l y e k b e n a z üle d é k k é p z ő d é s jellegei biztosítják a talajosodási e p i z ó d o k k a l v á l t a k o z ó , kevéssé, v a g y egyáltalán n e m erozív üledékfelhalmozódási e s e m é n y e k ismétlődését. I l y e n e k pl. a z alluviális m e d e n c é k ártéri kifejlődései ( R E T A L L A C K 1990; W R I G H T 1 9 9 4 ) , a l e g t ö b b eolikus ü l e d é k k é p z ő d é s i k ö r n y e z e t (pl. K U K L A 1977), a vulkanok l a s z t o s területek üledékei s k i e m e l t e n ilyenek az e g y e n l e t e s e n süllyedő passzív l e m e z p e r e m e k karbonátplatform t í p u s ú ü l e d é k k é p z ő d é s i környezetei is. E z u t ó b b i a k e s e t é b e n - általánosan elterjedt v é l e m é n y szerint - a szárazulati ese m é n y e k szabályszerű i s m é t l ő d é s é n e k oka t e n g e r s z i n t v á l t o z á s o k b a n keresendő. A klasszikus kifejlődésű Lofer-ciklotémák bázisán m e g j e l e n ő paleotalajokra e l s ő k é n t A. G . F I S C H E R (1964) hívta fel a figyelmet aki a c i k l u s n a k ezt a részét "A" tagnak n e v e z t e . F I S C H E R óta a k é p z ő d m é n y e k s z á m o s részletes, a ciklicitás o k á t kutató p u b l i k á c i ó b a n szerepeltek. A z o n túl a z o n b a n , h o g y a talajosodott s z i n t e k j e l e n l é t é b ő l a szóban forgó relatív tengerszintesés szárazulati e s e m é n y t e l ő i d é z ő hatására lehetett b i z t o n s á g g a l következtetni, a paleotalaj-szekvenciákb a n rejlő lehetőségeket a kutatók s o k á i g n e m a k n á z t á k ki. K ö z b e n azért egy-egy kiválasztott szárazulati e s e m é n y részletes elemzéséről k i v á l ó m u n k á k születtek, t ö b b n y i r e i n k á b b k a r b o n á t s z e d i m e n t o l ó g i a i , m i n t p a l e o p e d o l ó g i a i megközelí tésből ( J A M E S 1972; H A R R I S O N
1977; S M O S N A & W A R S C H A U E R 1981; E T T E N S O N
et al. 1 9 8 8 stb.). A p a r a d i g m a v á l t á s a 90-es é v e k elejére esett ( M A R T I N - C H I V E L E T & G I M E N E Z 1 9 9 2 ; S T R A S S E R 1 9 9 1 ; stb.). A t é m a p a l e o p e d o l ó g i a i v o n a t k o z á s a i r ó l
l e g u t ó b b W R I G H T (1994) készített átfogó összeállítást. A z utóbbi években a paleoklimatológiai és ciklosztratigráfiai kutatásokban a k a r b o n á t o s paleotalajok szerepe j e l e n t ő s e n m e g n e v e k e d e t t , m i v e l felmerült a n n a k lehetősége, h o g y e z e k az ü l e d é k e k az alluviális paleotalaj o k h o z hason l ó a n (pl. A L L E N 1973, 1974) esetleg hozzájárulhatnak akár a k l í m a , akár az üle d é k f e l h a l m o z ó d á s i s e b e s s é g p o n t o s a b b rekonstrukciójához. A z eddigi vizsgá l a t o k b ó l m á r a kiderült, h o g y a k a r b o n á t o s paleotalajok á s v á n y o s összetételük b ő l és strukturális j e l l e g e i k b ő l a d ó d ó a n n e m o l y a n k ö z v e t l e n m ó d o n nyújtanak i n f o r m á c i ó t a talaj érettségéről, k i a l a k u l á s á n a k időtartamáról ill. a klímáról, m i n t a z alluviális paleotalajok. M í g p l . a z alluviális talajok e s e t é b e n a vastag s á g o t (ami általában a k é p z ő d é s i d ő t a r t a m á v a l arányos) a talajérettség mérté k é n e k tekintik, s z á m o s szerző ( S M O S N A & W A R S C H A U E R 1 9 8 1 ; E T T E N S O N et al. 1988;
MARTÍN-CHIVELET
& GIMENEZ
1 9 9 2 ; stb.) k i m u t a t t a , h o g y a k a r b o n á t o s
paleotalajok e s e t é b e n az érettség m e g á l l a p í t á s á h o z a v a s t a g s á g o n kívül m á s p a r a m é t e r e k e t is figyelembe kell venni. S M O S N A és W A R S C H A U E R a z üledékes, á s v á n y o s ö s s z e t e v ő k e t és k ü l ö n b ö z ő é l ő s z e r v e z e t e k t e v é k e n y s é g é n e k hatását
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
Gerecsében
215
figyelembe v é v e kidolgozott e g y félkvantitatív módszert, m e l y n e k segítségével a meteorikus hatás relatív idó'tartamát becsülték. M A R T T N - C H I V E L E T és G l M E N E Z szintén a p e d o g é n m a k r o - és mikromorfológiai jellegek alapján állították fel az általuk vizsgált paleotalaj-sorozat relatív fejlettségi sorát. E l T E N S O N és szerző társai hasonló a l a p o k o n osztályozták a karbonátos paleotalajokat. G l N S B U R G et al. ( 1 9 7 7 ) recens karbonátos környezetekre vezették b e az expozí ci ós index fo galmát, amely a z árapály ö v ö n belül az egyes alkörnyezetek szárazra kerülé sének relatív időtartamát mutatja százalékosan kifejezve. W R I G H T ( 1 9 8 7 ) szerint előfordul, h o g y adott talaj érettségi foka több, n e m egyidejű talajosodási ese m é n y ö s s z e h a r a p ó d z á s á n a k e r e d m é n y e k é n t alakul ki. A k ü l ö n b ö z ő mértékű p e d o g é n átalakuláson átesett karbonátos üledékeket D U C H A U F O U R ( 1 9 8 2 ) gyűj tőnéven kalcimagnéziutn talajoknak nevezte el, m e l y e k n a g y részének fő össze tevői szerinte (a) a pedogenezis következtében átalakult k a r b o n á t o s (calcrete^ v a g y caliche) szint és (b) egy jellegzetesen agyagos szint. Calcrete-nek a talajtan а С а С О з - п а к a talajszelvényben, o l d ó d á s é s cementatív újrakicsapódás révén történő felhalmozódását nevezi. Ez a l a p v e t ő e n kétféle m ó d o n következhet be: (a) a s.str. pedogén calcrete a talajszelvényben lefelé migráló oldatokból válik ki, akkor, h a a talaj v í z m é r l e g e negatív: a z oldott С а ( Н С О з ) 2 a szelvényből n e m t u d eltávozni, h a n e m a csapadék é s az evapotranspiráció viszonyától függő m é l y s é g b e n a talaj szelvényen belül kicsapódni kényszerül, (b) az ún. talajvíz ("groundwater")-calcrete a talajszelvény m é l y e b b részén (a ka pilláris zónában, v a g y a talajvízszint alatt) а Са(НСОз)г-га telített talajvízből válik ki. Calcrete-ek k é p z ő d é s e szempontjából különösen k e d v e z ő e k az alluviá l i s / l a k u s z t r i k u s , ill. a sekélytengeri karbonátos üledékképződési környezetek ( B R A I T H W A I T E 1 9 7 5 , 1 9 8 3 ; J A M E S 1 9 7 2 ; H A R R I S O N 1 9 7 7 ; G I L E et al. 1 9 6 6 , M A C H E T T E 1 9 8 5 stb. W R I G H T & T U C K E R 1 9 9 1 , W A L K D E N 1 9 7 4 ; W A L L S et al. 1 9 7 5 ; A D A M S 1 9 8 0 ; R I D I N G & W R I G H T 1 9 8 1 stb.).
A sekélytengeri karbonátos sorozatokat megszakító paleotalajszintek agyag jainak eredetére v o n a t k o z ó a n nincs általánosan elfogadott elmélet. L e g n é p s z e rűbb a z a nézet, m e l y szerint az a g y a g o k eolikus eredetűek. A B a h a m á k o n B O A R D M A N s z ó b e l i k ö z l é s , F o o s ( 1 9 9 1 ) ; M U H S et al. ( 1 9 9 0 ) t ö b b j e l e n k o r i , ill.
pleisztocén példán igazolták, h o g y a n e m - k a r b o n á t o s alkotórészek anyaga uralk o d ó a n a S z a h a r á b ó l származik. A z izolált, B a h a m a - t í p u s ú platformoktól elté rően, a szárazföldhöz csatlakozó platformok esetében elvileg a z a g y a g n a k fo lyóvizek útján történő szállítása s e m zárható ki. M i n d a z o n á l t a l az alluviális paleotalajokra j e l l e m z ő szöveti-szerkezeti b é l y e g e k n a g y része (pl. O-A-B-C szintekre tagolódás, a g y a g á s v á n y neoszintézis, a g y a g m i g r á c i ó ) , a karbonátos paleotalajok esetében, értelemszerűen, ritkán tapasztalható. S o k s z o r a száraz-
1
Calcrete angol szó. Eredetileg felszíni eredetű vizekből kicsapódó kalciumkarbonát által keményre cementált homokos-kavicsos üledékekre használták. A szó etimológiája: CALcareous + conCRETE (utóbbi a hasonlóképpen összecementált kavicsból álló beton angol neve). Magyar nyelvű megfelelője e z i d ő szerint nincs.
Földtani Közlöny
226
129/2
rakerülést c s a k a karbonátos szubsztrátum szöveti átrendeződése, mikritesedése é s / v a g y v é k o n y a b b - v a s t a g a b b , az egykori karbonáttérszínt borító agyag "leplek" jelenléte jelzi. A sekélytengeri karbonátos rétegsorok rövid időtartamú szárazulati e s e m é n y e i h e z kapcsolódó paleotalajok m i k r o - é s makroszerkezeti bélyegeit
ESTEBAN
&
KLAPPA
(1983),
MULTER
&
HOFFMEISTER
(1968),
JAMES
(1972), H A R I S O N (1977) és m á s o k m u n k á i n y o m á n ismerjük. A szárazra került karbonátos ü l e d é k felszínén, a meteorikus hatásnak kitett térszínen zajló folya m a t o k (oldódás, kicsapódás, mikritesedés, b i o g é n h a t á s o k stb.) p e d o g é n elvál tozásokat h o z n a k létre, m e l y e k mértéke és jellege n a g y b a n függ a z üledék összetételétől, a z uralkodó klímától, és a z eltelt időtől. H a z á n k b a n az elmúlt évtizedekben több szerző is foglalkozott a vizsgálatunk tárgyát k é p e z ő Dachsteini M é s z k ő Lofer-ciklusos k é p z ő d m é n y e i v e l , de ezek elsősorban szedimentológiai s z e m p o n t ú vizsgálatok voltak ( V Í G H Gy. 1925, 1933; V É G H N É N E U B R A N D T E. 1 9 5 7 , 1 9 6 0 stb.). A z utóbbi é v e k b e n H A A S J . ciklosztratigráfiai é s fácieselemző m u n k á i b a n vizsgálta a z említett szinteket ( H A A S 1987, 1988a, b , 1994, 1995a, b ) . Ezek paleopedológiai s z e m p o n t ú t a n u l m á n y o zása az 1990-es évek közepétől folyik célzottan ( D E Á K 1996; M I N D S Z E N T Y et al. 1996). Paleotalajok vizsgálata során a legalapvetőbb é s legfontosabb m ó d s z e r min den esetben a részletes m a k r o s z k ó p o s és mikroszkópos megfigyelés. Ezt a m ó d szert a l k a l m a z v a t a n u l m á n y o z t u k az észak-gerecsei kecskekői k ő b á n y a Loferciklusos D a c h s t e i n i M é s z k ő sorozatának paleotalajait is. A 1 9 ciklusból álló paleotalaj s z e k v e n c i a a h h o z természetesen rövid, h o g y belőle akár a klímára akár az eusztatikus vízszintingadozásokra n é z v e általános következtetéseket vonjunk le. C é l u n k a vizsgálatsorozattal n e m is e z volt. A cm-es felbontású elemzéssel a j e l e n s é g valódi természetét szerettük volna feltárni, és ezzel kiin dulási alapot teremteni több é s / v a g y h o s s z a b b szelvény e g z a k t a b b , műszeres vizsgálatokkal kiegészített tanulmányozásához. Céljaink között szerepelt a pa leotalajok csoportosítása is.
Helyszín A kiválasztott szelvény a Gerecse hg. É-i részén, a L á b a t l a n h o z közeli K e c s k e k ő k ő b á n y á b a n található. A k ő b á n y a több művelési szintben, összesen mint egy 80 m v a s t a g s á g b a n tárja fel a Dachsteini M é s z k ö v e t . A vizsgált szakaszt az alsó b á n y a u d v a r kb. 4 5 m-es falán jelöltük k i részben átfedve a z O R A V E C Z és PÉRÓ által felvett szelvény (1. később) nyomvonalát. Biosztratigráfiai adatok alapján ( V É G H N É N E U B R A N D T E. 1960) a kérdéses rész k o r a késő-rhaetire tehető. A m é s z k ő k é p z ő d é s i környezete a Tethys-peremi self belső platformja lehetett, a m e l y a süllyedéssel lépést tartó (vertikálisan aggradáló) fejlődéssel jellemez hető. A rétegsor kiválasztása a következő megfontolások alapján történt: -
a b á n y a j e l e n l e g is üzemel, feltártsági viszonyai jók; a rétegsor e g y e s szakaszaiból p a l e o m á g n e s e s m é r é s e k
(MÁRTON & HAAS
1996);
is történtek
MlNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotaiajok
a
Gerecsében
217
- O R A V E C Z J . és P É R Ó Cs. 1984-ben részletes s z e d i m e n t o l ó g i a i felvételezést v é g e z t e k m e l y n e k alapján H A A S (1987) e l v é g e z t e a k ő b á n y a e z e n s z e l v é n y é n e k ciklosztratigráfiai s z e m p o n t ú vizsgálatát.
Korábbi kutatások eredményei A gerecsei triász k é p z ő d m é n y e k érdemi kőzettani vizsgálatával először V Í G H Gy. (1925) foglalkozott, aki elsőként említi a Dachsteini M é s z k ő közé települt dolomit padokat. A n o r i - r h a e t i határt a Dachsteini M é s z k ő felső részében található agyagos szintekhez kötötte. Szerinte az agyagrétegek a tenger előrenyomulását jelzik. V Í G H G. (1943) a Dachsteini M é s z k ő felső szintjeiben a Nyugati-Gerecse több pontjáról említ e g y ún. feketepettyes mészkövet és elkülönít egy v a s t a g p a d o s típust is. V É G H N É N E U B R A N D T (1957) a Dunántúli-középhegység, ezen belül a Gerecse hegy ség felső-triász képződményeit vizsgálta. A karbonátok ciklikus felépítésének okát a tengerszint ismétlődő változásaiban látta. 1960-ban megjelent átfogó munkája a Gerecse hegységi felső-triász k é p z ő d m é n y e k üledékkőzettani és őslénytani vizs gálatainak eredményeit tartalmazza. O R A V E C Z (1963) faciológiai és rétegtani szem p o n t o k alapján vizsgálta a Dunántúli-középhegység felső-triász képződményeit. Megállapította, h o g y a Fődolomit és a Dachsteini M é s z k ő határa n e m időszinkron felület. H A A S (1987) cikluskorrelációt végzett a gerecsei felső-triász szelvények vizsgálata alapján. Ezen m u n k a elvégzéséhez n a g y segítséget nyújtott O R A V E C Z és P É R Ó 1984-ben a gerecsei Kecskekő k ő b á n y á b a n végzett szelvényezése, mintagyűj tése. U g y a n c s a k H A A S (1988) készített fácieselemzéseket Lofer-ciklusok alapján, gerecsei és b a k o n y i szelvények felhasználásával. H A A S (1995a, b ) a karbonátszedimentológia legújabb eredményeit felhasználó keretbe illesztve ismerteti az Északi-Gerecse felső-triász karbonátplatform képződményeit felszíni és fúrási szel v é n y e k alapján.
A vizsgált s z e l v é n y A 41 m-es sorozat 19 klasszikus Lofer-ciklust tartalmaz (2. ábra). A z ,"A" és , " B " tagokat cm-es részletességgel, míg a ,"C" szakaszokat kevésbé részletesen dolgoz tuk fel. A rétegsorból 136 vékonycsiszolat, és 20 polírozott metszet készült. A s z e l v é n y paleotalajos szintjeiben a g y a g és calcrete együtt is é s külön-külön is előfordul. E z e k r ő l m a k r o s z k ó p o s és m i k r o s z k ó p o s v i z s g á l a t a i n k alapján a k ö v e t k e z ő m e g á l l a p í t á s o k a t tehetjük.
Agyagok Vastagságuk a rétegsorban n é h á n y mm-től 10 cm-ig változik. S z í n ü k legtöbbször zöld, d e lehet sárga, vörös, tarka is. Á s v á n y o s összetételükben, röntgendiffrakciós vizsgálataink (3 minta) tanúsága szerint, kevés kaolinit mellett uralkodó szerepet játszik a z illit. Vasásványként goethit és kevés ?hematit volt azonosítható (itt j e -
218
Földtani Közlöny
129/2
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
Gerecsében
219
gyezzük meg, h o g y a V É G H N É (1960) munkájában szereplő D T A elemzések a kecs kekői dolomitos rétegtagok (2 minta) agyagfrakciójából montmorillonit, a H A A S (1995b) cikkében említett termikus vizsgálatok pedig (3 minta) illit-montmorillonit, illit és e g y esetben kaolinit együttes jelenlétét igazolták). Terepi megfigyeléseink arra mutatnak, h o g y a vasásványoktól eredő sárga-vörös szín n e m m i n d e n esetben az eredetileg zöld agyag másodlagos oxidációjának terméke. N e m kizárt, h o g y az eredeti mikrotopográfiai helyzet hatással lehetett a talajásványok által rögzített elsődleges redox viszonyokra. A zöld agyagok mésztartalma átlag 3 0 % körüli ( V É G H N É N E U B R A N D T (1960), ill. saját vizsgálataink). E z részint finomszemcsés litoklaszt jellegű karbonáttörmelék hozzákeveredéséből, részint az agyaglaminák közeit kitöltő rostos ?késői kalcitcementtől ered. Mikroszkópi megfigyeléseink sze rint a kőzetliszt méretű kvarc, földpát és csillám a leggyakoribb nem-karbonátos törmelékes ásványszemcse. H A A S (1995b) emellett a mikromineralógiai frakcióban finomhomok méretű biotitot, gránátot és epidotot is említ. A z agyagos szintekben több-kevesebb szabad szemmel is látható mészkőtörmelék is előfordul, melynek anyaga döntő mennyiségben a szubsztrátumból származik (disszoluciós breccsa). Ezek között a p e d o g é n módosulást n e m szenvedett darabok mellett calcrete-esedett kiasztok, és fekete-sötétszürke kőzettörmelék darabok (black pebbles) is meg figyelhetők. A m é s z k ő d a r a b o k mérete néhány mm-től több cm-ig terjedhet, felüle tük többnyire g ö m b ö l y d e d (korrodált). Egyes esetekben calcrete jellegű mészkivá lás cementálja őket breccsává és ennek az újra feldolgozott, törmelékes szövetű anyaga is megtalálható az agyagba ágyazott kiasztok között (I. tábla 1.). A z agya gokban talajszerkezetre utaló jellegek, gyökérnyomok, vagy egyéb gyökértevé kenységre utaló elváltozások n e m ismerhetők fel. Calcrete-ek A calcrete-ek a s z e l v é n y paleotalajos szintjeinek fő összetevői. Vastagságuk cm-től 0,5 m-ig változik. S z í n ü k sárgás, szürke, n é h a vöröses. E g y a r á n t előfor d u l n a k masszív, b r e c c s á s , és laminált szerkezetű v á l t o z a t o k (I. tábla 2.; II. tábla 1.). A z eredeti k ő z e t s z ö v e t a p e d o g é n mikritesedés ( C A L V E T 1982) a z a z a s z u b s z t r á t u m h o m o g e n i z á l ó d á s a miatt n e m mindig ismerhető fel. A z átalakult ü l e d é k b e n az alábbi mikroszerkezetek, ill. szöveti b é l y e g e k figyelhetők m e g : Gyökérnyomok v a g y r i z o l i t o k / r i z o k o n k r é c i ó k : ( P L A Z I A T & F R E Y T E T 1978; K L A P P A 1980; R E T A L L A C K 1990) több calcrete-es szintben megtalálhatók. A gyö k é r n y o m o k k ü l ö n b ö z ő formáit figyelhetjük m e g , attól függően, h o g y a gyökér helye, v a g y az egykori gyökér m a g a milyen m é r t é k b e n ásványosodott. E g y e s estekben az ü l e d é k a g y ö k é r körül több fázisban mikritesedett. L á t h a t ó a g y ö kerek körül k ö z e l koncentrikus mikropátitos kiválás, vagy a g y ö k e r e k által o k o zott b r e c c s á s o d á s ( = p e d o t u r b á c i ó ) is (III. tábla 1.; 2. ; IV. tábla 1.). Dolomitosodás: Vékonycsiszolatok festésével a calcrete-ek d ö n t ő r é s z é b e n dolomitosodás m u t a t h a t ó ki (V. tábla 1.). A k ö v e t k e z ő j e l e n s é g e k n e m c s a k a szorosabb értelemben vett talajszintekben, h a n e m a Lofer-ciklotémáknak a talajképződés m é l y e b b s z u b s z t r á t u m a k é n t szol gáló " C " tagjában is előfordulnak.
220
Földtani
Közlöny
129/2
Oldódási jelenségek: száz um-es és cm-es n a g y s á g r e n d között v á l t o z ó méretű oldási üregek, melyeket kalcit, é s / v a g y finoman laminált belső üledék tölt ki. Ezek a mikrokarsztos üregek sokszor elsődleges p ó r u s o k a t (bioturbációs n y o mokat, s z e m c s é k közötti hézagokat) tágítanak t o v á b b , de megtalálhatók erede tileg t ö m ö r (jelentősebb primer porozitással n e m rendelkező) mi kritbe n is. Jellegzetesek az ún. pervazív oldódási jelenségek is m e l y e k a p r i m e r porozitást k i h a s z n á l v a szabálytalan felületek mentén valójában csak részleges oldódást és a n e m v a g y k e v é s b é oldódó üledékanyag (pl. egyes bioklasztok) átrendező dését o k o z z á k ( C A R A N N A N T E et al. 1 9 8 7 ) . E z általában az üledék színváltozá sában, t ö m ö r ö d é s é b e n vagy fellazulásában nyilvánul m e g . A vizsgált szelvény b e n g y a k r a n előforduló oldódási forma. Cementek: A z általánosan előforduló mozaikszerű, valószínűleg a sekély elt e m e t ő d é s zónájában kivált pátos kalcitcementen kívül a k ö v e t k e z ő típusok figyelhetők m e g . Izopach c e m e n t a talajszintek alatti p a c k e s t o n e - w a c k e s t o n e szövetű szubs z t r á t u m b a n j e l l e m z ő , szubmarin, ill. részben esetleg m e t e o r i k u s freatikus ere d e t ű kiválás. Meniszkusz c e m e n t a talajszintekhez közel, közvetlenül a z o k alatt található és e g y é r t e l m ű e n a vadózus zónára utaló képződmény. Sztalaktit, v a g y függő cement a szubsztrátum egykori felszínéhez közel ta lálható, u g y a n c s a k v a d ó z u s környezetet jelez (V. tábla 2.). Fekete kavicsok/breccsák (Black pebbles): A vizsgált s z e l v é n y b e n a szubsztrátum talajszinthez közeli részein, a talajszintben, ill. a talajszint fölötti ü l e d é k bázisán v a g y k ö z v e t l e n ü l fölötte (max. 2 0 cm-ig) is előfordulhatnak. A t ö r m e l é k d a r a b o k mérete m m - t ő l több cm-ig változik. Eredetükre többféle m a g y a r á z a t van, a kérdés m á i g s e m eldöntött. S T R A S S E R & D A V A U D ( 1 9 8 3 ) a sötét színt szárazföldi s z e r v e s a n y a g h o z z á k e v e r e d é s é b ő l származtatja. S H I N N & LlDZ ( 1 9 8 8 ) szerint erdőtüzek okozhatják a m é s z ü l e d é k feketedését, m í g W R I G H T ( 1 9 8 6 ) szerint a diagenezis korai s z a k a s z á b a n kivált, finom diszperz pirit okozza a sötét színt. Breccsásodás: N a g y o n j e l l e m z ő struktúra az elsődlegesen a g y a g o s talajszintek alatti s z u b s z t r á t u m felső 1 5 - 2 0 cm-éig lehatoló breccsásodás. A törmelékdara b o k a t g y a k r a n burkolja v é k o n y agyaghártya. A szárazulati felszínre települő szubtidális tag alsó részében gyakran előfordul feltöredezett alga ill. calcrete t ö r m e l é k ("rip-up breccia") is.
A paleotalajok csoportosítása A rétegsor paleotalajait a talajszelvények szerkezete alapján alapvetően két n a g y csoportra: egyszerűekre és összetettekre lehetett osztani. A z u r a l k o d ó ásvá n y o s összetétel és a mikrofácies jellegek szerint e beosztás további finomítása vált l e h e t ő v é , így végül hat típust különítettünk el. Ezek rendre a következők:
MiNDSZENTY A. & DEÁK F. : Karbonátos
I.) típus Egyszerű,
agyagos
paleotalajok
a
Gerecsében
221
(2. ábra)
Jellemzés N a g y o n vékony, (néhány m m ) általában zöld agyagrétegből állnak. Laterá lisán esetenként néhány méteren belül kiékelődhetnek. A z a g y a g n e m tartalmaz m é s z k ő t ö r m e l é k e t . A s z u b s z t r á t u m b a n csak n a g y o n k e v é s oldódási j e l e n s é g látható, p e d o g é n elváltozás n e m figyelhető m e g . A közvetlen fekü és fedő egya ránt árapályöv alatti üledék. ( 3 . ; 1 6 . szintek) Értelmezés (alternatívák) (a) A tengerszint egyszeri relatív oszcillációjának e r e d m é n y e k é n t jött létre. A z a g y a g feltételezhetően eolikus úton került a karbonátfelszínre. (b) A z a g y a g o s szint n e m intraformácionális képződmény, h a n e m eltemetődési diagenetikus vagy telogenetikus, rétegközi (interstratal) o l d ó d á s és anyagb e s z ü r e m k e d é s eredménye. (c) E g y e s kutatók (pl. E N O S & S A M A N K A S S O U 1 9 9 6 ) szerint e z e k az agyag szintek n y o m á s i oldódás eredményei is lehetnek, ő k a Steinernes M e e r Loferciklusos Dachsteini M é s z k ö v é t újravizsgálva jutottak erre a következtetésre. S T R A S S E R & H I L L G A R T N E R ( 1 9 9 8 ) szerint a v é k o n y a g y a g r é t e g e k n e m száraz rakerülést, h a n e m - é p p e n ellenkezőleg - hirtelen v í z m é l y s é g növekedést, s emiatt a "karbonátgyár" átmeneti leállását jeleznék, azaz a " m a x i m u m flooding" üledékei lennének. A z intertidális üledékek h i á n y a lehetne szubaeriális erózió k ö v e t k e z m é n y e is, bár e n n e k n y o m a i a s z u b s z t r á t u m b a n n e m figyelhetők m e g . M a g y a r á z a t u l szolgálhatna m é g a bioerózió de ez a feltételezés is bizonyításra szorul. M a g u n k részéről a (b) változatot tartjuk legvalószínűbbnek. A kérdést, véle m é n y ü n k szerint, akkor lehetne (esetleg) eldönteni, h a n a g y felbontású ciklosztratigráfiai módszerekkel bekalibrált szelvényben vizsgálhatnánk a szóban forgó agyagszintek helyzetét. II.) típus Egyszerű
calcrete-es
(2. ábra)
Jellemzés E b b e a típusba calcrete-ek tartoznak, a m e l y e k h e z n é h á n y m m - e s agyagréteg társul. A v é k o n y agyagcsík megjelenhet a calcrete-ekben közbetelepülésként, d e az is előfordul, h o g y teljesen hiányzik. Az eredetileg árapály övi sztromatolitos ("B"-tag) üledékek k ü l ö n b ö z ő mértékű calcrete-esedésről t a n ú s k o d n a k . A z á r a p á l y ö v alatti üledékből v a g y fokozatosan fejlődnek ki, v a g y a n n a k erodált felszínére települnek. A calcrete-ekben g y ö k é r n y o m o k , függő c e m e n t e k , pedoturbáció figyelhető m e g . A talajszint alatti ü l e d é k b e n a mikrokarsztos jelenségek g y a k o r i b b a k mint az I.) típusnál. ( 8 . ; 9 . ; 1 2 . szintek) Értelmezés Valószínűleg a tengerszint egyszeri oszcillációjának az e r e d m é n y e . A szárazulati e p i z ó d idején légköri porszállítás v a g y egyáltalán n e m , v a g y csak n a g y o n k i s m é r t é k b e n volt. A calcrete-esedés által érintett árapályövi ü l e d é k n e k az I.)
222
Földtani Közlöny
129/2
2. ábra. Paleotalaj típusok. I. egyszerű agyagos; II. egyszerű calcrete-es; III. egyszerű vegyes; IV. összetett vegyes ( 1 ) (agyag<üledék«calcrete) sorozat; V. összetett vegyes ( 2 ) (agyag<üledék>calcrete) sorozat; VI. egybeolvadó vegyes (agyag=calcrete=üledék) sorozat. Jelmagyarázat: 1. szubtidális mészkő; 2 . p a n g ó vízben leülepedett mésziszap; 3. részben calcrete-esedett-dolocrete-esedett algaszőnyeg; 4 . c a l c r e t e / d o l o c r e t e ; 5 . agyag; 6 . mikrokarszt jelenségek; 7 . lemezes calcrete/dolocrete; 8 . m é s z k ő c a l c r e t e / d o l o c r e t e töredék, fekete kavics; 9. gyökérnyom Fig. 2 Paleosol types. I clayey-simple; II calcretic-simple; III clayey-calcretic simple; IV composit mixed (1) (clay<deposit«calcrete); V composit mixed (2) (clay<deposit>calcrete); VI cumulate mixed (clay=calcrete=deposit). Legend: 1 subtidal limestones; 2 muddy pond deposit; 3 partially calcretized/dolocretized microbial mat; 4 calcrete/dolocrete; 5 clay; 6 microkarst features; 7 laminated calcrete/dolocrete; 8 limestone, calcrete/dolocrete fragments, black pebbles; 9 rhizolith
MlNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos paleotalajok
a
223
Gerecsében
típusban észleltnél n a g y o b b vastagsága arra utal, h o g y itt a szárazulati e s e m é n y h o s s z a b b időtartamú lehetett, ill. az agyaggal n e m fedett sztromatolitos üledé kek k ö n n y e b b e n calcrete-esedtek III.)
típus Egyszerű
vegyes (2. ábra)
Jellemzés Az e l ő z ő kettőnél n a g y o b b m e n n y i s é g ű agyag, és a m á s o d i k típusnál keve sebb calcrete jellemzi. Az agyag és a calcrete aránya változó. A calcrete általában az agyag fölött jelenik m e g , de előfordulhat alatta is. A z a g y a g b a n m é s z k ő t ö r melék, calcrete kiasztok, többszöri áthalmozásra utaló b r e c c s a darabok, fekete k a v i c s o k lehetnek. A talajszint szubsztrátumát k é p e z ő árapályöv alatti üledék ben fejlett m i k r o k a r s z t o s jelenségek láthatóak. A talajszint fölötti, szintén ára pályöv alatti ü l e d é k b á z i s á n a talajszintből származó kiasztok figyelhetők meg. (4.; 6A.; 11.; 13.; 14.; 15. szintek) Értelmezés A többszörösen áthalmozott üledékek utalhatnak arra is, h o g y az ilyen talaj szintek esetleg n e m kizárólag e g y (vagy az előző két típusnál m i n d e n k é p p e n h o s s z a b b a n tartó) szárazulati epizód eseményeit rögzítik (átmenetet m u t a t n a k az egyszerű és összetett talajok között). A c s a p a d é k jelentős m e n n y i s é g ű port m o s h a t o t t ki a légkörből és a relatíve h u m i d a b b klíma intenzív k a r s z t o s o d á s h o z vezetett. A calcrete sapka a szárazulati e s e m é n y vége felé kialakuló talajned vesség deficitet jelezheti. A k ö v e t k e z ő típusokra az jellemző, h o g y biztosan több m i n t e g y szárazulati e s e m é n y termékei: összetett paleotalajok. Ezek az alluviális ü l e d é k k é p z ő d é s i k ö r n y e z e t e k b ő l W R I G H T (1992) ill. W R I G H T & M A R R I O T T (1996) által összehara pózó (kompozit) ill. aggradáló (kumulát) talajként leírt k é p z ő d m é n y e k n e k meg feleltethető paleotalajok (3. ábra). Ö s s z e h a r a p ó z ó talajokról b e s z é l ü n k akkor, a m i k o r az intraformácionális szárazulati e p i z ó d o k során k é p z ő d ő paleotalajszelvények v a s t a g s á g a n a g y o b b , mint az azokat e g y m á s t ó l elválasztó üledék k é p z ő d é s i e s e m é n y e k során felhalmozódó nem-szárazulati ü l e d é k e k vastagsá ga. Ilyenkor az e g y m á s t követő paleotalajszelvények ö s s z e h a r a p ó z n a k . Aggra dáló ún. e g y b e o l v a d ó talajok akkor képződnek, h a a nem-szárazulati üledékek vastagsága k i s e b b , mint a két üledéklerakódási e p i z ó d között eltelt idő alatt k é p z ő d ő talajszelvény egyes szintjeinek (A, E , B , C) vastagsága. A k é p z ő d ő talaj a h o z z á a d ó d ó üledéket megemészti, a talajszelvény fol yamat osan migrai fölfelé ( M O R R I S O N 1978;
Fig.
1, 2 ) .
IV.)
típus Összetett,
vegyes
W R I G H T 1994;
Fig.
18.
(agyag<üledék«calcrete)
1.
és
WRIGHT &
sorozat
MARIOTT
1996,
(2. ábra)
Jellemzés U r a l k o d ó a n calcrete-es összetett talaj-komplexum. Árapályöv alatti üledékre változó vastagságú agyag települ, melyre árapályövi, vagy árapályöv fölötti üle-
224
Földtani Közlöny 129/2
2. szint
4. szint
5. szint
6. szint
7. szint
Д Д Д Д Д
8. szint
10. szint
14. szint
17. szint
19. szint
3. ábra Feltételezhetően több szárazulati eseményt rögzítő paleotalajszintek (2.; 4.; 5.; 6.; 7.; 10.; 14.; 17.; 1 9 ) . A rétegoszlopok megszakításai a szárazulati e s e m é n y e k helyét jelölik Fig. 3 Presumable frequent exposure events 2; 4; 5; 6; 7; 8; 10; 24; 27; and 19
(marked
by interruption
of the columns)
in paleosols
№s
MlNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
225
Gerecsében
dékek következnek. Éles, erősen hullámos eróziós felszín után laminált calcrete, calcrete-breccsa és tömeges calcrete települ rájuk, belső eróziós felszínekkel. A la minált calcrete-ben látható, hogy a lamináltságot a világosabb meszesebb és a sötétebb gyökérnyomokban gazdag szintek okozzák. A laminált calcrete-szint alján tepee szerű mikrostruktúra látható. A talajszelvény alatti kőzetben változó inten zitású karsztosodás figyelhető meg. (összevont 1-2.; és 10. szintek) Értelmezés A z összetett talajszelvény több k ü l ö n b ö z ő időtartamú intraformácionális szárazulati e s e m é n y t rögzít, m e l y e k közül a legrövidebb valószínűleg az a g y a g h o z kapcsolódik. A calcrete belső eróziós felszíneinek értelmezésére elvileg két al ternatíva kínálkozik (a) több nagyfrekvenciájú eusztatikus tengerszint változás n y o m a i t jelzik, (b) az alacsony szupratidális helyzetben zajló talajosodást időről időre e s e m é n y s z e r ű üledékfelhalmozódási e p i z ó d o k (vihardagály, stb.) szakít ják m e g , s ez okozza a talajosodott szintek közötti üledékfelhalmozódást. Egyér t e l m ű e n viharüledékre utaló mikrofáciest u g y a n n e m azonosítottunk, megfelelő aktuogeológiai analógia híján a z o n b a n v é l e m é n y ü n k szerint ez az alternatíva s e m z á r h a t ó ki. V.) típus Összetett,
vegyes (agyag<üledék>calcrete)
sorozat
(2. ábra)
Jellemzés U r a l k o d ó a n calcrete-es kompozit paleotalajtípus. A z alsó a g y a g s z i n t hasonló m i n t a IV. típus esetében. Fölötte árapályövi, v a g y árapályöv fölötti lokálisan p a n g ó v í z i , feltehetően schizohalin üledékképződési k ö r n y e z e t b e n felhalmozó dott m é s z i s z a p o s , mikrites ostracodás ü l e d é k e k v á l t a k o z n a k k ü l ö n b ö z ő mér tékben calcrete-esedett 3 - 1 0 cm-es szintekkel. A legfelső calcrete j ó l fejlett gyök é r n y o m o s ; g y a k r a n függő cementtel kitöltött karsztos üregeket tartalmaz. Vé k o n y agyagréteg fedi. (5. szint) Értelmezés (a) Ilyen talajszelvény kialakulását jól m a g y a r á z h a t n á egy a l a c s o n y a b b r e n d ű tengerszintesésre szuperponálódó m a g a s a b b r e n d ű tengerszint-ingadozás és a platformsüllyedés közötti hosszantartó egyensúlyi helyzet. (b) M á s i k értelmezési lehetőség az, h o g y az ilyen finom e g y e n s ú l y i helyzet segít a helyi autociklikus folyamatok termékeinek m e g ő r z ő d é s é b e n . E b b e n az esetben a kis c i k l o t é m á k n e m szükségszerűen a nagyfrekvenciájú M i l ankovitc htípusú oszcillációk termékei. M i n d k é t esetben az elemi efemer talajosodási e p i z ó d o k s z u p e r p o n á l ó d n a k , d e n e m tüntetik el teljesen az őket e g y m á s t ó l elválasztó v é k o n y üledékrétegeket. VI.) típus Aggradáló
(összeolvadó)
vegyes (agyag=calcrete=üledék)
sorozat
(2. ábra)
Jellemzés A talajos elváltozást m u t a t ó szintek közül, a kecskekői s z e l v é n y b e n a legvas t a g a b b (4,65 m ) . A szárazulati e s e m é n y e k h e z itt u r a l k o d ó a n a g y a g o k társulnak.
226
Földtani Közlöny 129/2
Szárazulati epizódokkal elválasztott gyenge p e d o g é n elváltozást m u t a t ó mészi szapos p o c s o l y á k üledékei, algagyepek, valamint v é k o n y calcrete-es és agyagos szintek váltakoznak. A z árapályöv fölötti üledékekben igen sok apró, gyökér n y o m k é n t értelmezhető, tubuláris szerkezet található. A talajszelvény középső részén van az egész vizsgált rétegsor legvastagabb (10 c m ) agyagrétege (6B.; 7.; összevont 1 7 - 1 8 - 1 9 . szintek) Értelmezés Valószínűleg ehhez rendelhető a leghosszabb talajosodási időtartam, de ez n e m jelenti azt, h o g y e b b e n az időintervallumban találkozhatunk e g y b e n a leg érettebb talajjal vagy talajokkal. Bizonyos értelemben az V. típus határesetének (annál h o s s z a b b szárazulati időintervallumban bekövetkezett elváltozásnak) te kinthető. Feltételezhetően hasonló folyamatok hozták létre m i n t az V. típust. Valószínűleg attól n é m i k é p p eltérő klimatikus k ö r ü l m é n y e k közt keletkezhetett, m i v e l e b b e n a típusban s o k k a l több az agyagos szint ( h u m i d a b b k l í m a ? n a g y o b b m e n n y i s é g ű légköri porszállítás?). Esetleges autociklikus folyamatok hatása itt s e m zárható ki. Paleotalajaink csoportosítását az I. táblázatban m á s szerzők, efemer szárazulati felszínekhez kapcsolódó üledékeken végzett vizsgálatainak eredményével együtt foglaltuk össze. A paleotalajok csoportosítását többváltozós m a t e m a t i k a i módszerekkel (klaszterezés és sokdimenziós skálázás) is elvégeztük. A klaszterezés m i n d e n esetben Ward módszerrel ( W A R D 1963) készült, ami a hierarchikus klaszterező m ó d s z e r e k közül az agglomeratív módszerek csoportjába tartozik. A sokdimen ziós skálázásnál esetünkben a minimális d i m e n z i ó s z á m h á r o m volt. A mate matikai analízisekhez is a m a k r o s z k ó p o s és m i k r o s z k ó p o s jellegeket (paramé tereket) használtuk (breccsa, fekete kavics, extraklaszt, loferit, laminit, fenesztrális üreg, bioturbáció, m a s s z í v calcrete, lemezes calcrete, breccsás calcrete, te pee, p o n d üledék, alveoláris szerkezet, mikrokarszt, p e r v a z í v oldódás, meniszk u s z cement, sztalaktit cement, g y ö k é r n y o m , d o l o m i t o s o d á s és b e l s ő üledék). A m a t e m a t i k a i m ó d s z e r e k alátámasztották a m a k r o s z k ó p o s és m i k r o s z k ó p o s megfigyeléseink alapján, egyszerű gondolati úton elvégzett csoportosítás he lyességét.
Diszkusszió A szárazulati e s e m é n y e k h e z h á r o m n a g y j e l e n s é g c s o p o r t tartozik: a g y a g o k leülepedése; calcrete-ek k é p z ő d é s e és a karsztosodás. M i n t a h o g y m á r a b e v e z e t ő b e n s z ó volt róla, a sekélytengeri peritidális karbonát rétegsorok paleotalajaihoz kapcsolódó a g y a g o k keletkezése n e m tisztázott. A legelterjedtebb n é zet szerint eolikus eredetűek ( M U H S et al. 1990; F O O S 1 9 9 1 ; B O A R D M A N szóbeli közlés). A kecskekői szelvény agyagos rétegeiben a l e g g o n d o s a b b m a k r o s z k ó p o s és m i k r o s z k ó p o s vizsgálatokkal sem találtunk egyért el műen pedogenezisre utaló bélyegeket. E n n e k v a g y az az oka, h o g y n e m p e d o g é n eredetűek v a g y a
Paleotalajaink csoportosításának és más szerzők, szárazulati eseményekhez kapcsolódó üledékeken végzett osztályozási kísérletének összehasonlítása Comparative table of plaeosol-ranking by various authors I. táblázat - Table 1 E X P O Z Í C I Ó S I N D E X ( %-os értékek az egyes (Ginsburg et al. 1 9 7 7 )
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
alkömyezetek szárazra
(Humid klíma)
kerülésének relatív időtartamát mutatják)
csatorna
nyílt „tócsa,, (pangó víz)
mangrove mocsár
marsh-öv
csatorna peremek
fenék
E X P O Z Í C I Ó S INDEX SOROZAT
index: 5
index: -4
index: 3
index: 2
index: 1
(R Smosnaand S.M. Warshauer 1981 )
Leperditia
Leperditia
Leperditia
Dolomitosodás
Dolomitosodás
(Arid klima)
Gipsz nyomok
LLH és SH sztromatolitok
Kevés és alacsc ny
LLÍ1 típusú
Fosszí lia
Közepesen
Algalamini
diverzitású fauna Száradási repet esek
sztromatoíil Kevés és
mentes Anhidrit
alacsony diverzitású fauna
nyomok
magas fauna diverzitás
TALAJFEJLETTSÉGI FOKOZATOK (S. Martin-Chivelet and R. Giménez 1 9 9 2 ) (Humid klima)
1. fokozat Száradási re pedések Mikrokarszl Mikritizácir
2. fokozat Mikrokarszt Mikritizáció Microcodium Gravitációs cement
3. fokozat Gravitációs cement Csomósodás Gyökémyomok Mikropálilos belső
4. fokozat Csomósodás Gyökérnyomok Mikropálitos belső üledék
üledék
TALAJTÍPUSOK
I. típus
II. típus
III. típus
W.típus
V.típus
Vl.típus
(Mindszenty, A.-Deák, F . J . )
Vékony agyagcsík
Kalkrét
Agyag >kalkrét Fejlett mikrokarszt
Uralkodóan kalkrétes
Uralkodóan kalkrétes
Uralkodóan
vékony agyaggal
Fekete kavicsok
Belső eróziós
kompozit
kumulát
Gyökérayom
felszínek
talajszint
Gravitációs
Gyökérnyom
talajszint Belső eróziós
cement Mikrokarszt
Mikrokarszt
felszínek Gyökémyom Mikrokarszt
efemer talajosodási epizód
(Szemiarid klíma)
agyagos
Legtöbb
g
228
Földtani Közlöny
129/2
l e ü l e p e d é s ü k e t k ö v e t ő talajképződéssel j e l l e m z e t t i d ő s z a k o l y a n rövid volt, h o g y az alatt é r d e m i talajszerkezet n e m t u d o t t kialakulni. N o h a a p a l e o p e d o lógia a talajosodott k é p z ő d m é n y e k a g y a g t a r t a l m á t általában k l í m a j e l z ő n e k tart j a ( n a g y o b b a g y a g t a r t a l o m - n e d v e s e b b k l í m a ) , a vizsgált s e k é l y t e n g e r i karbo n á t o s s o r o z a t talajosodott tagjaiban található a g y a g o k m e n n y i s é g e nincs ilyen k ö z v e t l e n összefüggésben a klímával, a n n á l is i n k á b b , m i v e l az a g y a g o k egy szerű p e d o g é n eredete s e m bizonyítható. R á a d á s u l az a g y a g o k a z e g y é b k é n t s z e m i a r i d k l í m á t j e l z ő calcrete-ekkel együtt is előfordulnak (igaz, a vastag calcr e t e - e k h e z n a g y o n k e v é s a g y a g társul). H a elfogadjuk az eolikus eredetet, a p o r s z á l l í t á s t n e m zárhatjuk ki a száraz p e r i ó d u s alatt sem. A b b ó l a megfonto lásból kiindulva, hogy több csapadék nagyobb mennyiségű port képes kimosni ( = k i ü l e p í t e n i ) a légkörből, az agyagos szintek v a s t a g s á g á b a n kifejezésre j u t ó a g y a g m e n n y i s é g v á l t o z á s á n a k elvileg lehetne közvetett klímajelző szerepe. A k é r d é s k ö r m á s megközelítésből is vizsgálható. Tegyük fel, h o g y a talajkép z ő d é s s z í n h e l y é n e k klímája i d ő b e n n e m változik, változik v i s z o n t a m a g a s lég r é t e g e k b e n a porszállítás intenzitása. Ez a z o n o s szárazulati i d ő t a r t a m o k esetén is v á l t o z ó m e n n y i s é g ű agyag f e l h a l m o z ó d á s á h o z kellene, h o g y v e z e s s e n . K o n s t a n s porszállítás esetén az agyagrétegek v a s t a g s á g á n a k v á l t o z á s á h o z a szára zulati e s e m é n y e k i d ő t a r t a m á n a k változása v o l n a szükséges. A z a g y a g o k előfordulása, vastagsága és a k l í m a közötti b o n y o l u l t kapcsolat r e n d s z e r tisztázása t o v á b b i célvizsgálatokat igényel. A h u m i d i t á s m é r t é k é r e elvileg a k a r s z t o s o d á s intenzitása is j ó felvilágosítást a d h a t n a . E s e t ü n k b e n a z o n b a n ez a m e g k ö z e l í t é s s e m a l k a l m a z h a t ó ilyen e g y s z e r ű e n . K ü l ö n ö s ó v a t o s s á g o t igényelnek a z összetett paleotalajok. A mikrok a r s z t j e l e n s é g e k n e k (oldási üregek, függő c e m e n t e k stb.) a s z u b s z t r á t u m b a n é s z l e l h e t ő g y a k o r i s á g a és az agyagos szintek vastagsága k ö z ö t t e g y é r t e l m ű összefüggést a vizsgált s z e l v é n y b e n n e m t u d t u n k k i m u t a t n i . C a l c r e t e és karszt c s a k n e m m i n d e n talajosodott szintben együtt jelenik m e g . K i v é v e az I.) típus, a h o l c s a k a g y a g o t észleltünk, de ennél a típusnál m a g a a szárazrakerülés ténye is t o v á b b i b i z o n y í t á s r a szorul. A z összetett t í p u s o k b a n a z egyes szárazrakerülési p e r i ó d u s o k karsztosodási f o l y a m a t a i n a k esetleges átfedése ( D ' A R G E N I O et al. 1 9 9 7 ) is t o v á b b bonyolítja a k é p e t . A z intenzív k a r s z t o s o d á s tehát utalhat a h u m i d i t á s m e g n ö v e k e d é s é r e d e j e l e z h e t i e g y s z e r ű e n a karsztosodás h o s s z a b b időtartamát, ill. ismétlőd ő / s z u p e r p o n á l ó d ó jellegét is. A k l í m á r ó l a l e g k ö z v e t l e n e b b felvilágosítást a calcrete-es s z i n t e k adják. A k a l c i u m k a r b o n á t n a k a talajszelvényben v a l ó f e l h a l m o z ó d á s á h o z m i n d e n k é p p e n s z ü k s é g e s , h o g y az e v a p o r á c i ó / p r e c i p i t á c i ó e g y e n s ú l y a l e g a l á b b az év egy r é s z é b e n az e v a p o r á c i ó j a v á r a tolódjon el. Ez azt jelenti, h o g y a calcrete-ek k é p z ő d é s e idején a k l í m a legalábbis szemiarid kellett h o g y legyen. A v e g y e s , v á l t a k o z v a calcrete-es és a g y a g o s kifejlődésekből álló paleotalajszintek v a l a m i n t a c a l c r e t e - e k h e z g y a k o r t a társuló mikrokarszt j e l e n s é g e k a z o n b a n arra figyel m e z t e t n e k , h o g y az összefüggés n e m ilyen e g y s z e r ű . A l á t s z ó l a g o s ellentmon d á s e g y i k lehetséges feloldása, h a feltételezzük, h o g y a k l í m a a szárazulati epi z ó d t a r t a m a alatt változott, m é g p e d i g úgy, a h o g y ezt a k e c s k e k ő i v e g y e s talaj-
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
Gerecsében
229
s z i n t e k h e z s o k b a n h a s o n l ó felépítésű angliai ill. walesi, k a r b o n i d ő s z a k i paleotalajszintekkel k a p c s o l a t b a n V A N S T O N E ( 1 9 9 6 ) felvetette. A z ő e l k é p z e l é s e sze rint a talajképződéshez vezető relatív tengerszintváltozás r e g r e s s z i ó s és transzgressziós szakasza szemiarid, m í g az a l a c s o n y vízszintű s z a k a s z h u m i d klímá val l e n n e j e l l e m e z h e t ő , s a talajszelvényben a kalkrét-agyag-kalkrét sorozat egy m á s u t á n j a a szárazulati e s e m é n y idején lezajlott s z e m i a r i d - h u m i d - s z e m i a r i d k l í m a v á l t o z á s t tükrözi. A m á s i k lehetőség az, h a a calcrete-képződést a sekély talajvízből kapillárisokon keresztül a talajfelszínig emelkedő és ott kicsapódó karbonát felhalmozódásával m a g y a r á z z u k (vö. "amphipercolative moisture system" Y A A L O N 1 9 8 3 ) . A karbonát kiválás ebben az esetben is a regresszív ill. transzgresszív szakasszal korrelál, de a calcrete-mikrokarszt-calcrete sorozat kialakulásához n e m feltétlenül szükséges a drasztikus klímaváltozás. A m i k o r a talajvízszint elég m a g a s a n v a n ahhoz, h o g y a kapilláris zóna elérje a talajfelszínt (regresszív és transzgresszív szakasz) akkor szezonálisan szemiarid klímán calcrete képződhet, "lowstand" idején pedig, a vad ó z u s z ó n á b a n mikrokarszt jelenségek alakulhatnak ki. A calcrete-ekhez társuló a g y a g o k túlnyomórészt zöldesszürke színe és a mikroszkópban k ö n n y e n azono sítható korai diagenetikus pirit jelenléte egyértelműen hidromorfiára utal, ami u g y a n c s a k a sekély talajvízből való karbonát kicsapódás lehetőségét látszik meg erősíteni. Itt kell megjegyezni, h o g y b á r a talajok n a g y részénél az a g y a g o k zöldes színűek, több esetben találkozhatunk vöröses, barnásvörös színű agyag ill. calcrete rétegekkel is, ami a probléma bonyolultságára hívja fel a figyelmet. A z a g y a g o k r ó l , calcrete-ekről és k a r s z t o s o d o t t üledékekről e g y a r á n t e l m o n d ható, h o g y az esetleges eróziós f o l y a m a t o k az eredeti v a s t a g s á g o k a t lokálisan módosíthatják! Valószínűleg ilyen intraformácionális-eróziós f o l y a m a t o k n y o m a i t láthatjuk pl. az ö s s z e v o n t 1 - 2 . és a 1 0 . s z á m ú talajszintekben. A z első e s e t b e n laminált calcrete - mikrites m é s z k ő eróziós felszínére éles határral sa j á t a n y a g ú breccsája települ. A 1 0 . szintben h u l l á m o s eróziós (?) felszín által elmetszett calcrete-breccsát észleltünk. A h i á n y z ó a n y a g m e n n y i s é g r e vonatko z ó a n e z e k b e n a z e s e t e k b e n semmiféle konkrét információval n e m rendelke z ü n k . Ciklosztratigráfiai m e g f o n t o l á s o k ( L O N G O et al. 1 9 9 4 ; D ' A R G E N I O et al. 1 9 9 7 ) szerint a h i á n y m a x i m u m d m n a g y s á g r e n d ű lehet. Az összetett, kumulát típusú talajok ebből a szempontból különleges esetet kép viselnek: a 7. talajszinten belül pl. c s a k n e m 4 , 6 5 m-en keresztül gyakorlatilag folya m a t o s aggradációt tapasztaltunk! Tényleges erózió n e m volt kimutatható, az egy mást követő efemer szárazulati időszakokban a két szárazulati e s e m é n y között lerakódott v é k o n y üledékrétegek csupán e n y h e p e d o g é n elváltozásokat mutatnak.
Összefoglalás, k ö v e t k e z t e t é s e k V é g e r e d m é n y b e n megállapítható, h o g y a vizsgált rövid rétegsoron b e l ü l mar k á n s k l í m a v á l t o z á s t a p a l e o p e d o l ó g i a i m e g k ö z e l í t é s s e l lefolytatott vizsgálatok n e m igazolták. A z a g y a g t a r t a l o m n i n c s a r á n y b a n a talajok érettségével. A z agya gok n e m p e d o g é n eredetűek, v é l h e t ő e n szél által szállítottak. A z a g y a g o k és a
230
Földtani Közlöny 129/2
karsztjelenségek klímajelző értéke n e m egyértelmű, a calcrete-ek és dolocrete-ek p ale otal aj szinteken belüli dominanciája ezzel s z e m b e n j ó l elfogadható szemiarid klímajelnek mutatkozik. A m e n n y i b e n elfogadnánk, h o g y az a g y a g o k vastagsága a légkörből csapadék által kimosott agyag m e n n y i s é g é v e l arányos, akkor ezt a m e g l e h e t ő s e n s o m m á s állítást tovább lehetne árnyalni. Azt m o n d h a t n á n k pl., h o g y a calcrete-es epizódok e g y része relatíve h u m i d a b b , m á s része relatíve aridabb e s e m é n y e k e t tükröz (a calcrete-ek és a g y a g o k dominanciája változik). Ezen állítás igazolásához azonban b e kellene b i z o n y í t a n u n k , h o g y a calcret e / a g y a g v i s z o n y á n a k a kecskekői szelvényben megfigyelt vertikális változásai regionálisan n a g y területen korrelálhatóak. A paleotalajokat felépítésük alapján a vizsgált karbonátos sorozaton belül alap vetően egyszerű és összetett típusokba lehetett sorolni. A z egyes típusokba sorolható szelvények jellegében mutatkozó különbségeket, v é l e m é n y ü n k szerint, a tengerszintváltozás és a süllyedés ütemének egymáshoz való viszonya határozza meg. Az egyszerű típusok (I.; П.; III.) esetében a különféle rendű tengerszintváltozások eredőjeként értelmezhető aktuális tengerszint a süllyedő platform felszíne fölött helyezkedik el és a talajok az egyszeri (magasabb rendű) relatív tengerszint-oszcil láció eredményeként, hosszabb-rövidebb, de egy ciklus felénél valószínűleg n e m hosszabb időre szárazra kerülő platformszektorokban keletkeznek (vö. W R I G H T 1994). A talajképződéshez vezető tengerszint változás periódusának, ill. a félciklus hosszának kizárólag paleopedológiai módszerekkel való pontos meghatározására jelenleg n e m látunk lehetőséget. W R I G H T (1994) dél-angliai megfigyeléseire alapoz v a n é h á n y ezer évre becsli a földpálya excentricitásával kapcsolatba hozható aszt ronómiai ciklusok által meghatározott, egyedi szárazrakerülési esemé nye k tarta mát. A továbbiakban ciklosztratigráfiai módszerekkel részletesen feldolgozott, jó korfelbontású szelvények paleotalajainak elemzésére volna szükség ahhoz, h o g y analógiás alapon az ilyenfajta becslések ellenőrizhetőek/finomíthatóak legyenek. Az összetett talajszintek (IV.; V.; VI.) kialakulását v é l e m é n y ü n k szerint a tenger szintváltozás és a platformsüllyedés között megvalósuló egyensúlyi helyzet m a gyarázza. E b b e n az esetben a tengerszint hosszú időn át (akár több 4. rendű azaz 1 0 év nagyságrendű ciklusnak megfelelő időtartamon keresztül is) a platformpe rem közelében, közvetlenül az alatt marad, csökkenésének üteme ugyanis olyan, h o g y gyakorlatilag lépést tart a platform süllyedésével. Ilyen esetben az alsó szupratidális régióban autociklusos folyamatok is eredményezhetnek összeolvadó-típusú paleotalajképződést (vö. S T R A S S E R 1991), míg, ha allociklusos modellben gondol kozunk, akkor a 3. rendű görbére szuperponálódó 4 - 5 . rendű tengerszint ingado zások által indukált, ismétlődő, igen kis akkomodációs teret biztosító elöntésekkel magyarázhatjuk az aggradáló összeolvadó talajok képződését. Fentiekből következik, h o g y a karbonátplatformokon kialakult paleotalajok "időmérő" szerepe rendkívüli óvatossággal kezelendő. A (látszólagos) talajvas tagság ugyanis itt s e m m i k é p p e n n e m közvetlenül a talajfejlettség (azaz a talaj képződésre fordított idő) függvénye. A legvastagabb paleotalajos szintek gyak ran éppen igen csekély p e d o g e n e t i k u s módosulást elszenvedett v é k o n y rétegek (gyengén fejlett talajok) egymásutánjából a d ó d n a k , m u t a t v á n , h o g y hosszan tartó (mélyre h a t ó ) intenzív talajosodás helyett az üledékképződéssel lépést 5
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
Gerecsében
231
t a r t ó " a g g r a d á l ó " p e d o g e n e z i s e r e d m é n y e i . A z í g y k i a l a k u l ó l á t s z ó l a g o s talaj v a s t a g s á g ( a z a z a talajosodási f o l y a m a t o k k a l é r i n t e t t r é t e g e k v a s t a g s á g a ) c s a k n a g y o n k ö z v e t e t t m ó d o n , a z ü l e d é k k é p z ő d é s i ráta i s m e r e t é b e n a d h a t n a felvi l á g o s í t á s t a z e f e m e r talajképződési e s e m é n y ( e k ) ö s s z - i d ó t a r t a m á r ó l .
Köszönetnyilvánítás V i z s g á l a t a i n k a t a T - 0 1 9 3 0 9 sz. t e m a t i k u s O T K A p á l y á z a t t á m o g a t á s á v a l v é g e z t ü k . A k e c s k e k ő i s z e l v é n y archív a n y a g a i n a k r e n d e l k e z é s ü n k r e b o c s á j t á s á é r t dr. H A A S J á n o s n a k , a m ű k ö d ő k ő b á n y a t e r ü l e t é n v é g z e t t m u n k a t e c h n i k a i fel t é t e l e i n e k m e g t e r e m t é s é é r t a L á b a t l a n i C e m e n t i p a r i Rt. i l l e t é k e s e i n e k t a r t o z u n k k ö s z ö n e t t e l . É r t é k e s é s a kézirat j o b b í t á s á t s z o l g á l ó s z a k m a i é s z r e v é t e l e i é r t dr. VÉGH
S á n d o r n é és dr. H A A S J á n o s l e k t o r o k a t illeti k ö s z ö n e t .
T á b l a m a g y a r á z a t - E x p l a n a t i o n of p l a t e s I. tábla - Plate I. 1. Többszöri áthalmozásra utaló calcrete-breccsa fekete kavicsokkal a 4. sz. paleotalajból Repeatedly
redeposited
calcrete breccia with black pebbles from the Palaeosol
№4
2. Tömeges és töredezett lemezes calcrete a 2. sz. paleotalajból Massive and broken up laminated calcrete from the Palaeosol № 2 II. tábla - Plate П. 1. Calcrete-breccsára települő calcrete-esedett algaszőnyeg a 10. sz. paleotalajból Calcretized algal mat overlying calcrete breccia in Palaeosol № 10. III. tábla - Plate III. 1. Kalcittal és pirittel kitöltött gyökérnyom a 7. sz. paleotalajból. A mérték hossza: 1,0 m m Root mold filled
by pyrite and calcite from
Palaeosol
№ 7. Scale bar: 1,0 mm
2. Kalcitos gyökérnyomok a 2. sz. paleotalaj pedogén breccsájában. A mérték hossza: 1,0 mm Roof molds filled by calcite in pedogenic breccia of Palaeosol N° 2. Scale bar: 1,0 mm IV. tábla - Plate IV. 1. Aggradáló talaj-üledék komplexum a 2. sz. paleotalajból. A fotó a hajszálgyökerekkel átjárt árapályövi/árapályöv fölötti zónákat mutatja. A mérték hossza: 1,0 m m Aggrading soil-sediment complex from Palaeosol № 2. The photo shows the successive zones of fine rooting penetrating the inter/supratida! mud. Scale bar: 1,0 mm V. tábla - Plate V. 1. Oldott körvonalú fenesztrális üreg mikrites kalcitból, korai diagenetikus dolomitból és késői kalcitból álló kitöltéssel a 2. sz. paleotalajból. A nyíl a dolomitos kitöltés-generációt mutatja. A mérték hossza: 0,1 m m Fenestral cavity enlarged by dissolution and filled by micritic calcite, early diagenetic dolomite and late calcite from Palaeosol № 2. The arrow points to the dolomite. Scale bar: 0,1 mm. 2. Függőcement a 12. sz. paleotalajból. A mérték hossza: 1, 0 m m Pendant cement from Palaeosol № 12. Scale bar: 1,0 mm
232
Földtani Közlöny
129/2
I. t á b l a - P l a t e I
MiNDSZENTY
A . & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
II. t á b l a - P l a t e II
Gerecsében
233
234
Földtani Közlöny
129/2
III. tábla - Plate III
MiNDSZENTY
A. & DEAK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
IV. t á b l a - P l a t e I V
Gerecsében
235
236
Földtani Közlöny
129/2
V. t á b l a - P l a t e V
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos paleotalajok
a
237
Gerecsében
Carbonate palaeosols from the Upper Triassic zone of the Gerecse Mountains, HungaryPreamble The currently growing importance of palaeosols in carbonate sedimentology - particularly i n c y c l o s t r a t i g r a p h y - is d u e t o their role a s c l i m a t e i n d i c a t o r s a n d t o their p o t e n t i a l for m e a s u r i n g t h e d u r a t i o n o f subaerial e x p o s u r e . N o t w i t h s t a n d i n g t h e large n u m b e r o f published data a n d e x c e l l e n t syntheses o n e x p o s u r e related features o f s h a l l o w w a t e r c a r b o n a t e s e d i m e n t s (both recent a n d fossil), relatively few attributes o f p a l a e o s o l s are actually utilised in cyclostratigraphy. P a l a e o s o l s are g e n e r a l l y m e n t i o n e d w i t h reference to their p r e s e n c e / a b s e n c e , to their m i n e r a l o g y ( a r g i l l a c e o u s / c a l c a r e o u s ) a n d t o their thickness. M i n e r a l o g y is c o n s i d e r e d t o b e c l i m a t i c a l l y controlled: t h e p r e d o m i n a n c e o f clay s u g g e s t s greater humidity, w h i l e calcretes point to m o r e arid climates. W R I G H T ( 1 9 9 4 ) has p o i n t e d o u t that argillaceous p a l a e o s o l s are g e n e r a l l y a c c o m p a n i e d b y m o r e profuse m i c r o k a r s t i n t h e substrate, confirming t h e idea o f c l a y e y soils formed u n d e r m o r e h u m i d conditions. T h i c k n e s s is generally u s e d as a s i m p l e m e a s u r e of m a t u r i t y ( c o n s i d e r e d a s proportional t o t h e l e n g t h o f e x p o s u r e ) , t h o u g h several
detailed
WARSHAUER
studies
(MARTIN-CHIVELET
1981, STRASSER 1991, WRIGHT
& GIMENEZ
1992, SMOSNA
&
1 9 8 7 , e t c . ) h a v e r e v e a l e d that i n
a d d i t i o n t o thickness there a r e other features w h i c h m a y b e t a k e n into c o n s i d e r a t i o n w h e n establishing a rank e x p o s u r e index for c a r b o n a t e p a l a e o s o l s . G O L D H A M M E R & E L M O R E ( 1 9 8 4 ) , a n d G O L D H A M M E R e t al. ( 1 9 9 0 ) a n d
others f o u n d a straightforward relationship b e t w e e n c y c l o t h e m p a c k a g i n g a n d the m a t u r i t y o f a s s o c i a t e d palaeosols. WRlGHt ( 1 9 9 4 ) h a s p u t forward t h e idea of a p p a r e n t p a l a e o s o l d e v e l o p m e n t b e i n g - i n s o m e cases - t h e result o f t h e a m a l g a m a t i o n o f several successive soil-forming e v e n t s ; h e s u g g e s t e d that p a l a e o s o l s o c c u r r i n g at l o w e r order surfaces s h o u l d b e p o l y g e n e t i c a n d s o m e t i m e s e v e n display e v i d e n c e o f climatic c h a n g e s .
The a i m o f the present study High resolution micropetrographic investigations o f palaeosols occurring in a cyclic peritidal-lagoonal platform carbonate succession w e carried out in order to - i m p r o v e o u r u n d e r s t a n d i n g o f t h e story b e h i n d t h e c o m p l e x features qualified i n t h e field a s a n exposure h o r i z o n - t o attain a b e t t e r u n d e r s t a n d i n g o f t h e controls o f apparent soil m a t u r i t y in t h e c a r b o n a t e d e p o s i t i o n a l e n v i r o n m e n t , - typify p a l a e o s o l s a c c o r d i n g t o their m i n e r a l o g y a n d textures a n d - i f p o s s i b l e -establish a n e m p i r i c a l order o f m a t u r i t y o f t h e recognised t y p e s
238
Földtani Közlöny
129/2
- to see whether, in the studied p a l a e o s o l s e q u e n c e , a climate signal is s e p a r a b l e from the time signal The profile w e selected for the close-up is located in the K e c s k e k ő quarry, n e a r the v i l l a g e of Lábatlan. It w a s studied earlier b y O R A V E C Z & P É R Ó (1974), H A A S ( 1 9 8 7 , 1988a,b) and b y Balog et al. (1997) the latter in the f r a m e w o r k of a c y c l o s t r a t i g r a p h y o r i e n t e d s t u d y of N o r i a n to R h a e t i a n D a c h s t e i n limestones in the n o r t h e r n part of the Transdanubian C e n t r a l R a n g e . B a s e d on b i o s t r a t i g r a p h i c data and cycle-correlation s u p p o r t e d b y a limited n u m b e r of p a l a o e m a g n e t i c m e a s u r e m e n t s , the studied section c o m p r i s e s part of the u p p e r R h a e t i a n a n d represents p r o b a b l y less than 1 M a ( H A A S pers. c o m m . ) . T h e e n v i r o n m e n t is a vertically aggrading, low-relief, distant inner platform l a g o o n d e v e l o p e d o n a m a t u r e passive continental margin.
Methods - D e t a i l e d field description of 19 c y c l o t h e m e s a n d the related p a l a e o s o l h o r i z o n s i n a 4 1 m thick profile; - c m - s c a l e s a m p l i n g a n d detailed m i c r o p e t r o g r a p h i c analysis of 135 s p e c i m e n s t a k e n from the p a l a e o s o l horizons a n d the e n c l o s i n g carbonates - E s t a b l i s h m e n t of p a l a e o s o l types, cluster analysis of the o b s e r v e d textural features - Q u a l i t a t i v e X R D analyses to c h e c k the m i n e r a l o g y of the clay fraction a s s o c i a t e d w i t h o f the e x p o s u r e surfaces
Results In c o n v e n t i o n a l p a l a e o p e d o l o g y soil m a t u r i t y or soil profile d e v e l o p m e n t is defined o n the b a s i s of attributes like destratification, h o r i z o n a t i o n , profile-thickness, soil-colour, structure, fabric, clay content etc. (see B I R K E L A N D 1974, R E T A L L A C K 1990, H A R D E N 1982, etc.). T h e c o n v e n t i o n a l a p p r o a c h p r o v e d to b e i n a d e q u a t e for establishing the maturity of our p a l a e o s o l s . Clay thickness has p r o d u c e d n o e v i d e n c e of a direct relationship w i t h the underlying microkarst features w h i c h are a s s u m e d to h a v e formed s i m u l t a n e o u s l y w i t h p e d o g e n e s i s . All clay h o r i z o n s w e r e rich in silt-size detrital m i n e r a l s (quartz, m i c a ) e v e n t h o u g h all other e v i d e n c e s u g g e s t e d that there w a s n o substantial erosion to p r o v i d e directly the dissolution residue. Therefore, in full a c c o r d a n c e w i t h W R I G H T (1994) w e c a n confirm that the clay content is v e r y p r o b a b l y n o t p e d o g e n i c b u t airborne; so, instead of representing the i n t e n s i t y / d u r a t i o n o f p e d o g e n e s i s , it m a y b e rather the m e a s u r e of dust-deposition. In this w a y - a l t h o u g h indirectly - it m a y record s o m e h o w t h e d u r a t i o n o f e x p o s u r e (i.e. longer t i m e s p a n - m o r e dust d e p o s i t e d ) . S u c h a s i g n a l is, h o w e v e r , i m p o s s i b l e to interpret unless there is i n d e p e n d e n t e v i d e n c e of the r a t e of d u s t transport.
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
Gerecsében
239
The interpretation of soil colour is so far o f an a m b i v a l e n t nature. We observed a definite and w i d e s p r e a d hydromorphy, apparently due to early diagenetic overprint on an incipient burial. T h i s resulted in the reduction of F e a n d the formation of finely disseminated pyrite; this, in turn, p r o v e s the effects of microbial decomposition of former soil organic matter in b r a c k i s h or m a r i n e pore-waters. M o s t of the soil horizons are therefore greenish to greyish in colour. S o m e o f them, however, are reddish to russet - a w a r n i n g that the p r o b l e m m a y b e m o r e c o m p l e x and the solution m a y require further research. Destratification, structure and fabric are of n o particular m e a n i n g in the case of the (supposedly airborne) clay horizons; they are, however, e x p e c t e d to be meaningful in the case o f calcareous soils, and also w h e n s t u d y i n g t h e substrate of s o m e o f the clay soils. Destratification is manifested as pedogenic micritization a n d is, indeed, one of the attributes w e also u s e d w h e n trying to typify our palaeosols. U n d e r the term "soil structure a n d fabric", like o t h e r authors, w e also i n c l u d e d conventional e x p o s u r e features, - for instance, root m o u l d s , root casts, brecciation, non-fenestral lamination, micro-tepee, etc. Soil thickness p r o v e d to b e the m o s t a m b i v a l e n t of all the soil features, and therefore deserved m o s t attention w h e n trying to u n d e r s t a n d the relationship of soil properties and maturity. B y definition soil thickness includes topsoil and the u n d e r l y i n g pedogenically altered h o m o g e n i s e d or h o r i z o n a t e d substrate. In the c a r b o n a t e depositional e n v i r o n m e n t it includes all karst features formed s i m u l t a n e o u s l y with p e d o g e n e s i s . D u e to o f repeated and profuse phreatic lens-related microkarst features pervading the w h o l e s e q u e n c e , it is difficult to distinguish b e t w e e n microkarst features b e l o n g i n g exclusively to o n e or the other o f the palaeosol h o r i z o n s . Vadose karst features are not always u n a m b i g u o u s in their nature either. E x p e r i e n c e s h o w s that they can b e u s e d for direct d i a g n o s i s o f subaerial e x p o s u r e in the case of the m o s t mature soil horizons rather t h a n as general indicators of the depth of alteration. Pedoturbation b y roots, brecciation and calcrete-type lamination w e r e u s e d to distinguish p e d o g e n i c a l l y altered lithologies from intact ones. M i c r o p e t r o g r a p h y revealed that the thickest e x p o s u r e h o r i z o n s ( № s 5 and 7) are n o t the m o s t mature ones - at least not in the c o n v e n t i o n a l s e n s e of the term. Rather, they consist of a series of m o d e r a t e l y to v e r y w e a k l y developed p a l a e o s o l s formed on the surface o f m u d d y supratidal p o n d - t y p e sediments a n d representing stacked e p h e m e r a l e x p o s u r e surfaces. In this w a y the apparently thickest e x p o s u r e surface, instead o f representing o n e single long lasting soil forming episode, records a long-lasting period d u r i n g w h i c h the g r o u n d w a t e r table has b e e n m o r e or less coincident w i t h t h e s e d i m e n t surface; furthermore, due to by its oscillations it h a s m a i n t a i n e d a s y s t e m of alternating supratidal p o n d - t y p e sedimentation and p e d o g e n i c alteration (soil formation). T h i s particular set of conditions h a s resulted in the (observed) almost c o n t i n u o u s i n t e r / s u p r a t i d a l aggradation ( s o m e w h a t contrary to w h a t w o u l d h a v e b e e n e x p e c t e d w h e n looking at the "thickest" e x p o s u r e horizon, and likely
240
Földtani Közlöny 129/2
to h a v e b e e n affected b y erosion rather than p r e d o m i n a n t intermittent aggradation). B a s e d o n m a c r o a n d micropetrographic features, five major groups of p a l a e o s o l s could b e distinguished: I. Simple, generally greenish clay, overlying e r o d e d subtidal facies characterised b y minor microkarst; these w e r e likewise c o v e r e d b y subtidal facies. This lacks both pedofeatures a n d / o r limestone fragments. Latterally, it could pass into stylolites. Interpretation: there h a s b e e n a single exposure o f short duration (may b e < l K a ) b r o u g h t about b y a single oscillation of relative s e a level, during w h i c h airborne dust settled d o w n a n d formed a thin blanket o n t h e e x p o s e d surface. T h e m o i s t u r e retention capacity of the thin clay v e n e e r m a y h a v e protected t h e s e d i m e n t surface from quickly developing a c a s e h a r d e n e d calcrete cap. T h e l a c k o f intertidal lithofacies b e l o w the palaeosol is i n apparent contradiction w i t h t h e v e r y w e a k l y developed exposure-related features in t h e substrate. I f t h e intertidal lithology is missing d u e to subaerial erosion, s o m e o f the imprints of that erosion should h a v e survived also i n the substrate. Obliteration o f those imprints b y bioerosion - it is p e r h a p s in relation to this fact that a n explanation s h o u l d b e sought! Alternative explanations for simple clay horizons w e r e p r o p o s e d b y E N O S & S A M A N K A S S O U (1996) a n d b y S T R A S S E R & H I L L G A R T N E R ( 1 9 9 8 ) . H a v i n g revisited
F i s c h e r ' s classical profile, Steinernes M e e r E N O S & S A M A N K A S S O U h a v e p u t forward t h e idea that t h e s i m p l e clay horizons d o n o t representing intraformational exposure phases; instead, they are t h e p r o d u c t s of late interstratal dissolution a n d clay infiltration. S T R A S S E R & H I L L G A R T N E R s u g g e s t e d that s i m p l e clay horizons, instead o f being t h e result o f exposure, s h o u l d b e the products o f m a x i m u m flooding, formed at times o f sea level highstands. II Simple, calcrete, either formed o n the alteration o f loferite, o r overlying e r o d e d subtidal facies, characterised b y well developed root-molds a n d minor to m o d e r a t e microkarst (often w i t h p e n d a n t cement). This m a y o r m a y n o t b e a c c o m p a n i e d b y thin clay intercalation(s). Interpretation: there h a s b e e n m o d e r a t e length o f e x p o s u r e b r o u g h t about p r o b a b l y b y a single oscillation o f relative sea level b u t n o t a c c o m p a n i e d b y a p p r e c i a b l e dust transport. Unprotected b y clay, the algal m a t - c o v e r e d low-level surface c o u l d easily b e transformed into a thick calcretized c a p o n exposure. T h e penetration o f microkarst features into the substrate m a y point t o a longer duration o f exposure than in the case o f the type I. soils m e n t i o n e d above. III. Simple, mixed (clay+calcrete), brecciated, clayey, w i t h c m - s c a l e hardened c a r b o n a t e clasts, b l a c k pebbles, root m o u l d s a n d a thin calcrete c a p on top. S o m e t i m e s a thin calcretized layer c a n b e o b s e r v e d also u n d e r n e a t h the clayey soil. It rests o n t h e surface o f eroded subtidal lithologies. It is a c c o m p a n i e d b y m o d e r a t e to well-developed microkarst o f the substrate (also w i t h pendant c e m e n t ) , often w i t h distinct, cm-scale karst t o p o g r a p h y ( e x a m p l e s are soil h o r i z o n s № s 4 , 6 A , 11, 13, 14 a n d 15).
MiNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos
paleotalajok
a
Gerecsében
241
Interpretation: there h a s b e e n l o n g exposure (which m a y h a v e c o m p r i s e d m o r e t h a n o n e high frequency sea-level oscillation), a c c o m p a n i e d b y deposition of substantial a m o u n t s of airborne dust, possibly p r o m o t e d b y a b u n d a n t rainfall; and p r o l o n g e d h u m i d i t y resulting in m o r e intense karstification o f the substrate. The calcrete c a p on top points to the soil moisture r e g i m e h a v i n g c h a n g e d with time (developing a deficit t o w a r d s the end of the subaerial episode). Types TV to V I are all considered as having resulted from m o r e t h a n o n e subaerial episode. W e suggest that they are the equivalents o f Wright's composite or cumulate soils described from alluvial e n v i r o n m e n t s ( W R I G H T 1992, W R I G H T & M A R R I O T T 1996). C o m p o s i t e s are s u p e r i m p o s e d soil profiles, w h i c h are thicker than the individual s e d i m e n t a r y increments separating t h e m ( = m e r g i n g soil profiles). C u m u l a t e s form w h e n the sedimentary i n c r e m e n t s a d d e d to a soil profile are thinner t h a n the horizons of that soil profile. In this w a y the s e d i m e n t b e c o m e s digested b y p e d o g e n e s i s and the profile gradually migrates u p w a r d s (cf.
M O R R I S O N 1978,
W R I G H T 1992
Fig
18.1,
and
W R I G H T & M A R R I O T T 1996,
Fig.
1, 2). IV. Composite, mixed (clay<sediment
calcrete) p r e d o m i n a n t calcrete, with m i c r i t i z a t i o n / m e l a n i z a t i o n , i n t r a c l a s t s / c a l c r e t e clasts, a b u n d a n t root m o u l d s and microkarst, often w i t h p e n d a n t cements. Calcrete horizons o f 3 to 10 c m thickness alternate w i t h muddy, partly m e l a n i z e d s e d i m e n t p o o r in bioclasts (with only occasional thin-shelled Ostracods). Traces of very fine rooting m a r k the e p h e m e r a l surfaces o f non-deposition intercalated in the fine m u d d y material. Wispy red-russet clay seams are thought to represent slightly longer but still e p h e m e r a l episodes o f exposure. It rests on m o d e r a t e l y karstified subtidal lithologies, first blanketed b y a thin clay film. It is similar to the o n e described in Type IV. L i k e w i s e , there is a final clay film o n top of it, b e n e a t h the covering subtidal sediments. Interpretation: this is a slowly a g g r a d i n g soil-sediment c o m p l e x b r o u g h t about b y the stacking o f repeated e p h e m e r a l episodes of supratidal to h i g h intertidal sedimentation and p e d o g e n i c alteration; it is possibly the result o f a long-lasting
242
Földtani Közlöny 129/2
delicate b a l a n c e b e t w e e n steady platform s u b s i d e n c e and (several) high frequency sea-level oscillations superimposed on a likewise steady, l o w e r order fall in the sea level. Warning: another possibility m a y be that such a delicate balance m a y help to preserve the products of v a r i o u s minor-scale autocyclic processes locally affecting the studied platform-sector. In this case m i n o r c y c l o t h e m s within the "balanced" interval m a y n o t necessarily b e direct indications of high frequency Milankovitch-type oscillations! VI. Cumulate (amalgamated) (clay=clacrete=sediment) consisting of stacked thin layers of micronodular to w i s p y clay, m u d d y supratidal pond-type sediments, and pedogenically altered microbial mats. Fine rooting and intraclasts (partly as rhizobrecciation) occur frequently. This type o f palaeosol rests on the karstified surface of subtidal lithologies; it is characterised b y s o m e microkarst cavities and a thin clay blanket, as the first product o f subaerial exposure, with abundant clasts of dissolution breccia origin. A t a b o u t the midsection it is interrupted b y a thicker clay layer and is capped on top b y a rather thick calcretized microbial mat. Interpretation: this is an aggrading soil-sediment c o m p l e x , similar to group V; likewise it represents a long interval w h e n s u b s i d e n c e and a l o w e r order eustatic sea-level fall m a i n t a i n e d a balanced, close-to-platform-top position of the relative sea level; this probably coincided w i t h an episodic increase of dust transport. Alternation of m o r e calcretized and m o r e intact, clayey sublayers m a y reflect s u p e r i m p o s e d high frequency climate oscillations b e t w e e n h u m i d a n d arid end m e m b e r s during the suspected long interval; on the other hand, it could record c h a n g e s in the rate o f dust deposition a n d the c o n c o m i t a n t oscillating soil-moisture regime. T h e difficulty in distinguishing the effects of autocyclically controlled processes from allocyclic ones also present a p r o b l e m here and require further research.
Discussion T h e study of the K e c s k e k ő profile - like other e x a m p l e s described in the literature - clearly s h o w s that in the carbonate depositional e n v i r o n m e n t subaerial exposure m a y be a c c o m p a n i e d b y karstification, b y calcretization, b y clay a c c u m u l a t i o n or b y a c o m b i n a t i o n of any of the three. N o t w i t h s t a n d i n g the generally a c c e p t e d idea of the relative a b u n d a n c e of calcretes and clays reflecting paleoclimatic conditions - w e are o f the opinion that t h e signal is m o r e c o m p l e x than that. We c a n c o n f i r m that the origin of clays is p r o b l e m a t i c , as h a s already b e e n p o i n t e d out b y several other authors. M U H S et al. ( 1 9 9 0 ) ; FOOS ( 1 9 9 1 ) ; B O A R D M A N (pers. c o m m . ) a n d W R I G H T ( 1 9 9 4 ) , b a s e d o n studies of Pleistocene to Carboniferous cases respectively, have suggested that clays m a y b e w i n d b o r n e rather than simply pedogenetic. T h e K e c s k e k ő profile seems to s u p p o r t this hypothesis, i n a s m u c h as clays d o not display pedofeatures a n d their thickness s h o w s n o apparent correlation with the e s t i m a t e d degree of
MlNDSZENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos paleotalajok
a
Gerecsében
243
d e v e l o p m e n t of the studied s o i l / k a r s t horizons. T h e o b v i o u s l y c h a n g i n g clay c o n t e n t o f the vertical profile (calcrete-rich clay-poor v s clay-rich calcrete-poor h o r i z o n s ) , h o w e v e r , suggests that an airborne d u s t - s u p p l y or, at least, the relative a m o u n t of clay a d d e d to the e x p o s e d surface (perhaps d u e to the p e r i o d i c a l l y increased frequency of rains, m a r k i n g h u m i d interludes of a g e n e r a l l y semi-arid climate) m a y have c h a n g e d w i t h time; t h u s the possibility of s o m e indirect climatic control of clay a c c u m u l a t i o n c a n n o t b e ruled out completely. The d e g r e e of h u m i d i t y is generally thought to b e represented b y the intensity of karstification, i.e. b y the a b u n d a n c e of karst features (eg. E S T E B A N & K L A P P A 1 9 8 3 ) . In the studied K e c s k e k ő profile this is also n o t clear. N o direct relationship b e t w e e n the intensity o f karstification and the thickness o f clay o v e r l y i n g the karstified substrate w a s found. Calcrete and karst features w e r e not e x c l u s i v e either i n s p a c e or in time. Calcretes w h i c h w e r e formed only w h e n e v a p o r a t i o n e x c e e d e d precipitation, - i.e. w h e n the climate w a s at least seasonally arid - are g e n e r a l l y c o n s i d e r e d as reliable c l i m a t e indicators. M i x e d soil profiles c o n t a i n i n g b o t h calcrete and clay, a n d the a s s o c i a t i o n of microkarst features w i t h calcrete, h o w e v e r , s h o w that in the c a r b o n a t e depositional e n v i r o n m e n t e v e n the interpretation of calcretes n e e d s caution. O n e w a y to explain the c o m b i n a t i o n o f calcrete with karst a n d / o r c l a y is to s u p p o s e that climate h a s c h a n g e d d u r i n g subaerial e x p o s u r e . O n the basis of the study o f Carboniferous p a l a e o s o l s e q u e n c e s of E n g l a n d a n d Wales V A N S T O N E 1 9 9 6 has s u g g e s t e d that the calcrete-clay-calcrete s u c c e s s i o n o b s e r v e d w i t h i n the individual soil profiles w o u l d h a v e reflected a c l i m a t e c h a n g e from semi-arid to h u m i d and semi-arid again d u r i n g e x p o s u r e . We t h i n k that the c h a n g i n g moisture regime of the soil, c a u s e d b y the c h a n g e of the g r o u n d w a t e r table as sea-level first fell t h e n rose again, m i g h t h a v e r e s u l t e d i n a calcrete-clay-calcrete association (even if there h a d b e e n n o c h a n g e in the c l i m a t e ) . W h e n the watertable is h i g h e n o u g h for g r o u n d w a t e r to reach the surface b y a capillary action, a n d climate is at least s e a s o n a l l y arid ( = a m p h i p e r c o l a t i v e s y s t e m of Y A A L O N 1 9 8 3 ) , e v a p o r a t i o n w o u l d e a s i l y p r o v i d e for the f o r m a t i o n of l a m i n a r calcretes, particularly w h e n the g r o u n d w a t e r is slightly saline (as it s h o u l d b e during transgression a n d / o r r e g r e s s i o n ) . O n the other h a n d , w h e n the g r o u n d w a t e r is deep, m o d e r a t e karstification and c e m e n t a t i o n m a y o c c u r in the v a d o s e z o n e (at the time of sea-level l o w s t a n d ) . C l a y s , calcretes a n d karstified s e d i m e n t s m a y h a v e all b e e n partially modified by e r o s i o n a l p r o c e s s e s (as s h o w n , for e x a m p l e , b y intraformational erosion surfaces o b s e r v e d w i t h i n soil h o r i z o n s № s 1 - 2 a n d 1 0 . ) . T h e a m o u n t of material m i s s i n g at such surfaces is difficult to assess. B a s e d on c y c l o s t r a t i g r a p h i c studies of a n u m b e r of C r e t a c e o u s profiles in the S o u t h e r n A p p e n n i n e s , L O N G O et al. ( 1 9 9 2 ) a n d D ' A R G E N I O et al. ( 1 9 9 7 ) suggested that the order of m a g n i t u d e of e r o d e d t h i c k n e s s e s in s h a l l o w w a t e r c a r b o n a t e successions s h o u l d b e within the d e c i m e t r e r a n g e (max.). I n s t e a d o f b e i n g partially eroded, c u m u l a t e soils of the K e c s k e k ő profile d i s p l a y a striking continuity. Soil h o r i z o n № 7 , for e x a m p l e , s h o w s c o n t i n u o u s
244
Földtani Közlöny 129/2
a g g r a d a t i o n . R e p e a t e d e p h e m e r a l e x p o s u r e clearly resulted in w e a k p e d o g e n i c alteration of e a c h thin s e d i m e n t i n c r e m e n t w i t h o u t c o m p l e t e l y erasing the o r i g i n a l depositional features.
Conclusions B a s e d o n the a b o v e observations w e suggests, that: (1) I n the s h a l l o w w a t e r c a r b o n a t e platform e n v i r o n m e n t the apparent t h i c k n e s s o f p a l a e o s o l s is not n e c e s s a r i l y time-proportional; (2) C l a y content is n o t proportional w i t h soil maturity. M o s t of the clay is not pedogenic but probably windborne; (3) T h e structure of the soil profiles c a n n o t b e interpreted s i m p l y in terms of p e d o g e n e s i s . M o s t of the p a l a e o s o l s - particularly the c o m p o s i t e ones i n v o l v e a great deal of s e d i m e n t a r y aggradation as well; (4) It w a s r e c o g n i z e d that thick "cumulate" p a l a e o s o l s consist of a succession of i n t e r / s u p r a t i d a l sediments a n d thin, w e a k l y d e v e l o p e d soils. T h e s e represent r e p e a t e d intervals of s e d i m e n t a t i o n a n d p e d o g e n i c alteration at t i m e s w h e n t h e rate o f l o w e r order sea level fall p r o b a b l y m a t c h e d the rate of platform subsidence; (5) T h e n u m b e r of s u b c y c l e s w i t h i n c o m p o s i t e p a l a e o s o l profiles is not n e c e s s a r i l y the direct reflection of the n u m b e r of h i g h e r o r d e r M i l a n k o v i t c h c y c l e s s u p e r i m p o s e d o n t o the lower order relative sea level fall. A u t o c y c l i c m e c h a n i s m s , similar to t h o s e p r o p o s e d , for e x a m p l e , b y S T R A S S E R (1991) may, i n d e e d , control the formation of these subtle p a r a s e q u e n c e s ; (6) W i t h i n the K e c s k e k ő profile n o c o n s i d e r a b l e c l i m a t e c h a n g e c o u l d b e d e t e c t e d u s i n g p a l a e o p e d o l o g i c a l m e a n s . T h e p r e d o m i n a n c e of calcretes a n d d o l o c r e t e s indicates that c l i m a t e m u s t h a v e b e e n s e m i - a r i d t h r o u g h o u t the s t u d i e d U p p e r R a e t h i a n interval. Fluctuating c l a y c o n t e n t s are suggested to h a v e b e e n the results of o c c a s i o n a l rainy periods; the latter interrupted overall a r i d i t y a n d led to the episodic deposition of larger a m o u n t s o f a i r b o r n e dust o n the e x p o s e d c a r b o n a t e terrain.
Irodalom - References ADAMS, A. E. 1980: Calcrete profiles in the Eyam Limestone (Carboniferous) of Derbyshire: petrology and regional significance. - Sedimentology, 27, 651-660. ALLEN, J. R. L. 1973: Compressional structures (patterned ground) in Devonian pedogenic limestones. - Nature, 243, 8 4 - 6 . ALLEN, J . R. L. 1974: Geomorphology of Siluro-Devonian alluvial plains. - Nature, 249, 644-645. BALOG, A., HAAS, J., READ, F. & CORUH, C. 1997: Shallow marine record o f orbitally forced cyclicity in a Late Triassic carbonate platform, Hungary. - Journal of Sedimentary Research, 67'/4, 661-675. BIRKELAND, P. W. 1974: Pedology, Weathering and Geomorphological Research. - Oxford Univ. Press. Oxford 285 p.
MiNDSZENTY A. & DEÁK F . : Karbonátos
paleotalajok
a Gerecsében
245
BRAITHWAITE, C. J . R. 1975: Petrology of palaeosols and other terrestrial sediments on Aldabra, western Indian Ocean. - Phil. Trans. R. Soc. hona. B. 2 7 3 , 1 - 3 2 . BRAITHWAITE, С. J. R. 1983: Calcrete and other soils in Quaternary limestones: structures, processes and applications. - Journal Geol. Soc. bond., 1 4 0 , 3 5 1 . CALVET, F. 1982: Constructive micrite envelopes developed in vadose continental environments in Pleistocene eolianites of Mallorca (Spain). - Acta Geol. Hispan., 17, 169-178. CARRANNANTE, G., D ' A R G E N I O , В . , FERRERI, V. & SIMONE, L. 1987: Cretaceous paloekarst of the Campania Appermines: from early diagenetic to late filling stages. A case history. - Rend. Soc. Geol. It, 9 , 2 5 1 - 2 5 6 , D E Á K F. J . 1996: A lábatlani Kecskekő felsőtriász karbonátos paleotalajszintjeinek paleopedológiai szempontú vizsgálata. - Egyetemi szakdolgozat. ELTE T T K Alkalmazott és Környezetföldtani Tanszék, (kézirat) 50 p . DUCHAUFOUR, P. 1982: Pedology, Pedogenesis and Classification. - George Allen and Unwin, London. 448 p. DUNHAM, R. J. 1969: Vadose pisolites in the Capitan reef (Permian), N e w Mexico and Texas in Depositional environments in carbonate rocks, - In: FRIEDMAN G.M. (ed.): 1 8 2 - 9 1 . Special Publication, Society of Economic Paleontologists and Mineralogists, Tulsa No. 14. D " A R G E N I O , В., FERRERI, V., AMODIO, S. & PELOSI, N. 1997: Hierarchy of high-frequency orbital cycles in Cretaceous carbonate platforms. - Sedimentary Geology, 1 1 3 , 1 6 9 - 1 9 3 . ENOS, P. & SAMANKASSOU, E. 1996: Lofer cycles revisited. - Abstract, Sediment 96. Wien. 11. Sedimentologentreffen, Uni. Wien p. 30 ESTEBAN, M. A. & KLAPPA, C. F. 1983: Subaerial Exposure - In: SCHOLLE, P. A., BEBOUT, D . G. & M O O R E , C. H. (eds.): Carbonate Depositional Environments, Amer. Assoc. Petrol. Geol. Mem., 3 3 , 1-54. ETTENSON, F. R., et al. 1988: A paleosol interpretation for profiles exhibiting subaerial exposure crusts from the Mississippian of the Appalachian Basin. - Geol. Soc. Amer. Spec. Paper., 2 1 6 , 49-79. FISCHER, A. G. 1964: The Lofer cyclothems of the Alpine Triassic. - Kansas Geol. Survey Bull, 1 6 9 / 1 , 102-149. F o o s , A. M . 1991: Aluminous lateritic soils, Eleuthera, Bahamas: a modern analog to carbonate paleosols. - Journal Sedimentary Petrology, 6 1 , 340-348. GlLE, L.H., et al 1966: Morphological and genetic sequences of carbonate accumulations in desert soils. - Soil Sei., 1 0 0 , 3 4 7 - 3 6 0 . GINSBURG, R. N., HARDIE, L. A., BRICKER, O. P., GARRETT, P. & W A N L E S S , H. R. 1977: Exposure index: a quantitative approach to defining position within the tidal zone. - In: HARDIE, L. A . (ed.): Sedimentation on the Modern Carbonate Tidal Flats of Northwest Andros Island, Bahamas 7-11. Johns Hopkins University Press, Baltimore. GOLDHAMMER, R. K. & ELMORE, R. D. 1984: Paleosols capping regressive carbonate cycles in Pensylvania Black Prince Limestone, Arizona. - Journal Sedimentary Petrology, 5 4 , 1124-1137. GOLDHAMMER, R. K., D U N , P. A. & HARDIE, L. A. 1990: Depositional cycles, composite s.l. changes, cycle stacking patterns, and the hierarchy of stratigraphie forcing: Examples from Alpine Triassic platform carbonates. - GSA Bull. 1 0 2 , 5 3 5 - 5 6 2 . H A A S J . 1987: Felsőtriász szelvények korrelációja a lofer-ciklusok alapján (Gerecse hegység). Földtani Közlöny, 1 1 7 , 3 7 5 - 3 8 3 . H A A S J . 1988a: A Dunántúli-középhegység felsőtriász karbonátos kőzeteinek fácieselemzése a Lofer-ciklusok jellegei alapján. - Földtani Közlöny, 1 1 8 , 101-108. H A A S , J . 1988b: Upper Triassic carbonate platform evolution in the Transdanubian Mid-Mountains. - Acta Geol. Hung., 3 1 / 3 - 4 , 299-312. H A A S , ] . 1994: Lofer cycles of the Upper Triassic Dachstein platform in the Transdanubian Mid-Mountains, Hungary. - Spec. Pubis. Int. Ass. Sediment., 1 9 , 303-322. H A A S J . 1995a: Felsőtriász karbonát platform fáciesek az Északi-bakonyban. - Földtani Közlöny 1 2 5 / 1 - 2 , 27-64. H A A S J . 1995b: Az Északi Gerecse felsőtriász karbonát platform képződményei. - Földtani Közlöny 1 2 5 / 3 - 4 , 259-293.
246
Földtani Közlöny 129/2
HARDEN, J . W. 1982: A quantitative index of soil development from field descriptions: examples from a chronosequence in central California. - Geoderma 28, 1-28. HARRISON, R. S. 1977: Caliche profiles: indicators of near surface subaerial diagenesis, Barbados, West Indies. - Bull. Can. Petrol. Geol, 2 5 , 123-173. JAMES, N. P. 1972: Holocene and Pleistocene calcareous crust (caliche) profiles: criteria for subaerial exposure. - Journal of Sedimentary Petrology, 4 2 , 817-836. KLAPPA, C. F. 1980: Rhizoliths in terrestrial carbonates: classification, recognition, genesis and significance. - Sedimentology, 27, 613-629. KLAPPA, C. F. 1983: A process-response model for the formation of pedogenic calcretes. - In: W I L S O N , R . C. L. (ed.): Residual deposits, Geol. Soc. Land. Spec. Publ. 1 1 , 211-220. KUKLA, G. J . 1977: Pleistocene land-sea correlations. 1. Europe. - Earth Science Reviews 13, 3 0 7 - 3 7 4 LONGO, G., D ' A R G E N I O , В . , FERRERI, V. & IORIO, M. 1994: Fourier evidence for high-frequency astronomical cycles recorded in Lower Cretaceous carbonate platfrom strata. Mte Maggiore, Southern Appennines, Italy. - In: D E BOER, P. L . & SMITH, D. G. (eds.): Orbital Forcing and Cyclic Sequences. Spec. Publ. Int. Assoc. Sediment. 1 9 , 7 7 - 8 5 . MACHETTE, M. N. 1985: Calcic soils of the southwestern United States. - In: W I E D E , D. L. (ed.): Soils and Quaternary Geology of the Southwestern United States Spec. Pap. geol. Soc. Am. 2 0 3 , 1 - 2 1 . MARRIOTT, S. В . & W R I G H T , V. P. 1993: Paleosols as indicators of geomorphic stability in two Old Red Sandstone alluvial suites. South Wales. - Journal of the Geological Society, London, 1 5 0 , 1109-1120. MARTIN-CHTVELET, J . & GIMÉNEZ, R. 1992: Paleosols in microtidal carbonate sequences, Sierra de Uriel Formation, Upper Cretaceous, S.E. Spain. - Sediment. Geol., 8 1 , 125-145. MÁRTON, E. & HAAS, J . 1996: Ancient platform carbonates with well-developed Lofer cyclicity: new candidates for magnetostratigraphy and geodynamically oriented paleomagnetism. - Geophys. J. Int. 1 2 6 , 2 5 3 - 2 6 2 . MINDSZENTY, A. et al. 1996: Carbonate Paleosols from the Upper Triassic of the Gerecse Hills, Hungary. - Abstract, Sediment 9 6 ' Wien. 11. Sedimentologentreffen, Uni. Wien p. 113. MORRISON, R.B. 1978: Quaternary soil stratigraphy: concepts, methods and problems - In: MAHANEY, W.C. (ed.) Quatenary Solis. GeoAbstracts. Norwich, 77-108. M U H S , D. R. et al. 1990: Geochemical evidence of Saharán dust parent material for soils developed on Quaternary limestones of Caribbean and western Atlantic Islands. - Quaternary Research, 3 3 , 157-177. MULTER, H.G. & HOFFMEISTER, J . E. 1968: Subaerial laminated crusts of the Florida Keys. - Geol. Soc. Amer. Bull., 7 9 , 183-192. ORAVECZ J . 1963: A Dunántúli Középhegység felsőtriász képződményeinek rétegtani-és fácieskérdései. - Földtani Közlöny, 9 3 / 2 , 63-67. ORAVECZ J . & PÉRÔ Cs. 1984: A Lábatlani Kecskekő felső-triász alapszelvényének terepi vizsgálata. - M Á F I adattár, kézirat 30 p. PLAZIAT, J . C. & FREYTET, P. 1978: Le pseudo-microkarst pédologique: un aspect particulier des paléo-pédogenèses développées sur les dépôts calcaires lacustres dans le tertiaire du Languedoc. - C. R. Acad. Sei. Paris, 2 8 6 Sér.D. 1661-1664 RETALLACK, G. J . 1990: Soils of the past. - Unwin Hyman, Boston, 520 p. RIDING, R. & W R I G H T , V. P. 1981: Paleosols and Tidal-Flat/ Lagoon Sequences on a Carboniferous Carbonate Shelf: Sedimentary Associations of Triple Discomformites. - Journal of Sedimentary Petrology, 5 1 / 4 , 1323-1339. SHINN, E. A. & LIDZ, B . H. 1988: Blackened limestone pebbles: fire at subaerial unconformities. In: JAMES N. P. & CHOQUETTE, P. W. (ed.): Paleokarst 117-131. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York. SMOSNA, R. & WARSHAUER, S. M. 1981: Rank exposure index on a Silurian carbonate tidal flat. Sedimentology, 2 8 , 723-731. STRASSER, A. 1991: Lagoonal-Peritidal Sequences in Carbonate Environments: Autocyclic and Allocyclic Processes. -In: EINSELE et al. (eds): Cycles and Events in Stratigraphy. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991.
MiNDszENTY A. & DEÁK F.: Karbonátos paleotalajok a Gerecsében
247
STRASSER, A.& DAVAUD, E. 1983: Black pebbles of the Purbeckien (Swiss and French Jura): lithology, geochemistry and origin. - Eclogae geol. Helv. 7 6 / 3 , 551-580. STRASSER, A. & HILLGÄRTNER, H. 1998: A7,7 Million year record of high-frequency eus ta tic fluctuations on a shallow carbonate platform (Berriasian and Lower Valanginian of Mount Saléve, French Jura). - IAS 15th International Congress, Abstracts Volume p. 744. VANSTONE, S. 1996: T h e influence of climatic change on exposure surface development: a case study from the Late Dinantian of England and Wales - In: STROGEN, P., SOMMERVILLE, I. D. & JONES, G. L. (eds.): Recent Advances in Lower Carboniferous Geology. Geol. Soc. Spec. Publ. 1 0 7 , 281-301. VÉGHNÉ NEUBRANDT E. 1957: Üledékföldtani jellegzetességek triász karbonátos kőzetekben. - Földtani Közlöny 8 7 / 1 , 1 9 - 2 5 . VÉGHNÉ NEUBRANDT E. 1960: A Gerecse hegység felsőtriász képződményeinek üledékföldtani vizsgálata. - Geol. Hung. ser. Geol., 1 2 . 130 p. VÍGH G. 1943: A Gerecse hegység északnyugati részének földtani és őslénytani viszonyai. - Földtani Közlöny 73, 3 0 1 - 3 5 9 . VÍGH Gy. 1925: Földtani jegyzetek a Gerecse hegységből. - Magyar Királyi Földtani Intézet Évi Jel. 1 9 2 0 - 2 3 . 60-68. V Í G H Gy. 1933: Adatok a Dunántúli Középhegység felsőtriászkori képződményeinek ismeretéhez - Bányászati és Kohászati Lapok 6 6 / 1 3 - 1 4 , 290-295. WALKDEN, G. M. 1974: Paleokarstic surfaces in Upper Visean (Carboniferous) Limestones of the Derbyshire Block, England. - Journal of Sedimentary Petrology, 4 4 , 1232-1247. W A L L S , R. A., HARRIS, W. B . & NUNAN, W. E. 1975: Calcareous crust (caliche) profile and early subaerial exposure of Carboniferous carbonates, northeastern Kentucky - Sedimentology, 2 2 , 417-440. W A R D , J. H. 1963: Hierarchical groupings to optimize an objective function. - Journal of the American Statistical Assotiation, 5 8 , 236-244. W R I G H T , V. P. 1986: Pyrite and the drowning of a paleosol. - Geol. J . , 2 1 , 139-149. WRIGHT, V. P. 1987: T h e ecology of two early Carboniferous paleosols. - Geol. J. Spec. Publ. 1 2 , 345-358. WRIGHT, V.P. 1992: Paleopedology: stratigraphie relationships and empirical models. - In: MARTINI LP. & CHESORTH, W . (eds): Weathering, Soils & Paleosols. (Developments in Earth Surface Processes 2.) Elsevier, Amsterdam, 4 7 5 - 4 9 9 . W R I G H T , V. P. 1994: Paleosols in Shallow Marine Carbonate Sequences. - Earth Science Reviews. 3 5 / 4 , 367-395. WRIGHT, V. P. & MARRIOTT, S. B . 1996: A quantitative approach to soil occurrence in alluvial deposits and its application to the Old Red Sandstone of Britain. - Journal of the Geological Society, London. 1 5 3 , 9 0 7 - 9 1 3 . W R I G H T , V . P. & TUCKER, M . E. 1991: Calcretes: an Introduction. - In: W R I G H T , V . P. & TUCKER, М . E. (eds.): Calcretes. Reprint Series vol. 2. IAS, Blackwell, Oxford, 1-22. W R I G H T , V. P. & W I L S O N , R. C. L. 1987: A terra-rosa like complex from the Upper Jurassic of Portugal. - Sedimentology, 3 4 , 259-273. YAALON, D . H. 1983: Climate, Time and Soil Development - In: WILDING, L. P., SMECK, N . E. & H A L L , G. F. (eds): Pedogenesis Soil Taxonomy I. Concept and Interact Elsevier, 2 3 3 - 2 5 1 . A kézirat beérkezett:
1998. 09. 17.
Földtani
Közlöny
1 2 9 / 2 , 2 4 9 - 2 6 5 (1999) Budapest
A triász zátonyok fejlődésének áttekintése Review of the evolution of the Triassic reefs V E L L E D I T S Felicitász
1
(5 ábra) Key words: Triassic, reef, Sphinctozoa, coral, Wetterstein reef, Dachstein reef, crises at the end of the Carnian/beginning of the Norian Tárgyszavak: triász, zátony, szegmentált
mész-szivacs,
korall, wetterstáni
zátony, dachsteini zátony, kami végi/nori eleji kihalás
Abstract A 10 million years break can be observed in the evolution of the reefs in the Early Triassic all over the world. After the extinction at the Permian/Triassic boundary, the reefs are missing in the Scythian. We know some biostromes only from the Anisian. Their composition, size and position differ from those of the Ladinian-Carnian reefs. There is not any "survivor" species in the Anisian biostromes. Taking into account the composition and the diversity of the reef community during the Ladinian-Rhaetian interval, two well-separated stages can b e distinguished: in the Ladinian-Carnian the Wetterstein reefs and in the Norian-Rhaetian the Dachstein reefs. The number of the species of the Dachstein reefs is nearly twice as much as that of the Wetterstein reefs. In the Wetterstein reefs, the Sphinctozoans and Inozoans are predominant. In the Norian, in the Dachstein reefs, the Sphinctozoans play a leading role, but the corals are already strong rivals for them. T h e secondary reef builders, which encrust and bind the primary ones, are present in a m u c h greater amount than in the Wetterstein reef, thus the Dachstein reefs have a m o r e wave resistant frame. The Rhaetian Dachstein reefs are characterized by the predominance o f the corals. T h e diversity of the segmented calcareous sponges (Sphinctozoans) increases from the Anisian until the e n d of the Norian, b u t the number o f species decreases in the Rhaetian. T h e diversity of the corals increases gradually in the Middle - Late Triassic, and achieves its m a x i m u m in the Norian. A crisis can b e observed in the evolution of both main fossil groups at the end of the C a r n i a n / b e g i n n i n g of the Norian, when great part o f the species becomes extinct. As a consequence of the increase in the share of the corals in the reef community, site of the formation o f the reefs changes. T h e Wetterstein reefs, characterized b y the predominance of the Sphinctozoans, came into existence in 4 0 - 6 0 m water depth, while the Rhaetian Dachstein coral reefs in a shallower ( 4 - 2 0 m) region. Both the development of the coral colony and the coral-zooxanthella symbiosis can b e traced during the Triassic. Manuscript received: 06 10 1998
Összefoglalás A zátonyok fejlődésében világszerte egy 10 millió éves szünet figyelhető m e g a kora-triászban. A p e r m / t r i á s z határon történt kihalás után a szkítában hiányoznak a zátonyok. C s a k az anisusiból
1
M O L Rt. K U M M I , 1039 Budapest, Batthyány út 4 5 .
250
Földtani Közlöny
229/2
ismerünk néhány biosztrómát. Ezek összetétele, mérete és elhelyezkedése különbözik a ladin-karni zátonyokétól. Az anisusi biosztómákban egyetlen "túlélő" fajt sem találunk. A ladin-rhaeti intervallumban a zátonyközösség összetételét és diverzitását figyelembe véve két egymástól jól elkülönülő szakasz figyelhető meg: ladin-karni wettersteini, nori-rhaeti dachsteini zátonyok. A dachsteini zátonyok fajszáma közel duplája a wettersteini zátonyokénak. A wettersteini zátonyok felépítésében a Sphinctozoák és az Inozoák uralkodnak. A nori dachsteini zátonyokban m é g a Sphinctozoáké a vezető szerep, de a korallok már jelentős konkurenciát jelentenek. A másodlagos vázalkotók, melyek bekérgezik és összekötik az elsődleges vázalkotókat sokkal nagyobb arányban vannak jelen, mint a wettersteini zátonyban, ezért a dachsteini zátonyok a hullámverésnek jobban ellenálló vázzal rendelkeznek. A rhaeti dachsteini zátonyokat a korallok túlsúlya jellemzi. A szegmentált mész-szivacsok (Sphinctozoák) diverzitása az anisusitól a nori végéig nő, a rhaetiben csökken. A korallok diverzitása a középső- és késő-triászban fokozatosan nő, majd a noriban érik el diverzitásuk maximumát. Mindkét őslénycsoport fejlődésében a karni végén-nori elején egy krízis figyelhető meg, ahol a fajok jelentős része kihal. A korallok egyre nagyobb részaránya a zátonyközösségben maga után vonja a zátony kialakulás helyének megváltozását. A szivacsok dominanciájával jellemzett wettersteini zátonyok a 4 0 - 6 0 m-es vízmélységben, míg a rhaeti dachs teini korallzátonyok a sekélyebb régióban (4—0 m) alakultak ki. A fejlődés során mind a koralltelep, m i n d a zooxanthellákkal való szimbiózis kialakulása nyomon követhető a triász során.
Bevezetés A b ü k k i platform k a r b o n á t o k t a n u l m á n y o z á s a s o r á n s z ü k s é g e s s é vált, h o g y m e g i s m e r j e m a k ö z é p s ő - és késő-triász z á t o n y o k fejlődését, a z á t o n y összeté telében b e k ö v e t k e z e t t változásokat, s az egyes z á t o n y a l k o t ó ő s l é n y c s o p o r t o k fejlődését. T a n u l m á n y a i m során tisztázódtak a s z a k i r o d a l o m b a n elterjedt fogalmak (wettersteini zátony, dachsteini zátony) jelentései. N y o m o n k ö v e t t e m a két leg jelentősebb zátonyalkotó őslénycsoport a Sphinctozoák, azaz a szegmentált m é s z - s z i v a c s o k és a korallok fejlődését az anisusitól a rhaetiig. A z is kirajzo lódott, h o g y a n veszik át a v e z e t ő szerepet a triász v é g é n a k o r a l l o k a s z e g m e n tált mész-szivacsoktól. A z á t o n y szó h a l l a t á n a legtöbb e m b e r a mai k o r a l l z á t o n y o k r a gondol. A földtörténet s o r á n viszont s z á m o s gerinctelen szesszilis ő s l é n y c s o p o r t alkotott z á t o n y o k a t (2. ábra). G o n d o l j u n k csak a p r e c a m b r i u m i s t r o m a t o l i t o k r a , melye k e t a k é k e s z ö l d - a l g á k építettek fel. A z o r d o v i c i u m - d e v o n fő z á t o n y a l k o t ó i a s t r o m a t o p o r á k , de a tabuláta és a r u g ó s a korallok is j e l e n t ő s e k . A szilurban és a k a r b o n b a n a r u g ó s a és a tabuláta korallok, a k é s ő - k a r b o n b a n és a p e r m b e n a p h y l l o i d algák, a szivacsok és a b i z o n y t a l a n rendszertani h e l y z e t ű Tubiphytes j á t s z i k j e l e n t ő s szerepet a z á t o n y o k felépítésében. A k ö z é p s ő - t r i á s z b a n a szeg m e n t á l t mész-szivacsok, majd a késő-triászban a scleractinia korallok építettek z á t o n y o k a t . A j u r á b a n a h e x a k o r a l l o k l é p n e k előtérbe, m í g a k r é t á b a n a rudista k a g y l ó k a legjelentősebb z á t o n y a l k o t ó k . A terciertől a scleractinia korallok a v ö r ö s a l g á k k a l együtt uralják a zátonyokat.
VBLLEDITS F.: Triász zátonyok
PERIODS
BIOHERMS
fejlődése
251
MAJOR SKELETAL ELEMENTS CORALS
100
RUDISTS
rudists bryozoa corals stromatoporoids
CORALS
sponges stromatoporoids 4
200-t
300
•^CORALS'^stromatoporoids —.TUBIPHYTES,-^ corals sponges^. sponges tuDiphytes skeletal a l g a r calclsponges fenestellid bryozoa corals tubular toramlnifers tubiphytes bryozoa " lenslrate bryozoa -
STROMATOPOROIDS
TS
corals
400-' STROMATOPOROIDS „ ,„, + CORALS CORALS bryozoa skeletal algae SPONGES b r
500-
0
skeletal algae ARCHAEOCYATHIDS — , + SKELETAL ALGAE .
600 1. ábra. Zátonyalkotó őslények a földtörténet egyes időszakaiban (JAMES 1 9 8 3 ) Fig. 1 Reef building fossils in certain periods of geohistory
(JAMES 1983)
A triász z á t o n y o k evolúciója
Kora-triász A z á t o n y o k időbeli fejlődését t a n u l m á n y o z v a feltűnik, h o g y v o l t a k olyan idő s z a k o k a földtörténet során, a m e l y e k b ő l n e m i s m e r ü n k zátonyokat: d e v o n v é g e , triász eleje, a tercier k e z d e t e (1. ábra). A z á t o n y o k fejlődésében észlelt krízisek, a z á t o n y o k ö s s z e t é t e l é n e k változásai sokszor általános k i h a l á s o k k a l e s n e k egy b e n (pl. P / T r határ). E z e k a krízisek az élővilág reakciói a m e g v á l t o z o t t kör nyezeti hatásokra. A z á t o n y o k történetében a z kora-triászban e g y k ö z e l 10 mil lió é v e s h é z a g figyelhető m e g . C s a k a k é s ő - p e r m b ő l és a k ö z é p s ő - t r i á s z b ó l is m e r ü n k zátonyokat. M e g o s z l i k a kutatók v é l e m é n y e arról, h o g y ezt a k ö z e l 10 millió é v e s h é z a g o t m i o k o z z a . A z egyik v é l e m é n y szerint a feltételek n e m v o l t a k k e d v e z ő e k a z á t o n y o k k i a l a k u l á s á h o z . A D é l i - A l p o k b a n vizsgált szelvé n y e k b e n kimutatták, h o g y a p e r m / t r i á s z h a t á r felé k ö z e l e d v e a rétegsorból e l t ű n n e k a n o r m á l s ó s v í z i ő s m a r a d v á n y o k (a Fusulinák, a foraminiferák e g y része és az e c h i n o d e r m a t á k ) , csak a z o k a z ő s m a r a d v á n y o k v a n n a k jelen, m e -
252
Földtani
Közlöny
229/2
l y e k n e k n i n c s e n e k salinitás igényeik (törpe gastropoda, ostrocoda, primitív fo raminiferák, pl. Earlandia, Spirorbis), m e l y e k a b r a c k víztől a hiperszalin kö rü lm én yekig megtalálhatók. A faunában beközetkezett változást az édesvíz n ö v e k v ő befolyásának tulajdonírják (R. B R A N D N E R szóbeli közlés). A Tethys pe r e m é n ekkor m o n s z u m klíma uralkodott. Talán e z okozta a kiédesedést, é s ezzel m a g y a r á z h a t ó , h o g y nincsenek zátonyok az kora-triászban. B É R C Z I N É M A K K A. (1987) észak-magyarországi szelvények (Bükk: Mályinka-8. fúrás 75,579,5 m, é s a gerennavári szelvény, valamint a Tornakápolna-3. fúrás 142 m ) vizsgálata alapján szintén kimutatja, h o g y eltűnnek a rétegsorból a n o r m á l s ó s vízi foraminiferák, de ő arra a következtetésre jut, h o g y a p e r m v é g é n túlsóssá vált a környezet. A kilencvenes évek elejéig általánosan elfogadott volt az a nézet
(FLÜGEL & STANLEY
1984; S T A N L E Y
1988), miszerint
a p e r m végi és
az
anisusi z á t o n y o k b a n v a n n a k közös, úgynevezett "túlélő" fajok (Archaeolithoporella hidensis, Colonella sp., Girtyocoelia sp, Tubiphytes obscurus, T. carinthiacus) M á s o k ( E . F L Ü G E L szóbeli közlés) felvetik annak a lehetőségét is, h o g y léteztek záto n y o k a szkítában, de a z o k m a nincsenek feltárva.
Anisusi Az anisusi z á t o n y o k m i n d a Tethysben, m i n d a Tethysen kívüli régióban ritkák. C s a k a Déli-Alpokból, Magyarországról, a L e n g y e l K á r p á t o k b ó l és D é l K í n á b ó l i s m e r ü n k n é h á n y zátonyt ebből az időszakból ( F L Ü G E L 1982). A záto n y o k ismételt megjelenését sokan ( F L Ü G E L 1994; A R G Y R I A D I S in F L Ü G E L ; 1994)
tektonikai o k o k k a l magyarázzák. A z anisusi-ladin során a riftesedés következ tében a kiterjedt é s egységes szkíta r á m p a feltöredezik, m e l y e k során horst szerkezetek, kibillent b l o k k o k j ö n n e k létre, m e l y e k k e d v e z ő b b alapot biztosí tanak a zátonyalkotó szervezetek számára m i n t a riftesedés előtti r á m p a . A legtöbbet az anisusi zátonyokról S E N O W B A R I - D A R Y A N et al. 1993-as m u n kájából t u d u n k meg. A Déli-Alpokban b e h a t ó a n t a n u l m á n y o z t a k egy anisusi zátonyt. Összehasonlítva az a z o n o s korú zátonyokkal, a k ö v e t k e z ő megállapí tásra jutottak: az anisusi z á t o n y o k a karbonátos r á m p á n , szubtidális régióban, kicsivel a h u l l á m b á z i s felett alakultak ki. E zátonyokat a kis, foltszerű kiterjedés jellemzi, 2 0 - 3 0 m x 5 - 8 m-es d o m b o k a t alkottak, a m i k inkább b i o s z t r ó m á k n a k tekinthetők. A z anisusi zát onyok m á r megjelenésükben is lényegesen eltérnek a l a d i n - k a r n i zátonyoktól, a m e l y e k legtöbbször a platform p e r e m é n , összefüg g ő zátonytesteket képeztek. A zátonyokra oly j e l l e m z ő szilárd vázról sem b e szélhetünk. Kicsi, szesszilis (Olangocoelia, S p h i n c t o z o a , b r y o z o a , S o l e n o p o r a cea alga, korall) és b e k é r g e z ő szervezetek (szivacsok, Porostromata algák, C y a n o p h y c e a kérgek, foraminiferák, férgek, m i k r o p r o b l e m a t i k u m ) p á r cm-es biogén struktúrákat alkottak, m e l y e k koncentrálták, és cementálták az üledéket. A szerves v á z n e m volt j e l l e m z ő , tengeralatti c e m e n t s e m járult h o z z á egy erős, a h u l l á m v e r é s n e k ellenálló v á z kialakulásához. A bi oszt róma c s a k kicsit emel kedett a k ö r n y e z ő üledék fölé. A biosztrómát felépítő szervezetek gyakorisági sorrendben a következők: Olangocoelia, szivacsok, bryozoa, Porostromata alga, féreg lakócsövek. M e g l e p ő m ó d o n h i á n y o z n a k a mikrobiális kérgek és a Tu-
VíLLiDlTS F.: Triász zátonyok
fejlődése
253
biphytes, a m i a p e r m i é s a ladin-karni zátonyokra o l y j e l l e m z ő . A z utóbbi szerepét a féreg l a k ó c s ö v e k töltik b e . A korallok n a g y o n alárendelt szerepet j á t s z a n a k . H a a faunát és a flórát összehesonlítjuk a p e r m i z á t o n y o k ősmarad v á n y együtteseivel akkor szembetűnik, h o g y egyetlen közös fajt s e m találunk! E l e k t r o n m i k r o s z k ó p o s é s vékonycsiszolati vizsgálatok alapján kiderült, h o g y pl. a p e r m i és a triász Tubiphytesek morfológiája é s v á z á n a k struktúrája eltérő, tehát v a l ó s z í n ű l e g n e m azonos fajba tartoznak ( S E N O W B A R I - D A R Y A N & F L Ü G E L 1 9 9 3 ) . A határozás pontatlansága volt a z o k a a n n a k is, h o g y e g y é b k ö z ö s zá t o n y a l k o t ó fajokat tételeztek fel a felső-triász é s a z anisusi z á t o n y o k b a n . A triász z á t o n y o k evolúciójával foglalkozó t a n u l m á n y o k m i n d i g m e g e m l í t i k S C H O L Z ( 1 9 7 2 ) munkáját. Az Aggteleki-karsztról publikált, pelsoi-középső-illír k o r ú n a k határozott z á t o n y revíziója jelenleg is folyik, mivel a z a n y a g b a n elő forduló s z e g m e n t á l t mész-szivacsok (Solemolmia manón manón ( M Ü N S T E R ) , Colospongia catenulata O T T ) a ladin z á t o n y o k jellegzetes fosszíliái. A Déli-Alpok jellegzetes anisusi fosszíliája a z Olangocoelia otti B E C H S T Ä D T & B R A N D N E R vi szont n e m szerepel S C H O L Z ( 1 9 7 2 ) faunalistáján. Ezt követően a triász zátonyok fejlődésében két egymástól jól elkülönülő szakasz figyelhető meg: a ladin-karni wettersteini és a nori-rhaeti dachsteini zátonyok n e m csak a zátonyközösség összetételében, h a n e m diverzitásban is eltérnek. A n o r i rhaeti záto n y o k fajszáma közel duplája a wettersteini zátonyokénak. A k é t z á t o n y t í p u s közötti időszak (felső-tuval-laci) krízist j e l e n t a triász zá t o n y o k fejlődésében, a kihalás fajszinten jelentős. Ez a z időintervallum sok m á s ő s l é n y c s o p o r t fejlődésében is kritikus időszak. A c o n o d o n t á k a t a tuval l / b - 2 / a s z a k a s z b a n egyetlen faj képviseli ( K O V Á C S 1 9 8 9 ) , a crinoideák, b i z o n y o s kagy lók ( J O H N S O N & S I M M S 1 9 8 9 ) , sőt a szárazföldi tetrapodák fejlődésében ( B E N T O N
1 9 8 8 ) i s j e l e n t ő s a faj szintű kihalás. V a n n a k viszont olyan őslénycsoportok, például a foraminiferák, ( B É R C Z I N É M A K K A., O R A V E C Z N É S C H E F F E R A. szóbeli közlés), v a g y a zöldalgák ( P I R O S O . szóbeli közlés), ahol ilyen j e l e n s é g n e m figyelhető meg.
L a d i n - k a r n i : wettersteini z á t o n y o k Két k ö r n y e z e t b e n alakultak ki. M e g t a l á l h a t ó k az uralkodóan t ö r m e l é k e s k ő z e t e k b ő l felépülő m e d e n c é k b e n : "Amphyclinen-rétegek" ( S E N O W B A R I - D A R Y A N 1 9 8 1 ; T U R N S E K et al. 1 9 8 2 ) , a "Leckkogeli rétegek" ( D Ü L L O & L E I N 1 9 8 0 ; F L Ü G E L
et al. 1 9 7 8 ; L E I N 1 9 8 0 ) . A másik típust a platform p e r e m é n kialakult z á t o n y o k képviselik. A "Leckkogel rétegek" a törmelékes rétegek között települő szivacs b a n g a z d a g rétegek, ületve a törmelékes m e d e n c é k b e n a platform p e r e m é r ő l m é s z k ő b l o k k o k formájában becsúszott szivacs-biosztrómák ("Cipit"-blokkok.). Mikrites, pelmikrites alapanyagban n a g y diverzitású szivacsfauna található, ahol főleg a S p h i n c t o z o á k uralkodnak, h y d r o z o á k , korallok, foraminiferák csak alárendelten fordulnak elő. A gyér flórát Porostromata algák, S o l e n o p o r a c e á k alkotják, D a s y c l a d a c e á t eddig n e m találtak. A Ladinella porata O T T é s a Tubiphytes a l e g g y a k o r i b b mikroproblematikum.
254
Földtani Közlöny 129/2
A platformok p e r e m é n kialakult z á t o n y o k b a n a vázalkotó szervez e te k között pelpátitos, a védettebb területen pelmikrites üledék h a l m o z ó d i k fel. A zátony mikrofáciese uralkodóan bafflestone, ő s m a r a d v á n y a i között a Pharetronida szi v a c s o k , a Sphinctozoák és az Inozoák uralkodnak. A l a d i n - k a r n i z á t o n y o k b a n j e l e n n e k m e g azok a Sphinctozoák, m e l y e k v á z a n a g y M g - t a r t a l m ú kalcitból áll, ilyen vázösszetétel s e m a permi, s e m a n o r i - r h a e t i alakokra n e m jellemző. T e r m é s z e t e s e n az aragonit- és a kalcitvázú a l a k o k is jelen v a n n a k . Jelentősek m é g a k ü l ö n b ö z ő Tubiphytes fajok, és a bizonytalan rendszertani helyzetű, főleg a karni z á t o n y o k b a n n a g y mennyiségben megjelenő "kérgek", v a l a m i n t a Poros t r o m a t a algák. A mikr oprobl emat i kumok közül a Tubiphytes gracilis S C H Ä F E R & S E N O W B A R I - D A R Y A N és a Tubiphytes obscurus M A S L O V mellett jelentős menyn y i s é g b e n fordul elő a Ladinella porata O T T , a Radiomura cautica S E N O W B A R I — D A R I A N & S C H Ä F E R , valamint a Plexoramea cerebriformis M E L L O . A karni záto n y o k r a j e l l e m z ő , h o g y az elsődleges vázalkotókat algák, Tubiphytes, és b i o g é n "kérgek" kérgezik b e , erősítve ezzel a mészvázat. A b e k é r g e z ő Sphinctozoák, pl. az Uvanella irregularis O T T szerepe jelentéktelen. A foraminiferák alárendel tek, viszont a karni z á t o n y o k b a n jelentősek a j ó fácies- és korjelző Miliolidae n e m z e t s é g e k : Cucurbita, Urnulinella. A zátonylakó szervezetek: csigák, kagy lók, b r a c h i o p o d á k , echinodermaták ritkák. A b i o e r ó z i ó (pl. fúrókagylónyom) is ritka. A fentiekből látható, h o g y a korallok szerepe a wettersteini z á t o n y o k felépí téséb en alárendelt. C s a k egyes, s z á m u k r a k e d v e z ő helyeken, pl. Hafelekar zá t o n y ( B R A N D N E R & R E S C H 1 9 8 1 ) j e l e n n e k m e g kőzetalkotó m e n n y i s é g b e n .
Nori-rhaeti: dachsteini z á t o n y o k Nori A n or i korszakbeli dachsteini zát onyok felépítésében m é g a szegmentált m é s z - s z i v a c s o k a z uralkodók, de a gyakoriságban őket k ö v e t ő korallok egyre j e l e n t ő s e b b e k . Alárendelten előfordulnak m é g h y d r o z o á k , b r y o z o á k , "tabulozoák", foraminiferák, vörösalgák (Solenoporaceák), és a S p o n g i o s t r o m a t e alga kérgek. E z e k a m á s o d l a g o s zátonyalkotók bekérgezi k és összekötik az elsődle g e s zátonyalkotókat, jelentősen növelve a v á z stabilizálását. A s z e g m e n t á l t mész-szivacsokat összehasonlítva a wettersteini Sphinctozoá k k a l a k ö v e t k e z ő különbségek állapíthatók m e g : - eltűntek azok a genusok, melyek váza n a g y Mg-tartalmú kalcitból épült fel, - m é r e t ü k általában n a g y o b b mint a l a d i n - k a r n i fajoké, - a b e l s ő v á z a s t a x o n o k aránya megnőtt. A foraminiferák n a g y o b b faj- és e g y e d s z á m b a n v a n n a k jelen. Jellegzetes b e k é r g e z ő formák a Nubecularia és az Alpinophragmium perforatum F L Ü G E L , vagilis-bentosz formák, az O p h t h a l m i d i u m és a G a l e a n e l l a . A noritól a zátonylakó szervezetek m a r a d v á n y a i ( e c h i n o d e r m a t a töredékek, s ü n t ü s k e m e t s z e t e k és molluscák) lényegesen gyakoribbak, m i n t a wettersteini
VELLEDITS F.: Triász zátonyok fejlődése
255
zátonyokban. A csigák zátonylakóként, a kagylók fúró szervezetekként váltak j e lentőssé. Rhaeti Az Északi Mészkőalpok késő-rhaeti korú zátonyaiban a korallok vették át a vezető szerepet, a szervezetek 45%-át teszik ki ( R I E D E L 1990). A z Inozoák aláren deltek, a Sphinctozoák viszont a zátonyalkotók egynegyedét adják. Hangsúlyoz n u n k kell, hogy a szivacsok, mint zátonyalkotók jelentősége a wettersteini záto n y o k b a n betöltött szerepükhöz képest lecsökkent, bár, másodlagos zátonyalkotók ként a váz stabilizálásában jelentős szerepet játszanak. A hydrozoák gyakoribbak, mint a nori zátonyokban. M i n d a bekérgező, mind a vázalkotó algák aránya csök kent, m á r csak a váz 8%-át alkotják. A mikroproblematikumok száma is megfogyat kozott, de közülük néhányan, mint másodlagos zátonyalkotók (Microtubus communis F L Ü G E L , Radiomura cautica S E N O W B A R I - D A R Y A N & S C H Ä F E R , Thaumatoporella parvovesiculifera R A I N E R I ) a zátonyasszociáció fontos elemei.
A fő zát onyal kotó szervezetek (szivacsok és korallok) evolúciója a triászban A triász záto nyok fejlődését j ó l n y o m o n követhetjük, ha végigkísérjük a két legjelentősebb csoport, a szivacsok és a korallok fejlődését. Szivacsok A triászból 115 szivacs faj ismert, amit 4 2 genusba soroltak ( R I E D E L 1990). A szkítából egyetlen S p h i n c t o z o a sem ismert ( S E N O W B A R I - D A R Y A N 1990). Ez azért van, mert az kora-triászban (szkíta) h i á n y o z n a k az igazi zátonyok, és így h i á n y z i k a S p h i n c t o z o á k számára fontos b i o t ó p , v a g y csak azért n e m kerültek elő szivacsok mert e b b ő l az időszakból zátonyfeltárást s e m ismerünk. Ezt a kérdést m a m é g n e m lehet m e g n y u g t a t ó a n megválaszolni. Az anisusiból kevés zátony, így csak k e v é s S p h i n c t o z o a ismert ( S E N O W B A R I D A R Y A N et al. 1993). 8 g e n u s és 5 faj van jelen (2. ábra). ( N e m m i n d e n Sphinctozoát lehet faj szinten meghatározni.) A p e r m / t r i á s z határt h á r o m konzervatív g e n u s éli át; A m b l y s i p h o n e l l a , C o l o s p o n g i a , Follicatena ( R I E D E L 1990). A záto n y o k n a g y részét az O l a n g o c o e l i a teszi ki, de jelen v a n n a k m á s S p h i n c t o z o á k is (Uvanella, Follicatena, Celyphia), m e l y e k közel állnak a l a d i n - k a r n i alakok hoz. A z anisusiban jelenik m e g először a n a g y Mg-tartalmú kalcitból felépülő váz. (pl. Uvanella). A ladinban a thalamida szivacsok virágzásnak indulnak, 16 genust és 17 fajt írtak le. A ladin és a karni folyamán kihalási arányuk n a g y o n kicsi; mi ndössz e egyetlen faj, az Olangocoelia otti B E C H S T Ä D T & B R A N D N E R tűnik el. A zátonyon belül betöltött szerepük is jelentősen megerősödik. A karniban ez a fejlődés folytatódik, ekkor érik el diverzitásuk első csúcs pontját (24 genus és 5 0 faj ismert). A g e n u s o k e g y h a r m a d a , a fajoknak pedig
256
Földtani Közlöny 129/2 %/db
szkíta
anisusi
ladin
karni
nori
rhaeti
Korallok « _ _ _ _ kihalási ráta (%-ban)/ extinction rate (%) — _ _ az új fajok részaránya (%-ban)/ percentage of new species (%) —
Ф
a fajok száma (%) / number of species (pes)
2. ábra. A Sphinctozoa (szegmentált mész-szivacs) fajok száma, kihalási rátája, és az új fajok száma a triász során (RIEDEL 1990 nyomán) Fig. 2 Number and extinction rate of Sphinctozoan of new species during the Triassic (RIEDEL 1990)
(segmented
calcareous
sponge) species, and number
k é t h a r m a d a új. M i n d a z aragonit, m i n d a n a g y M g - t a r t a l m ú kalcit v á z ú a l a k o k s z á m a n ő . A Tethys z á t o n y a i között a z á t o n y b i o t ó p b a n j e l e n t ő s é g ü k tovább erősödik Akéső-tuvali-láci időintervallum, legalábbis a Tethys t é r s é g é b e n j e l e n t ő s krízist j e l e z a S p h i n c t o z o á k fejlődésében. A kihalás faj szinten jelentős, c s a k 4 faj éli túl ezt az időszakot, és ezzel a fajok 9 2 % - a v é g l e g eltűnik. G e n u s szinten n e m o l y a n jelentős a c s ö k k e n é s , a g e n u s o k n a k c s a k a 4 5 , 8 % - a h a l ki. ( R I E D E L 1990). A S p h i n c t o z o á k h a m a r k i h e v e r i k ezt a krízist, h a m a r o s a n új t a x o n o k keletkez n e k , és a n o r i b a n a triászon belüli legjelentősebb v i r á g k o r u k a t érik el. A nori-rhaeti z á t o n y o k a T e t h y s b e n és É s z a k - A m e r i k á b a n m á r e g y új szivacs együttessel j e l l e m e z h e t ő k ( F L Ü G E L 1981; S C H Ä F E R & S E N O W B A R I - D A R Y A N 1981). 29 g e n u s és 6 0 faj ismert. E b b ő l a g e n u s o k 5 5 , 2 % - a , a fajoknak v i s z o n t 96,6%-a új. A nori dachsteini z á t o n y o k b a n m é g a s z i v a c s o k u r a l k o d n a k , e z e n belül az
VELLEDITS F.: Triász zátonyok
fejlődése
257
I n o z o á k ( n e m s z e g m e n t á l t mész-szivacsok) v a n n a k t ú l s ú l y b a n , de a korallok e k k o r m á r j e l e n t ő s konkurenciát jelentenek. A rhaetiben a s z i v a c s o k hanyatlása figyelhető m e g , a g e n u s o k s z á m a 10-re, a fajok s z á m a 18-ra c s ö k k e n . A rhaetiben n e m j e l e n i k m e g új g e n u s , c s a k h á r o m új faj keletkezik. Egyidejűleg a z á t o n y b a n a s z i v a c s o k elveszítik v e z e t ő szere püket, a m i t a k o r a l l o k v e s z n e k át. A triász-jura h a t á r o n a S p h i n c t o z o á k történetében j e l e n t ő s krízis tapasz talható, m i n d e n n o r i - r h a e t i S p h i n c t o z o a kihal, a S t y l o t h a l a m i á k kivételével. A g e n u s o k 9 8 % - a , a fajok 100%-a végleg eltűnik. Ez a "tipikus S p h i n c t o z o á k " vég leges eltűnését jelenti. A triász t h a l a m i d a s z i v a c s o k evolúciójának általános fejlődése a k ö v e t k e z ő k b e n ö s s z e g e z h e t ő ( 2 . ábra): A g e n u s o k s z á m a az a n i s u s i - n o r i időintervallumban n ő , a rhaetiben c s ö k k e n , faj szinten két m a x i m u m figyelhető m e g ; egy a karniban, és e g y m á s i k a noriban. K ö z b e n a fajok 9 2 % - a kihal! Bár a fajok kicserélődnek, a t h a l a m i d a s z i v a c s o k fejlődése egy r ö v i d visszaesés után az anisusitól a nori v é g é i g folytatódik. A nori v é g é n a Tubiphytesekkel együtt elveszítik v e z e t ő s z e r e p ü k e t a triász zá tonyokban. C s a k az a n i s u s i - k a r n i fajoknál j e l e n i k m e g a n a g y M g - t a r t a l m ú kalcitból álló váz, sem a paleozoos, sem a későbbi Sphinctozoákra n e m jellemző. Egyedül a késő-jurában és a krétában figyeltek m e g n é h á n y kérdéses s z i v a c s n á l ilyen vá zat. M a m é g e l d ö n t e t l e n kérdés, h o g y e n n e k genetikus oka v a n , v a g y p e d i g a triász t e n g e r v í z k e m i z m u s á n a k változását tükrözi. A t h a l a m i d a s z i v a c s o k v á z á n a k felépítésében j e l e n t ő s a b e l s ő v á z m e g l é t e v a g y h i á n y a . A z anisusi g e n u s o k n e m r e n d e l k e z n e k b e l s ő v á z z a l , a b e l s ő v á z a s g e n u s o k s z á m a a nori végéig fokozatosan n ő . A n o r i b a n a s z i v a c s o k 51,7%-át teszik k i , a r h a e t i b e n a r á n y u k m á r csak 4 0 % ( R I E D E L 1990). A triász folyamán n e m j ö n létre új t í p u s ú b e l s ő váz, sőt n é h á n y k o r á b b i típus h i á n y z i k is, de m e g j e l e n n e k az ún. k o m b i n á l t típusú v á z a k (Coetinella, m e l y n e k b e l s ő része a s z i v a c s o k r a j e l l e m z ő retikuláris váz, k ü l s ő része a k o r a l l o k r a j e l l e m z ő s z e p t u m ) . A b e l s ő v á z n a k v a l ó s z í n ű l e g stabilizációs szerepe volt, fejlődésével p á r h u z a m o s a n e g y r e v é k o n y a b b lesz a külső v á z . Valószínűleg a b e l s ő v á z fokozatosan átveszi a stabilizálás szerepét (í. tábla) A triász t h a l a m i d a szivacsok m á s i k evolúciós trendje a m é r e t n ö v e k e d é s , a m i a belső vázzal rendelkező genusok számának növekedésével párhuzamos. Az anisusi s z i v a c s o k m a x i m á l i s n a g y s á g a n é h á n y c m , a nori, rhaeti a l a k o k é v i s z o n t a 13 c m - t is elérheti.
Korallok A triász z á t o n y o k felépítésében a szivacsok, a Tubiphytesek, a z a l g á k és az o r g a n i k u s "kérgek" mellett a korallok is j e l e n t ő s szerepet játszanak. K ü l ö n ö s e n k i e m e l k e d i k a Scleractinia, m i n t potenciális v á z a l k o t ó szerepe. A Scleractiniák (nevezik őket h e x a k o r a l l o k n a k és m o d e r n k o r a l l o k n a k is) az a n i s u s i b a n j e l e n n e k
Földtani Közlöny
258 meg,
129/2
de csak a rhaetiben válnak uralkodóvá a zátony biotópban, amikor a
s z i v a c s o k e l v e s z í t i k v e z e t ő szerepüket. A z öm'swsiból c s a k k e v é s faj és g e n u s i s m e r t , k ö z ü l ü k n é h á n y c s a k a z a n i s u s i r a korlátozódik. A íűcfinban a fajok s z á m a m e g d u p l á z ó d i k (3. ábra),
a genusok száma viszont
k e v é s b é g y o r s a n n ő . A l a d i n s o r á n a g e n u s z o k 1 8 , 5 % - a , a fajok 4 4 , 6 % - a h a l ki, de ez diverzitásukban n e m jelent visszaesést. A fcűrníban a fajszám m a j d n e m m e g k é t s z e r e z ő d i k ( 8 4 ) , v i s z o n t c s a k ö t új g e nus jelenik meg. A k a r n i / n o r i h a t á r o n a k o r a l l o k f e j l ő d é s é b e n is e g y k r í z i s f i g y e l h e t ő m e g , a fajok 4 6 , 5 % - a , a g e n u s o k 4 1 , 4 % - a h a l ki. E k i h a l á s e l l e n é r e a k o r a l l o k is a norzban é r i k el a l e g n a g y o b b d i v e r z i t á s u k a t , a m i k o r is 1 5 9 fajt és 61 g e n u s z t i s m e r ü n k . E z a k a r n i t a x o n o k s z á m á n a k m e g duplázódását jelenti! I. tábla - Plate I - > Két eltérő vázfelépítésű Sphinctozoa összehasonlítása Comparison of two Sphinctozoans of different skeleton structure. 1. Enoplocoelia armata (KUPSTEIN). A szivacsot vastag külső fal, és vékony, perforált szegmensek jellemzik. A vastag pórus (ostium) kivezető nyílásánál a külső falon kidudorodás látható. Belső v á z hiányzik. A szivacsra Tubiphytes telepedett (jobbra fent). N = l l , 5 x Enoplocoelia armata (KLIPSTEIN). The sponge is characterized by thick outer wall and thin perforated segments. At the outlet of the thick pore (ostium), a protrusion can be seen on the outer wall. The inner skeleton is missing. A Tubiphytes was settled on the sponge (up to the right). N=ll,5x 2. Solonolmia manon manon (MÜNSTER). A kamrafal vékony, a g ö m b alakú kamrákat reticularis belső v á z tölti ki. H a összehasonlítjuk a S. manon manont és az Enoplocoelia armatat (l/l. kép), akkor szembetűnik a két nagy szegmentált mész-szivacs csoport közötti különbség. Az E. armata a szegmentált mész-szivacsok Aporata alrendjébe tartozik. Ezekre a kevésbé fejlett fajokra a vastag külső váz, és a belső váz hiánya a jellemző. A vázat csak a nagyméretű pórusok (ostienek) törik át. A S. manon manon ezzel szemben a szegmentált mész-szivacsok Porata alrendjébe tartozik. A Porata alrendbe sorolt fajoknál a vázat kisebb pórusok törik át. Ezek a fajok belső vázzal rendelkeznek. A belső váz jelentős szerepet játszik a váz stabilitásában, ezért a porata alakok külső váza lényegesen vékonyabb, mint az aporata alakoké. A szegmentált mész-szivacsok triász evolúciója folyamán az aporáták száma csökken a poráták javára. N = 6 x Solonolmia manon manon (MÜNSTER). The chamber wall is thin, the spherical chambers are filled up by reticular inner skeleton. Comparing S. manon manon with Enoplocoelia armata (Plate l/l), there is a remarkable difference between the two large segmented calcareous sponge groups. E. armata belongs to the Aporata suborder of segmented calcareous sponges. These less developed species are characterized by thick outer skeleton and lack of inner skeleton. The skeleton is perforated only by large-sized pores (ostia). On the other hand, S. manon manon belongs to the Porata suborder of segmented calcareous sponges. At the species assigned to the Porata suborder, the skeleton is perforated by smaller pores. These species have an inner skeleton. The inner skeleton plays a significant role in the stability of the skeleton, therefore the outer skeleton of the porata forms is considerably thinner than that of the aporata ones. During the Triassic evolution of the segmented calcareous sponges, number of aporatas decreases to the advantage of the poratas. N=6x
VELLEDITS F.: Triász zátonyok I. t á b l a - P l a t e I
fejlődése
259
260
Földtani Közlöny 129/2
%/db
szkíta
anisusi
ladin
karni
nori
rhaeti
n = 306 Sphinctozoa
A
kihalási ráta (%-ban)/ extinction rate (%) az új fajok részaránya (%-ban) / percentage of new species (%) a fajok száma (%)/ number of species (pes)
3 . ábra. A korall fajok száma, a kihalt fajok száma és az ú j fajok s z á m a a triász során (RIEDEL 1990 n y o m á n ) Fig. 3 Number
of coral species,
extinct
species and new species during
the Triassic (RIEDEL 1990)
VELLEDITS F.: Triász zátonyok
fejlődése
261
4. ábra. A korallok növekedési típusai (RIEDEL 1991 nyomán)
Fig. 4 Schematic
line drawings
of coral growth types (RIEDEL 1 9 9 1 )
A rhaetiben a k o r a l l o k fejlődésében is egy kisebb v i s s z a e s é s figyelhető m e g , "csak" 1 2 8 fajt, és 4 8 g e n u s t írtak le. A t r i á s z / j u r a h a t á r o n v a l a m e n n y i triász faj és g e n u s kihal. A triászban a k o r a l l o k fejlődését a k ö v e t k e z ő t e n d e n c i á k k a l jellemezhetjük: az anisusitól a k a r n i v é g é i g diverzitásuk nő. A k a r n i v é g é n s o k faj kihal, e n n e k ellenére a n o r i b a n érik el diverzitásuk m a x i m u m á t . A rhaetiben diverzitásuk c s ö k k e n , és a triász v é g é n a z összes triász faj és g e n u s kihal, k ö v e t v e ezzel a z á t o n y s z e r v e z e t e k triász végi általános kihalását. C O A T E S & J A C K S O N ( 1 9 8 7 ) recens Scleractiniák t a n u l m á n y o z á s a során m e g á l lapította, h o g y a k o r a l l o k fejlődése során a korallit e g y e d e k fokozatosan elve szítik ö n á l l ó s á g u k a t és korallteleppé alakulnak. A z integrálódással e g y i d ő b e n fejlődik k i a k o r a l l o k együttélése a zooxantellákkal. R I E D E L ( 1 9 9 1 ) v i z s g á l t a a triász korallok n ö v e k e d é s i típusát. H á r o m fő típust különített el ( 4 . ábra): soliter, elágazó (phaceloid, d e n d r o i d ) , ceroid (plocoid, ceroid, t h a m n a s t e r o i d , m e a n d r o i d ) . A triász során a k ö v e t k e z ő t e n d e n c i á k a t állapíthatjuk m e g : a ladintól a ceroid a l a k o k m e n n y i s é g e fokozatosan n ő , és a n o r i b a n , illetve a rhaetiben éri el g e n u s szinten a m a x i m u m o t . A m a g á n y o s a l a k o k m e n n y i s é g e előbb n ő , k é s ő b b c s ö k k e n , az e l á g a z ó a l a k o k részaránya v i s z o n t f o l y a m a t o s a n c s ö k k e n . A m a g á n y o s a l a k o k u r a l m á t a triász során a telepes f o r m á k váltják fel. M i l y e n e l ő n y ö k h ö z j u t n a k a korallok az egyre integráltabb telepek kifejlődé sével? M i n d e n é l ő l é n y a létért folytatott h a r c b a n m e g h ó d í t e g y területet, ezt
Földtani Közlöny 129/2
262
i g y e k s z i k m i n é l tovább megtartani, és amint l e h e t ő s é g e v a n , újabb területeket h ó d í t m e g . A m a g á n y o s s z e r v e z e t e k látszólagos e l ő n y e , h o g y s z a b a d területen g y o r s a n m e g t e l e p e d n e k , v i s z o n t a m e g h ó d í t o t t területet c s a k a z e g y e d élettar t a m a során uralják. A z e g y e d ellensége s z á m á r a is feltűnőbb. A kolónia ezzel s z e m b e n t o v á b b él. B á r az e g y e d élettartama itt is r ö v i d időre korlátozódik, m i v e l az e g y e d e k eltérő k o r ú a k , n e m egyszerre p u s z t u l n a k el. A z ellenséggel is h a t é k o n y a b b a n veszik fel a versenyt, mivel e g y i d ő b e n c s a k n é h á n y e g y e d p u s z t u l el, t o v á b b á a telep o l d a l i r á n y b a n is k ö n n y e b b e n terjeszkedik, mint e g y
5. ábra. A triász zátonyok elterjedése. Alaptérkép: rhaeti, késő-triász (SMITH et al. 1 9 8 1 )
Fig. 5 Extension
of Rhaetian
reefs (SMITH et al. 1981)
e g y e d . A telepes életforma n a g y e l ő n y e tehát a társulás h o s s z a b b élettartama és a h a t é k o n y a b b laterális terjeszkedés. Ezzel s z e m b e n a z e g y e d i életforma n e m o l y a n hatékony. R é s z b e n e n n e k k ö s z ö n h e t ő , h o g y a késő-triász z á t o n y o k b a n a telepes korallok egyre j e l e n t ő s e b b szerepet töltenek b e a z á t o n y k ö z ö s s é g b e n . S i k e r ü k m á s i k titka a korall-alga s z i m b i ó z i s b a n rejlik. A z e g y r e integráltabb t e l e p e k kialakulása u g y a n i s együtt járt a k o r a l l o k é s a z o o x a n t e l l á k s z i m b i ó z i s á n a k fokozatos kifejlődésével. A Scleractinia az e g y e t l e n o l y a n p o t e n c i á l i s zá t o n y a l k o t ó csoport, a m e l y s z e m b e n a többi z á t o n y a l k o t ó c s o p o r t t a l csak az a n i s u s i b a n j e l e n i k m e g először. M i n t e g y 20 millió é v i g alárendelt szerepet ját s z a n a k a triász z á t o n y o k felépítésében. A Scleractinia fajok s z á m a c s a k a n o r i b a n lesz j e l e n t ő s , és c s a k a s z i v a c s o k h a n y a t l á s á v a l e g y e d ő b e n a rhaetiben v e s z i k át a v e z e t ő szerepet a z á t o n y o k b a n . A triász z á t o n y o k fejlődésére tehát á l t a l á n o s s á g b a n e l m o n d h a t ó , h o g y az anisusitól a noriig a z á t o n y felépítésében a s z i v a c s o k é a v e z e t ő s z e r e p , a szi v a c s o k rhaeti h a n y a t l á s á v a l e g y i d ő b e n p e d i g a k o r a l l o k v e s z i k át az uralmat. L á t h a t ó , h o g y a h e r m a t i p i k u s korallok triász e v o l ú c i ó j a és a m é s z - s z i v a c s o k , m i n t fő z á t o n y a l k o t ó k "hanyatlása" k a p c s o l a t b a n áll e g y m á s s a l .
VELLEDITS F.: Triász zátonyok
fejlődése
263
Ez a faunában b e k ö v e t k e z e t t változás e g y b e n azt is jelzi, h o g y a zátonykör nyezet, a m i az anisusitól a karni v é g é i g 4 0 - 6 0 m-es m é l y s é g b e n alakult ki, a rhaetiben már s e k é l y e b b régióban, 5 - 1 0 m-es m é l y s é g b e n jöhetett létre. M i n t láttuk, m i n d a z á t o n y o k összetételében, m i n d a z á t o n y k i a l a k u l á s h e l y s z í n é b e n jelentős változás k ö v e t k e z i k b e a triász folyamán. E két tény k ö z ö t t ok-okozati összefüggés van. A m é l y s é g v á l t o z á s azért k ö v e t k e z i k b e , m e r t a z á t o n y k ö z ö s s é g b e n a korallok v e s z i k át a vezető szerepet, és n e k i k a j ó l átvilágítottt öv (a z o o x a n t h e l l á k f é n y i g é n y e miatt) k e d v e z ő b b . A m é l y s é g v á l t o z á s j ó l m a g y a r á z h a t ó a k é t ő s l é n y c s o p o r t (szivacsok és korallok) eltérő ö k o l ó g i a i i g é n y e i v e l . A korallok "passzív filtrálók", azaz táplálékfelvételükhöz á l l a n d ó v í z m o z g á s r a v a n szükség. E z z e l s z e m b e n a szivacsok "aktív filtrálók", a s z i v a c s testében v á k u u m o t h o z létre, é s testén keresztül, p ó r u s a i n a k segítségével vizet cirkulál. E z z e l függetlenné v á l i k a v í z m o z g á s á t ó l . A k o r a l l o k s z i m b i ó z i s b a n é l n e k a zooxantella algákkal, m e l y e k csak átvilágított v í z b e n t u d n a k élni. A s z i v a c s o k ezzel s z e m b e n függetlenek a fénytől, tehát m é l y e b b v í z b e n is életképesek. Ezért a dachsteini z á t o n y o k , a h o l a koralloké a v e z e t ő szerep, a h u l l á m v e r é s ö v é b e n , s e k é l y v í z m é l y s é g b e n é p ü l n e k fel, s z e m b e n a wettersteini z á t o n y o k k a l , m e l y e k n y u g o d t a b b v í z b e n , v i s z o n y l a g n a g y o b b v í z m é l y s é g b e n j ö n n e k létre.
Összefoglalás A legtöbb triász z á t o n y a Tethys n y u g a t i és északi p e r e m é n található (5. ábra) a 30 északi szélesség közelében. - A z á t o n y t felépítő szervezetek diverzitása a triászban, m é g a késő-karni krízis ellenére is n ő . - A z á t o n y o k m é r e t e egyre n a g y o b b . - A h u l l á m v e r é s n e k ellenálló v á z egyre stabilabb, m i v e l a b e k é r g e z ő szer v e z e t e k aránya e g y r e j e l e n t ő s e b b . - A z á t o n y o k e g y r e n a g y o b b területen terjednek el. - A z á t o n y k ö r n y e z e t a n a g y o b b v í z m é l y s é g e k b ő l ( 4 0 - 6 0 m ) , a s e k é l y e b b ré g i ó k b a ( 4 - 2 0 m ) t e v ő d i k át. - M i n d a s z i v a c s o k r a , m i n d a korall telepekre az egyre n a g y o b b m é r e t jel lemző. - A s z i v a c s o k u r a l m á t a rhaetiben a korallok váltják fel, e z e n b e l ü l is h á t t é r b e s z o r u l n a k a m a g á n y o s k o r a l l o k és h e l y ü k e t a telepes formák v e s z i k át.
264 Függelék
Földtani Közlöny
129/2
(szómagyarázat)
— Pharetronida: a szivacsok egyik rendje. A gyakorlatban a Pharetronidákat (sensu STEINMANN) két csoportra osztják a szegmentált "Sphinctozoák"-ra és a n e m szegmentált, "lnozoák"-ta. — Sphinctozoa (STEINMANN) = Thalamida (LAUBENFELS) = szegmentált mész-szivacs: vázuk kerek, golyóformájú kamrákból áll, melyek átmérője gyakran 1 c m körüli. A kamrák sokszor egy központi csatorna köré rendeződnek. A kambriumtól máig élnek. Az egyetlen recens faj Vaceletia crypta (VACELET) az Indiai és a Csendes óceán zátonyainak előterében él 1 5 — 1 0 m-es mélységben. A korall telepeknél használt morfológiai terminusok (GALÁCZ & MONOSTORI 1992): — ceroid telep: koralltelep, melyben az egyes korallitok fala felismerhető, — dendroid telep: fasciculált telep, szabálytalanul elágazó korallitokkal, —fasciculált korallum: hengeres, egymással nem érintkező korallitokból álló telep, — meandroid telep: a korallitok tekergőző sorokba rendeződnek, melyeket csak két oldalról határolnak falak. — phaceloid korallum: fasciculált telep többé-kevésbé párhuzamos, néha nyúlványokkal összeérő korallitokkal. — plocoid telep: a telepalkotó korallitoknak van külön fala, de az összeköttetést a dissepimentumok biztosítják. — soliter: magányos — thamnasteroid telep: olyan koralltelep, ahol az egymás melletti korallok összeolvadnak.
Köszönet: A zátonyalkotó szervezetek megismeréséhez sok segítséget k a p t a m Baba SENOWBARl-DARYANtól é s D e t l e f W U R M t ó l . K ö s z ö n ö m PlROS O l g a é s CSILLAG
Gá
b o r lektorok kritikai észrevételeit. A kutatások anyagi fedezetét a T 2 6 6 3 4 s z á m ú O T K A p á l y á z a t f e d e z t e , m e l y e t e z ú t o n is k ö s z ö n ö k .
Irodalom - References BENTON, M. J . 1988: Mass extinctions in the fossil record of reptiles: paraphyly, patchiness, and periodicity - In: G. P. LARWOOD (ed): Extinction and Survival in the Fossil Record. System. Assoc. Spec, 4 3 , 2 6 9 - 2 9 4 . Clarendon Press, Oxford. BÉRCZINÉ M A K K A. 1987: Észak-magyarországi Earlandia (foraminifera) fajok a perm-triász határról. - MÁFI Évi jelentése az 1 9 8 5 . évről, 215-226. BRANDNER, R. & RESCH, W. 1981: Reef development in the Middle Triassic (Ladinian and Cordevolian) of the Northern Limestone Alps near Innsbruck, Austria. - In: TOOMEY, D.F.: European Fossil Reef Models, SEPM Spec. Publ, 3 0 , 2 0 3 - 2 3 1 , Tulsa. COATES, G.A. & JACKSON, J . В . C. 1987: Colonal growth, algal asymbiosis, and reef formation b y corals. - Paleobiology, 1 3 / 4 , 363-378. Ithaca. DÜLLO, W. CH. & LEIN, R. 1980: Das K a m von Launsdorf in Kärnten: Die Schwammfauna der Leckkogelschichten. - Verh.Geol. B.-A., Jb., Wien, 1 9 8 0 / 2 , 2 5 - 7 1 . FLÜGEL E. 1981: Paleoecology and Facies of Upper Triassic Reefs in the Northern Calcareous Alps. - In: TOOMEY, D . F. (ed): European fossil Reef Models. SEPM Spec Publ. 3 0 , 2 9 1 - 3 6 1 . Tulsa. FLÜGEL, E. 1982: Evolution of Triassic Reefs: Current Concepts and Problems. - Fades 6, 297-328. FLÜGEL, E. 1994: Pangean shelf carbonates: Controls and paleoclimatic significance of permian and Triassic reefs. - In: KLEIN, G. D. (ed): Pangea: Paleoclimate, Tectonics, and Sedimentation During Accretion, Zenith, and Breakup of a Supercontinent.. Geol. Soc. of Am. Spec. Paper. 2 8 8 , 2 4 7 - 2 6 6 , Colorado.
VELLEDITS F.: Triász zátonyok
265
fejlődése
FLÜGEL, E., LEIN, R. & SENOWBARI-DARYAN, B. 1 9 7 8 : Kalkschwämme, Hydrozoen, Algen und Mikroproblematika aus den Cidarisschichten (Kam, Obertrias) der Mürztaler Alpen (Steier mark) und des Gosaukammes (Oberösterreich). - Mitt. Ges. Geol. Bergbaustud. Österr., 25, 1 5 3 - 1 8 5 . Wien. FLÜGEL, E. & STANLEY, G . D . 1 9 8 4 : Reorganization, development and evolution of post-Permien reefs and reef organisms. - Paleontographica Americana, 54, 1 7 7 - 1 8 6 , Ithaca GALÁCZ A. & MONOSTORI M. 1 9 9 2 : őslénytani praktikum 6 6 4 p. Tankönyvkiadó, Budapest. JAMES, N. P. 1 9 8 3 : Reef environment. - In: SCHOLLE P. A., BEBOUT D . G., M O O R E M C. H. (eds.): Carbonate depositional Environments, Am. Ass. Petrol. Geol. Mem. 33, 3 4 5 - 4 4 0 . JOHNSON, A. L. A. & SIMMS, M. J . 1 9 8 9 : The Timing and Cause of late Triassic Marine Invertebrate Extinctions: Evidence from Scallops and Crinoids. - In: DONOVAN, S. K. (ed): Mass extinctions: processes and evidence. 1 7 4 - 1 9 5 . Belhaven, London. KOVÁCS, S. 1 9 8 9 : Geology of North Hungary: Paleozoic and Mesozoic terraines - In: X X 7 European Micropaleontological Colloquium, Guidebook, 1 5 - 3 6 , Budapest. LEIN, R. 1 9 8 0 : Leckkogelschichten - ein neuer terminus für eine schwammreiche Plattformrandent wicklung im ostalpinen K a m (Obertrias). - Sitz. ber. österr. Akad. Wiss., math.-naturwiss. Kl. I. 117, 1 2 5 - 1 3 4 , Wien. RIEDEL, P. 1 9 9 0 : Riffbiotope im Karn und Nor (Obertrias) der Tethys: Entwicklung, Einschnitte und Diversitätsmunter. - Doktori disszertáció, 3 - 9 6 . RIEDEL, P. 1 9 9 1 : Korallen in der Trias der Tethys: Stratigraphische Reichweiten, Diversitätsmuster. Entwicklungstrends und Bedeutung als Rifforganismen. - Mitt. Ges. Geol. Bergbaustud. Österr. 37, 9 7 - 1 1 8 . Wien. SCHÄFER, P. & SENOWBARI-DARYAN, В . 1 9 8 1 : Facies development and paléontologie zonation of four Upper Triasssic patch-reefs, Norhern Calcareous Alps near Salzburg, Austria. - In: TOOMEY D. F. (ed): European Fossil Reef Models. SEPM, Spec. Pub!., 30, 2 4 1 - 2 5 9 . Tulsa. SCHOLZ, G. 1 9 7 2 : An Anisian Wetterstein Limestone Reef in North Hungary. - Acta Min. Petr. Acta Univ. Szeged., 20/2, 3 3 7 - 3 6 2 . Szeged. SENOWBARI-DARYAN, В . 1 9 8 1 : Zur Paläontologie des Riffes innerhalb der Amphyclinen-Schichten bei Hudajuzna, Slowenien. - Kazprave IV. razr. SAZU, 23, 9 9 - 1 1 8 , Ljubljana. SENOWBARI-DARYAN, B . 1 9 9 0 : Die systematische Stellung der thalamiden S c h w ä m m e und ihre Bedeutung in der Erdgeschichte. - Münchner Geowiss. Abh., A, 2 1 , 1 - 3 2 6 . München. SENOWBARI-DARYAN, B. & FLÜGEL, E. 1 9 9 3 : Tubiphites Maslov, an Enigmatic Fossil: Classification, Fossil record and Significance through Time Part I: Discussion of Late Paleozoic Material. Bollettino délia Societá Paleontologica Italiana Spec. Vol. 1, 3 5 3 - 3 8 2 , Modena. SENOWBARI-DARYAN, В . , ZÜHLKE, R BECHSTADT, T. & FLÜGEL, E. 1 9 9 3 : Anisian (Middle Triassic) Buildups of the Northern Dolomites (Italy): The Recovery of Reef Communities after the Permian/Triassic Crisis. - Fades, 28, 1 8 1 - 2 5 6 . SMITH, A. G., HURLEY, A. M. & BRIDEN, J . C. 1 9 8 1 : Phanerozoic paleocontinental word maps. - In: H U G H E S , N. F. (ed.): Organisms and continents through time. - Paleont. Ass. Spec. Paper, 12, London. STANLEY, G.D. 1 9 8 8 : The history of early Mesozoic reef communities: a three-step process. - Palaios, 3, 1 7 0 - 1 8 3 , Ann Arbor. TUCKER, M . E. 1 9 8 5 : Sedimentary Petrology. An Introduction. 2 5 2 p. Blackwell. TURNSEK D., BUSER S. & OGORELEC B . 1 9 8 2 : Carnian coral-sponge reefs in the Amphiclina Beds between Hudajuzna and Zakriz (Western Slovenia). - Kazprave IV, Razreda SAZU, 242, 1 - 4 8 . S F
V
Ljubljana. A kézirat beérkezett:
1998. Í0. 06.
Földtani
Közlöny
129/2,
267-303 (1999) Budapest
Monacit a Soproni-hegység metamorf képződményeiben Monazite in the metamorphic rocks of the Sopron Hills, Eastern Alps, Hungary N A G Y Géza
1
- ÁRKAI
Péter
1
(5 ábra, 5 táblázat, 3 tábla) Tárgyszavak: monacit, ritkaföldfém ásványok, csillámpala, gneisz, polimetamorfózis, amfibolit fácies, zöldpala fácies, Keleti-Alpok, Soproni-hegység, Magyarország Key words: monazite,
REE minerals, mica schist, gneiss, polymetamorphism, amphibolite facies, greenschist facies, Eastern Alps, Sopron Hills, Hungary
Summary Monazite is one o f the most resistant minerals. Very little is known about its formation and stability during metamorphic processes, although the number o f related publications is increasing. In the metamorphic rocks o f the Sopron Hills monazite and florencite were first recognised about 25 years ago b y FAZEKAS et al. (1975). Recently, the quality and abundance o f the accessory rare earth element, - REE - and other heavy minerals have been determined a s typical for the rocks of the Sopron Hills. Monazite and xenorime are the most widespread R E E minerals; in addition florencite, rhabdophane and, albeit very scarcely, allanite can also b e found. About 140 monazite and 20 rhabdophane analyses were carried out using electron microprobe. Monazite proved to be frequent in mica schists and quartzites in the western (Brennbergbánya) area a n d in mica schists at Vöröshíd; they were rare in schists a n d quartzites collected from other places, and also rare in gneisses and leucophyllites. Rhabdophane was identified mainly in gneisses but rarely in mica schists. T h e majority o f monazite grains in the schists at Brennbergbánya and at Vöröshíd were formed during the metamorphic events. Their Y (and other heavy REE) contents increase with the metamorphic grade. A few grains, however, which differ from the majority, have preserved their former compositions. Similar differences has been observed in the mica schists from the Gloriette quarry, which is poor in monazite. Here, a pair of monazite a n d xenorime which have - together were found and the pressure-dependent thermometer of GRATZ & HEINRICH (1997) could b e applied; this recorded 540 ° C at 9 kbar. In gneisses, most of the monazite w a s included in the apatite which has formed in the granite intrusions - i. e. the starting material of the gneisses. Here the monazite grains have formed later - i.e. during regional metamorphism are very rare. In grey quartzites t w o monazite generations were found: one h a s originated from the mica schist (the precursor rock) without chemical alteration; the other has a smaller grain size and different composition. Like to the related gneisses, the leucophyllites contain monazite of magmatic origin and with unchanged composition. A relationship between the origin a n d the Eu-anomaly o f monazites w a s established. T h e monazite grains in gneisses a n d leucophyllites, being magmatic in origin, display high negative Eu-anomalies (Eu/Eu*<0.35); while those formed by metamorphic processes in mica schists have
1
M T A Földtudományi Kutatóközpont Geokémiai Kutatólaboratóriuma, H-1112 Budapest, Buda örsi út 4 5 .
Földtani Közlöny 129/1
268
moderately negatíve Eu-anomalies (Eu/Eu*>0.35). The O 2 content of monazite varied from 0 to 11 %weight, parallel to CaO, and approximating to the following substitution: 2. R E E = T h + C a . In some cases conclusions on the various origins of monazite grains were also supported b y the differences in their T h contents. 3 +
4 +
2 +
Manuscript received: 04 06 1998
Összefoglalás A legellenállóbb ásványok közé tartozó monacit keletkezése és stabilitása metamorf körülmények között kevéssé ismert, de az ide vonatkozó publikációk növekvő száma növekvő érdeklődésről tanúskodik. A Soproni-hegység metamorf kőzeteiben monacit (és florencit) előfordulásáról mintegy 25 éve tudunk (FAZEKAS et al. 1975). Jelen munka során a hegység jellemző kőzeteiben meghatároztuk a ritkaföldfém- (RFF-) és más nehéz járulékos ásványok minőségi és gyakorisági viszonyait. A RFF-ásványok közül elterjedt a monacit és a xenotim, megjelenik a florencit és a rabdofán, elvétve az allanit. A monacitról k b . 140, a ritkább rabdofánról kb. 20 mennyiségi elemzést készítettünk elektron-mikroszondával. A monacit gyakori a brennbergbányai csillámpalában és kvarcitban, valamint a vöröshídi csillámpalában, ritka a m á s lelőhelyről gyűjtött palában, kvarcitban, valamint a gneiszben és leukofillitben. Rabdofánt főleg gneiszben, ritkábban csillámpalában észleltünk. A brennbergbányai és vöröshídi palákban a monacitszemcsék többsége a metamorfózis során keletkezhetett, Y- (és más nehéz RFF)-tartalmuk a metamorf fokkal nő. Egyes, eltérő összetételű szemcsék azonban megőrizték korábbi összetételüket. Ugyanezek elmondhatók a monacitban szegény Gloriette-i csillámpalára is. Ebben egy összenőtt monacit-xenotim párra alkalmazni tudtuk GRATZ & HEINRICH (1997) nyomásfüggő hőmérőjét, amely 9 kbar nyomást feltételezve 540 °C hőmérsékletet adott. A gneiszekben főleg apatit zárványaként találtunk kis monacitszemcséket, amelyek a kiinduló anyagul szolgáló gránit intrúziókból származnak. Elvétve előfordulnak olyan szemcsék is, amelyek a későbbi regionális metamorfózis során képződhettek. A szürke kvarcitokban a csilámpala anyakőzetből változatlan összetétellel megőrződött monacit mellett megjelenik egy kisebb szemcseméretű, eltérő összetételű generáció is. A leukofillitekben a közeli gneiszből változatlan összetétellel megmaradt, gránitban magmás kristályosodással képződött monacittal találkoztunk. A különböző eredetű monacitok Eu-anomáliája eltérő: a (gneiszben, leukofillitben levő) magmás eredetűeké nagy negatív (Eu/Eu*<0,35), a csillámpalában metamorfózissal keletkezetteké mérsé kelten negatív (Eu/Eu*>0,35). A monacitban mért ThCh-tartalom 0 és 1 1 % közt változik, a C a O ezt nagyjából a 2 R F F = T h + C a helyettesítés szerint követi. Esetenként a különböző származást az eltérő Th-tartalom is alátámasztja. 3 +
4 +
2 +
Bevezetés Jóllehet a m e t a m o r f k é p z ő d m é n y e k genetikai célú ásvány-kőzettani vizsgá l a t a j e l e n l e g n é p s z e r ű k u t a t á s i irány, n a g y o n k e v é s m u n k a f o g l a l k o z i k a m e t a m o r f i t o k r i t k a f ö l d f é m - ( R F F - ) á s v á n y a i v a l : e z e k előfordulási t ö r v é n y s z e r ű s é g e ivel, á s v á n y k é m i a i v i s z o n y a i v a l , v a l a m i n t az e t u l a j d o n s á g o k b ó l l e v o n h a t ó k ö v e t k e z t e t é s e k k e l . E h i á n y t p ó t l a n d ó egy, k ő z e t t a n i s z e m p o n t b ó l v i s z o n y l a g j ó l ismert modellterület metamorfitjaiban előforduló járulékos R F F - á s v á n y o k a t jel lemezzük a dolgozatban. Modell-területként a Soproni-hegységet választottuk, m i v e l e terület m e t a m o r f i t j a i h o z k ö t ő d ő p o z i t í v R F F - a n o m á l i á k r é g ó t a i s m e r t e k . E l s ő k é n t F A Z E K A S et al. ( 1 9 7 5 ) k ö z ö l t e k g e o k é m i a és á s v á n y t a n i a d a t o k a t a s o p roni-hegységi monacitról. Szerzők disztén-muszkovit-florencit lámpalákban,
valamint
kvarc-muszkovit-kloritpalában
tartalmú
találtak
csil
monacitot
NAGY G . & ÁRKAI P.: Monacit
a
Soproni-hegységből
269
(utóbbi h e l y e n florencit nélkül). S z e m c s e m é r e t e 1 0 - 2 0 um, igen ritkák a 0 , 1 m m - t elérő, többnyire szabálytalan, ritkán idioblasztos s z e m c s é k . Vélemé n y ü k szerint a m o n a c i t "- legalábbis részben - a florencit átalakulási terméke." A R F F - t a r t a l m ú kőzetek egy része a jelenlegi h e l y é n k é p z ő d h e t e t t (bár a leg n a g y o b b RFF-tartalmú kőzetekből csak törmelékes mintákat sikerült találniuk), de glaciális szállítás is történhetett. Elemforrásként pegmatitokat, őstorlatokat v a g y üledékes-oxidos dúsulásokat tételeztek fel. F Ü L Ö P ( 1 9 9 0 ) az említett szerzők, valamint K I S H Á Z I és I V A N C S I C S részben n e m publikált eredményeire is támaszkodva foglalta össze a R F F - t a r t a l m ú kőzetekre v o n a t k o z ó ismereteket. A foszfátásványok (florencit, monacit, apatit és a lazulit) a disztén-leuchtenbergitpalában dúsulnak, a RFF-tartalom (elsősorban a C e és a L a ) a florencitben és a monacitban jelentős, a T h szintén az e l ő b b említett két á s v á n y b a n dúsul és önálló fázisokat (torit, torianit) is alkot. N é h á n y florencitdús disztén-leuchtenbergit-muszkovit pala elektronmikroszondás vizsgálatáról NAGY
& I V A N C S I C S ( 1 9 9 5 ) számolt be. A
florencit
gyakran tartalmaz leuchten-
bergit, m u s z k o v i t , apatit zárványokat a F A Z E K A S et al. ( 1 9 7 5 ) által leírt m o n a citon é s T h - á s v á n y o k o n kívül, ezek o k o z h a t t á k az utóbbi s z e r z ő k által leírt M g - t a r t a l m a t és RFF-hiányt. Mikroszondás elemzéseink az ideálishoz közel álló ö s s z - R F F - , Al- és P-tartalmat adtak. A florencit m i n d e n ü t t j ó l m é r h e t ő ( 0 , 1 % ) L a - S m és Gd-tartalommal rendelkezik, ezek aránya helyről helyre változik. Mel lékelemei: Sr, C a , egyes z ó n á k b a n Th. Új adataink szerint a soproni-hegységi metamorfitokban előforduló járulékos R F F - á s v á n y o k közül a monacit a legelterjedtebb, ezért e z e n á s v á n y előfordulási k ö r ü l m é n y e i t é s kémiai összetételét vizsgáltuk részletesen. A h e g y s é g hazai részén v e t t 2 4 kőzetmintában m i n t e g y 1 4 0 m o n a c i t és 2 0 rabdofán elemzést készítettünk. ( A R F F - d ú s disztén-muszkovit palákon végzett vizsgálatainkat, a m e l y e k egy részét korábban közöltük, ld. N A G Y & I V A N C S I C S 1 9 9 5 , m o s t n e m tárgyaljuk.) Jelen m u n k a célja a z összetételek összefoglalása, áttekintése, to v á b b á összefüggés keresése a legfeltűnőbb k ü l ö n b s é g e k (az E u - a n o m á l i a és az Y-tartalom) és a képződés körülményei közt. R e m é n y e i n k szerint m u n k á n k h o z zájárulást jelent egyrészt a monacit m e t a m o r f képződéséről é s átalakulásáról m e g l e v ő , v i s z o n y l a g hiányos ismeretekhez, másrészt a S o p r o n i - h e g y s é g meta m o r f fejlődéstörténetének p o n t o s a b b m e g i s m e r é s é h e z . A monacit
csoport
ásványtani
és kőzetgenetikai
sajátosságai
A m o n a c i t a k ö n n y ű R F F - e k foszfátásványa, ideális képlete СеРСч. A Ce-ot a L a - N d b á r m i l y e n arányban helyettesítheti, de rendszerint tartalmaz n é h á n y s z á z a l é k S m - G d - o t és legalább n é h á n y tized-százalék n e h é z RFF-et, u t ó b b i a k k ö z é értve az Y-ot is. A z egyes R F F - e k a r á n y a a k ü l ö n b ö z ő előéletű s z e m c s é k közt j ó l k i m u t a t h a t ó a n eltérő lehet. Ezenkí vül gyakori a több százalék T h és k e v e s e b b U, t o v á b b á C a és kevés Si bel épése a kristályrácsba. A z u t ó b b i két e l e m a h á r o m é r t é k ű R F F - e k helyére kerülő n é g y é r t é k ű aktinidák töltéskiegyen lítését biztosítják a következő reakciók szerint:
270
Földtani
2RFF
= (Th,U)
4+
Közlöny
+ Ca
229/2
2 +
(1)
illetve: RFF
3 +
+ P
5 +
= (Th,U)
4 +
+ Si
4 +
(2 )
A m o n a c i t m o n o k l i n , a R F F - e k koordinációs s z á m a 9; a kristályrácsban rendelkezésére álló hely a n a g y o b b ionsugarú k ö n n y ű R F F - e k n e k kedvez. Ké miailag rokon ásványai: 1) Xenotim: Y P O 4 . Tetragonális, 8-as koordinációs s z á m a m i a t t a kisebb m é r e t ű n e h é z RFF-eket preferálja. 2 ) Rabdofán: С е Р С ^ Н г О , és brockit: ( C a , T h , C e ) P 0 H 0 . [Egyes források, pl. B U R T (1989) szerint С е Р 0 4 п Н г О , illetve ( C a , T h , C e ) P 0 4 n H 2 0 . ] H e x a g o n á l i s , k ö n n y ű RFF-eket tar talmaz; ideális víztartalma 7,1%. 3) Cheralit: (Ce,Ca,Th)(P,Si)04, a monacit - brabantit, CaTh(PC>4)2 ill. - huttonit, ThSiCU sorok k ö z b e n s ő tagja, izostrukurális a monacittal ( H U G H E S et al. 1995). A monacit a legellenállóbb á s v á n y o k k ö z é tartozik. L e g n a g y o b b , gazdaságilag is hasznosítható telepei a mállási ciklus során keletkeznek, h o m o k formájában v a g y torlatokban feldúsulva ( M A R I A N O 1989). V i s z o n y l a g nagyfokú meta morfózist is k é p e s - legalábbis részben - átvészelni. S U Z U K I et al. (1994) andaluzit-sillimanit (620 °C-os) é s sillimanit-ortoklász ( 6 8 0 °C-os) paragenezisű p a r a g n e i s z b e n találtak a metamorfózisnál jóval i d ő s e b b t ö r m e l é k e s szemcséket. S U Z U K I & A D A C H I (1994) n a g y h ő m é r s é k l e t ű amfibolit fáciesű paragneiszben két k ü l ö n b ö z ő s z a k a s z b a n keletkezett és t o v á b b n ö v e k e d e t t m o n a c i t o t mutatott ki. W A T T (1995) 800 ° C - o n , 6 kbar-on, НгО-Ьап telítetlen k ö r ü l m é n y e k között részlegesen m e g o l v a d t granulitban talált olyan korrodált m o n a c i t szemcséket, a m e l y e k n e k a belseje m e g ő r i z t e az eredeti összetételt, m a j d továbbnövekedett. M O N T E L et al. (1996) gránitban levő gneisz z á r v á n y b a n két, e g y m á s i k kőzetben p e d i g h á r o m k ü l ö n b ö z ő m o n a c i t generációt különítettek el. Nagyfokú ellenállóképessége az ionizáló sugárzással s z e m b e n is megnyilvá nul, ezért napjainkban a radioaktív hulladéktárolás p r o b l é m á j á n a k megoldására is kezdik figyelembe venni ( H U G H E S et al. 1 9 9 5 ; P O I T R A S S O N et al. 1996). A radiometrikus k o r m e g h a t á r o z á s b a n való kiterjedt a l k a l m a z á s á n (ld. pl. P A R R I S H 1990) kívül e z is okozhatta, h o g y újabban m e g n ő t t az érdeklődés a monacit stabilitása iránt. Hidrotermális átalakulására C E S B R O N (1989) t ö b b példát említ. P O I T R A S S O N et al. (1996) olyan m o n a c i t o t írt le gránitból, a m e l y n e k a biotitban l e v ő része a biotit kloritosodása k ö z b e n elbomlott, m í g a k v a r c b a n levő része é p e n maradt. Ezt a sajátos átalakulást a biotitból felszabadult fluor okozhatta. L A N Z I R O T T I & H A N S O N (1996) h a s o n l ó jelenségről s z á m o l t b e diszténes csillám palában. Ú j a b b a n F I N G E R et al. (1998) m o n a c i t szegélyén a n n a k b o m l á s t e r m é keiből kialakult apatit, allanit és epidot zónákat írt le; a b o m l á s kb. 600 ° C , 6 kbar-on m e h e t e t t v é g b e . A m o n a c i t hidrotermális l e b o m l á s á r a v o n a t k o z ó kí sérletet n e m ismerünk. 2 5 ° C - o n , p H l körüli, s a v a n y ú v i z e s oldatokban LlU & B Y R N E (1997) a RFF-foszfátok oldhatóságát vizsgálta. E z a L a - C e - P r sorrendben c s ö k k e n , majd n ö v e k v ő tendenciát mutat a Sm-tól a Lu-ig; az Y oldhatósága kb. m e g e g y e z i k az u g y a n a k k o r a ionsugarú Ho-éval. 4
2
NAGY
G. & ÁRKAI P.; Monacit a
271
Soproni-hegységből
Az olvadékból kikristályosodó monacit a leukogránitok legfontosabb
elsőd
leges RFF-ásványa. M í g a hőmérséklet csökkenésével egyre szelektívebbé válik a k ö n n y ű R F F - e k iránt, a differenciáció során a m a r a d é k o l v a d é k elszegényedik a k ö n n y ű R F F - e k b e n a nehezebbekhez képest, ezért a differenciáltabb ból
képződő
mint
a
olvadék
m o n a c i t L a - , Ce- t a r t a l m a k i s e b b , n e h é z R F F - t a r t a l m a n a g y o b b ,
differenciálódás
korai
szakaszában
keletkezett
kristályoké
(ld. pl.
Y U R I M O T O et al. 1 9 9 0 ; ZHAO & C O O P E R 1 9 9 3 ; WARK & MILLER 1 9 9 3 ; MONTEL 1993). M o n a c i t m e t a m o r f f o l y a m a t o k b a n is képződik, e n n e k részleteiről v i s z o n y l a g k e v e s e t t u d u n k (GRAUCH 1 9 8 9 ; A K E R S e t al. 1 9 9 3 ; PAN 1 9 9 7 ) . SAWKA e t a l . ( 1 9 8 6 ) szerint e g y lehetséges mechanizmusa: oldatokból
v í z - (ill. O H ) - t a r t a l m ú
üledékes kőzetek mállása során
R F F - foszfátok:
rabdofán
és
vizes
florencit,
СеА1з(Р04)г(ОН)б k é p z ő d n e k a p a t i t s z e m c s é k ( m á l l ó ) f e l ü l e t é n , e z e k a h ő m é r séklet emelkedésével vízvesztéssel monacittá alakulnak. Hasonló m ó d o n jöhet tek létre a z o k a m á s o d l a g o s szemcsék, amelyeket P A N T Ó (1980) a m e c s e k i granodioritban, valamint a nagyharsányi A
rabdofán
mechanikus
hatásra
és görögországi b a u x i t t e l e p e k b e n írt le. már szobahőmérsékleten
rövid
idő
m o n a c i t t á a l a k u l (HiKlCHi et al. 1 9 9 1 ) . V L A S Z O V ( 1 9 6 4 , p . 2 9 2 ) n o r m á l
alatt
nyomáson
4 0 0 ° C körüli hőmérsékleten észlelte ezt az átalakulást. A K E R S et al. (1993) kí sérleteiben e g y n a p alatt n o r m á l n y o m á s o n
600°C-on
a rabdofán
még nem
alakult át teljesen monacittá, de 0 , 5 - 2 kbar közt, grafit-metán oxigénpuffer je lenlétében m á r 2 0 0 ° C - o n végbement az átalakulás. Szerintük n a g y o n
valószí
nűtlen tehát, h o g y 4 5 0° C - o n v a g y magasabb hőmérsékleten a rabdofán zetekben
a kő
előforduljon.
LANZIROTTI & H A N S O N (1996) retrográd zöldpala fáciesű m e t a m o r f idioblasztos monacitot írt le, amely korábban
meglevő monacit
kőzetben
elbomlásával
és ú j r a k r i s t á l y o s o d á s á v a l keletkezhetett. A régi é s új m o n a c i t ö s s z e t é t e l e eltérő, és v é l e m é n y ü k szerint n e h é z m e g m a g y a r á z n i a z új m o n a c i t PAN
(1997)
cirkont és monacitot vizsgált gránátdús
képződését.
cordierit-ortoamfibol-
gneiszben, amely tengerfenéki hidrotermális átalakulást követően nagy
hőmér
sékletű amfibolit fáciesű (kb. 6 5 0 ° C / 6 kbar) progresszív, majd < 4 5 0 ° C hőmér sékletű és < 3 kbar
nyomású
retrográd
átalakulást
szenvedett.
Míg a
cirkon
részben primer m a g m á s eredetűnek bizonyult, a monacit a metamorfózis során, a k é t s z a k a s z b a n eltérő összetétellel jött létre. A z a g g r e g á t u m o k b a n
előforduló
xenoblasztos szemcsék gyakori megjelenéséből arra következtetett, h o g y a m o nacit a z e l ő z ő l e g jelen volt R F F - d ú s á s v á n y o k b ó l (allanit, apatit)
keletkezett.
F R A N Z et al. (1996) progresszív metamorfózis k ü l ö n b ö z ő s z a k a s z a i b a n ződött m o n a c i t és x e n o t i m sajátságait írták le a zöldpala fáciestől a fáciesig terjedő (kb. 4 5 0 - 7 0 0 ° C ) metapelit-pszammit hőmérsékleten
képződött
szemcsék
amőba-szerűek,
kép
granulit
sorozatban. A z alacsony foszlányosak,
kicsik.
A
metamorf fok növekedésével a méret növekedésének és a szemcsék szabályo sabbá válásának tendenciája érvényesül; ezzel párhuzamosan a szórása
csökken, az Y-tartalom átlaga
és szórása
La-Sm-tartalom
nő. A z egymással
párhu
z a m o s a n változó T h - és Ca-tartalom és a metamorf fok közt n e m találtak egyér telmű
összefüggést.
A monacit és xenotim elemeinek forrásaként
a
kiinduló
Földtani Közlöny 129/1
272
k ő z e t fő á s v á n y a i b a n rejtett és az átalakulás s o r á n k i s z a b a d u l ó R F F - t a r t a l o m s z o l g á l h a t . N a g y r é s z t az ő mérési adataik alapján H E I N R I C H et al. (1997) k i m u tatták, h o g y a m o n a c i t b a n n e m c s a k az Y, h a n e m a G d - és a n e h e z e b b RFF-tar t a l o m is n ő a m e t a m o r f fokkal. E n n e k alapján e m p i r i k u s a n kalibrált m o n a c i t x e n o t i m g e o t e r m o b a r o m é t e r t dolgoztak ki, a m e l y e t k é s ő b b a CeP04-YPC>4 binér r e n d s z e r b e n észlelt elegyedési h é z a g h ő m é r s é k l e t - és n y o m á s f ü g g ő változása i n a k m e g h a t á r o z á s á v a l kísérletileg is kalibráltak ( G R A T Z & H E I N R I C H 1997).
Vizsgálati módszerek A k ő z e t m i n t á k v é k o n y - és polírozott felületi csiszolatait p o l a r i z á c i ó s f é n y m i k r o s z k ó p p a l és elektron-mikroszondával vizsgáltuk, a fő és a n a g y o b b m e n n y i s é g b e n j e l e n l e v ő j á r u l é k o s á s v á n y o k azonosítása, szöveti v i s z o n y a i k m e g á l l a p í t á s a végett. E vizsgálatokat a teljes kőzet p o r m i n t á k röntgendiffraktométeres ( X R D ) vizsgálatával egészítettük ki. A z X R D v i z s g á l a t o k a t A P D szoftverrel vezérelt Philips P W - 1 7 3 0 diffraktométerrel v é g e z t ü k , az alábbi k ö r ü l m é n y e k között: C u K sugárzás, 4 5 k V / 3 5 m A , p r o p o r c i o n á l i s s z á m l á l ó , grafit m o n o k r o m á t o r , l ° - o s divergencia és detektor rések, 0 , 0 5 ° Д 2 в lépéskö z ö n k é n t , 1 s m é r é s i idővel gyűjtött intenzitás adatok. A kis m e n n y i s é g b e n j e l e n levő R F F - és m á s n e h é z j á r u l é k o s á s v á n y o k a t elekt r o n - m i k r o s z o n d á v a l h a t á r o z t u k m e g , az M T A G K L J C X A - 7 3 3 t í p u s ú ( J E O L gyt.), 3 h u l l á m h o s s z f e l b o n t ó ( W D S ) és egy E D A X gyt. energiafelbontó ( E D S ) r ö n t g e n s p e k t r o m é t e r r e l ellátott műszerét h a s z n á l v a . V i s s z a s z ó r t e l e k t r o n k é p p e l (BSE) a m i n t á k teljes felületét átnéztük, o l y a n beállításban, h o g y a k b . 10 um-t e l é r ő rutil v a g y annál n e h e z e b b szemcséket, illetve a l e g a l á b b 5 0 um-es apatitot é s z r e v e g y ü k . A z á s v á n y o k a t E D S s p e k t r u m u k alapján azonosítottuk. a
A m o n a c i t o t és a rabdofánt m e n n y i s é g i e l e m z é s s e l t u d t u k elkülöníteni. A r a b d o f á n v í z t a r t a l m a miatt a m i k r o s z o n d á s e l e m z é s o x i d ö s s z e g e k b . 9 3 % , ezért a 9 5 % - n á l k i s e b b o x i d ö s s z e g ű p o n t o k a t rabdofánnak, a 9 6 , 5 % fölöttieket m o n a c i t n a k tekintettük. A z e l e m z é s t W D S - e k k e l , az M T A G K L - b a n k i d o l g o z o t t m ó d s z e r r e l v é g e z t ü k , a m e l y n e k lényege: a l a n t a n i d á k m é r é s r e h a s z n á l t rönt g e n c s ú c s á h o z a hátteret parabola-illesztéssel h a t á r o z z u k m e g (részletesebben l á s d N A G Y 1993). A m ó d s z e r t a jelen m é r é s e k n é l a n n y i b a n m ó d o s í t o t t u k , h o g y a h á t t é r s z á m í t á s t a k ö n n y ű - és a n e h é z R F F - e k r e k ü l ö n v é g e z t ü k el. E l e m z é s i k ö r ü l m é n y e k : V = 2 0 kV; 1 = 4 0 n A ; lehetőleg 3 ill. 6 um-re kinyitott, s z ü k s é g e s e t é n fókuszált elektronsugár; a számlálás ideje 4 s, n é g y s z e r i s m é t e l v e ( t = 5 x 4 s ) . A k ö n n y ű e l e m e k e t (Ca, S i , P) K , a R F F - e k t ö b b s é g é t L , a Pr-ot Lp, a T h - o t M a , a z U - t Mp v o n a l á v a l mértük. A Pr-Eu, L a - G d és C e - G d vonalátlap o l á s o k h a t á s á t e l ő z e t e s e n m é r t korrekciós faktorokkal k ü s z ö b ö l t ü k ki. Alkal m a z o t t sztenderdek: R F F - e k r e D R A K E & W E I L L (1972) üvegjei; P-ra és Ca-ra D u r a n g o - i apatit E. j A R O S E W l C H t ő l ( S m i t h s o n i a n Inst., W a s h i n g t o n ) ; Th-ra oxid C. M . T A Y L O R t ó l (Stanford, California); U-ra és Si-ra U R u S i T. G O R T M Ü L L E R t ő l ( K a m m e r l i n g h Ormes L a b . , L e i d e n ) . A nyers m é r é s i adatokat h a g y o m á n y o s Z A F k o r r e k c i ó n a k v e t e t t ü k alá. A z e l e m z e n d ő p o n t o t m i n d i g B S E k é p e n választottuk o
a
a
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a Soproni-hegységből
273
Az elemzési hiba (2a-ból számolva) és a kimutatási küszöb értékei (DE-10. minta, nagy monacit) Values of analytical errors (calculated from 2a) and detection (Sample DE-10, big size monazite)
limits. I. táblázat - Table I
С % Y 0 La 0 Ce 0 Pr 0 Nd 0 Sm 0 Eu 0 Gd 0 Tb 0 Dy 0 Er 0 Yb 0 CaO Th0 U0 Si0 P Oi 2
3
2
3
2
3
2
3
2
3
2
2
3
3
2
2
3
3
2
3
2
3
2
3
2
2
2
2
Összeg
Hiba (2a) %
1,48 13,26 31,59 3,17 11,40 1,99 0,28 1,83 0,18 0,55 0,08 -0,01 0,64 2,66 0,51 0,03 29,57
0,10 0,62 1,10 0,16 0,60 0,12 0,08 0,08 0,06 0,08 0,04 0,04 0,02 0,10 0,06 0,04 0,46
99,21
1,50
Kimutatási küszöb % 0,03 0,11 0,10 0,15 0,09 0,06 0,08* 0,08 0,07 0,06 0,06 0,07 0,01 0,05 0,05 0,02 0,01 +
Ionszamok 16 oxigénra Y La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Er Ca Th U Si P
+
0,125 0,775 1,833 0,183 0,645 0,109 0,015 0,096 0,009 0,028 0,004 0,109 0,096 0,018 0,005 3,968
0,008 0,036 0,064 0,009 0,034 0,007 0,004 0,004 0,003 0,004 0,002 0,003 0,004 0,002 0,006 0,062
z
8,018
0,103
Eu/Eu*
0,450
0,133
A P r - E u ill. L a - G d és C e - G d vonalátlapolás figyelembe vételével *The PrEu, LaGd and CeGd line overlaps have been taken into account.
Földtani Közlöny 129/1
274
ki a z á r v á n y o k , felületi h i b á k k i k ü s z ö b ö l é s e végett. E g y tipikus e l e m z é s (2s-ból s z á m o l t ) m é r é s i hiba, v a l a m i n t a kimutatási k ü s z ö b értékei az I. táblázatban láthatók. A m o n a c i t Y b - t a r t a l m a m i n d i g a k i m u t a t á s i k ü s z ö b alatt m a r a d t , ezért ezt a t á b l á z a t o k b a n n e m tüntettük föl. K b . 5 ц т - n é l k i s e b b s z e m c s é k e l e m z é s e k o r b i z o n y o s m é r t é k i g a környezetüket is b e l e m é r j ü k , ezért m a g a s pl. az apatit z á r v á n y a i n a k C a - és P - t a r t a l m a . Ez a z o n b a n a R F F - a r á n y o k a t és a z Eu-anom á l i á t n e m befolyásolja. A z E u - a n o m á l i á t az E u / E u * h á n y a d o s s a l j e l l e m e z z ü k , a h o l a z E u a mért, az Eu* a k o n d r i t r a n o r m á l t RFF-lefutási g ö r b é b ő l interpolált érték (ld. P A N T Ó 1 9 8 0 , p . 3 0 ) . H a e z 1 - n é l n a g y o b b , pozitív, h a 1-nél k i s e b b , n e g a t í v E u - a n o m á l i á r ó l b e s z é l ü n k . E l e m z é s e i n k b ő l az interpolált Eu* értéket a k o n d r i t r a n o r m á l t S m és G d - t a r t a l o m m é r t a n i k ö z e p e k é n t s z á m í t o t t u k ki: Stn kond(Sm)
Eu* = kond(E,
a h o l kond(Eu)
Gd = konst • VSm • Gd kond(Gd)
stb. a kondrit Eu, S m , G d értékei.
Földtani viszonyok A S o p r o n i - h e g y s é g földtani térképvázlatát F Ü L Ö P ( 1 9 9 0 ) n y o m á n az 1. ábra mutatja be. A S o p r o n i - h e g y s é g m e t a m o r f k é p z ő d m é n y e i a K e l e t i - A l p o k A l s ó A u s z t r o a l p i takarórendszerének S e m m e r i n g i E g y s é g é b e (az ún. G r o b g n e i s s so r o z a t b a ) tartoznak. A terület földtani v i s z o n y a i n a k k o r á b b i t a n u l m á n y o k o n ala p u l ó összefoglalásait lásd F Ü L Ö P ( 1 9 9 0 ) , K O V Á C S et al. ( n y o m d á b a n ) . A h e g y s é g metamorfitjaira v o n a t k o z ó n é z e t e k fejlődését F Ü L Ö P ( 1 9 9 0 ) részletesen ismer tette. A m e t a m o r f összlet K e l e t i - A l p o k k a l korrelált fejlődéstörténetét L E L K E S F E L V Á R I & S A S S I ( 1 9 8 1 ) , v a l a m i n t L E L K E S - F E L V Á R I et al. ( 1 9 8 4 , 1 9 8 6 ) k ö r v o n a lazták. E s z e r i n t a területen k i m u t a t h a t ó első, k ö z e p e s t e r m i k u s g r a d i e n s ű (diszténes) amfibolit fáciesű, feltehetően prehercini k o r ú r e g i o n á l i s m e t a m o r f ó z i s t n a g y ( > 3 4 ° C k m " ) t e r m i k u s gradiensű, v á l t o z ó h ő m é r s é k l e t ű , de u r a l k o d ó a n amfibolit fáciesű hercini m e t a m o r f e s e m é n y követte. A n a g y k i t e r j e d é s ű ortog n e i s z a n y a g á t szolgáltató s a v a n y ú m a g m a t i z m u s (gránitos p l u t o n i és riolitos v u l k á n i t e v é k e n y s é g ) kora bizonytalan: ó- v a g y újpaleozos. A z alpi ciklusban e k é p z ő d m é n y e k e t k ö z e p e s ( < 3 4 ° C k m " ) t e r m i k u s g r a d i e n s ű , u r a l k o d ó a n zöld1
1
1. ábra. —» A Soproni-hegység földtani térképe FÜLÖP ( 1 9 9 0 ) nyomán. Jelek: a) Óbrennbergi Csillámpala Tagozat; b ) Vöröshídi Csillámpala Tagozat; c) gneisz; d) leukofillit; e) kvarcit Fig. 1 Geological map of the Sopron Hills after FÜLÖP (1990). a) Brennberg Mica schist Member, b) Vöröshíd Mica schist Member, c) Gneiss, d) Leucophyllite. e) Kyanite quartzite
Földtani Közlöny 129/1
276
lószínűséggel ehhez az e s e m é n y h e z kapcsolódott a leuchtenbergit-tartalmú kő zetek (leukofillitek és diszténkvarcitok) L E L K E S - F E L V Á R I et al. ( 1 9 8 4 ) szerint mál lott s a v a n y ú vulkáni és vulkáni-törmelékes k ő z e t e k i z o k é m i k u s metamorfózi sával, K I S H Á Z I
& IVANCSICS
(1987),
valamint D E M É N Y
e l al. ( 1 9 9 6 ,
1997)
Mg-
m e t a s z o m a t ó z i s s a l magyarázott keletkezése is. A z e l ő b b i e k b e n vázolt p o l i m e t a m o r f fejlődési modellel s z e m b e n K I S H Á Z I & I V A N C S I C S ( 1 9 8 7 , 1 9 8 9 ) prekambriumi(?)- ó p a l e o z o o s üledékek kaledoni(?) és variszkuszi p r o g r e s s z í v (nagy ter m i k u s gradiensű, andaluzitos) metamorfózisával és több s z a k a s z o s alpi retro g r á d metamorfózissal jellemzett modellt állítottak fel. Ú j a b b a n T Ö R Ö K ( 1 9 9 6 , 1 9 9 8 ) a z ortogneisz összletben n a g y n y o m á s ú é s kis h ő m é r s é k l e t ű (kékpala fáciesú) alpi e s e m é n y t mutatott ki. A közeli é s földtanilag r o k o n fertőrákosi c s i l l á m p a l a összlet felépítését K Ó S A & F A Z E K A S ( 1 9 8 1 ) , U - T h - R F F - é r c e s e d é s é t V l N C Z E et al. ( 1 9 9 6 ) ismertette.
A vizsgált m i n t á k m e t a m o r f kőzettani j e l l e m z é s e A z 1. ábrán feltüntetett mintavételi helyekről s z á r m a z ó k ő z e t m i n t á k jegyzékét a lelőhely, a litosztratigráfiai e g y s é g és a meghatározott kőzettípus feltünteté sével a II. táblázat tartalmazza. E m i n t á k kőzetalkotó é s m e t a m o r f indikátor j á r u l é k o s ásványait a III. táblázatban soroltuk fel. A csillámpalák első csoportja ( D E - 1 0 , - 1 1 jelű minták) a variszkuszi n a g y ter m i k u s gradiensű, n a g y hőmérsékletű amfibolit fáciesű m e t a m o r f ó z i s ásvány együttesét őrizték m e g , ezért a vizsgált m i n t á k közül a l e g n a g y o b b h ő m é r s é k letet képviselik. A változó s i l l i m a n i t / a n d a l u z i t arány alapján a D E - 1 0 m i n t a h ő m é r s é k l e t e kissé n a g y o b b lehetett, m i n t a D E - 1 1 s z á m ú m i n t a hőmérséklete. Jelentős retrográd hatás n e m érte a mintákat. M i n d k é t m i n t a tartalmaz szintén amfibolit fáciesű, d e s z t a u r o l i t + g r á n á t + m u s z k o v i t + p l a g i o k l á s z + k v a r c anyagú csillámpala részeket, a m e l y e k feltehetően a variszkuszi k i s n y o m á s ú m e t a m o r fózist m e g e l ő z ő , k ö z e p e s termikus gradiensű prevariszkuszi v a g y idős varisz kuszi m e t a m o r f e s e m é n y reliktumai. A csillámpalák második csoportjában ( A P - K , D E - 8 , A P V h , 1 - 2 , és - 4 ) a prealpi á s v á n y e g y ü t t e s e k n e m őrződtek m e g . A z alpi retrográd m e t a m o r f ó z i s a gránát, disztén, sztaurolit és kloritoid alapján u r a l k o d ó a n k ö z e p e s t e r m i k u s gradiensű volt. H ő m é r s é k l e t e általában a gránát izográdot m e g h a l a d t a (viszonylag apró, idio-, hipidioblasztos gránát szemcsék). J e l l e m z ő a c s ö k k e n ő h ő m é r s é k l e t e t tük r ö z ő , n e m egyensúlyi jellegű ásványegyüttesek sorozatának m e g ő r z ő d é s e a z e g y e s kőzetekben. í g y például a D E - 8 jelű m i n t á b a n a D E - 1 0 , - 1 1 mintáktól l é n y e g e s e n k ü l ö n b ö z ő mikrostruktúrájú, alpi sztaurolit(?)-gránát-muszkovit~ biotit-plagioklász-kvarc együttes klorit-kloritoid-muszkovit(szericit)-kvarc együttessé alakult át (sztaurolit—»szericit+kloritoid, biotit—>klorit+opak, plagioklász—»szericit+kloritoid), a d o m i n á n s ásványegyüttes a z ö l d p a l a fáciesű, kloritoid-muszkovit-kvarc. A z A P V h és az 1 - 2 m i n t á k b a n az e l ő z ő n é l j o b b a n m e g ő r z ő d ö t t az alpi felülbélyegzés kezdeti ásványegyüttese: a gránát-biotit-paragonit-muszkovit-kvarc. ( A sztaurolit hiánya miatt e n n e k hőmérséklete
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a
Soproni-hegységből
277
valamivel kisebb lehetett, mint a D E - 8 minta első k i m u t a t h a t ó ásványegyütte séé. Itt a szericit+kloritoid együttes n e m észlelhető, c s u p á n a biotit kloritosodása, valamint az 1-2 m i n t á b a n a plagioklász szericitesedése jelzi a retrogresszió befejező (kishőmérsékletű zöldpala fáciesű) szakaszát, a m e l y k ü l ö n ö s e n inten zív volt az 1^1 jelű mintában. A gneisz változatok j e l l e m z é s e a II. táblázatban olvasható. A z u r a l k o d ó kvarc plagioklász-K-földpát-muszkovit-biotit(gránát) ásványegyüttes mellett egyes m i n t á k b a n (pl. 1-1) a zöldpala fácies kisebb h ő m é r s é k l e t ű zónáját jelző szericit-klorit-kvarc-albit együttes is jelentős kifejlődésű. A D E - 1 8 , - 2 2 , - 2 3 minták csillámpala és gneisz milonitosodásával, és a milonitosodást kísérő átkristályosodással (blasztomilonit) keletkeztek. A vizsgált leukofillit minták k ö z ü l a D—20 és—25 jelű mintáknál szintén észlelhetőek a retrográd átkristályosodást m e g e l ő z ő milonitosodás n y o m a i .
M o n a c i t és rabdofán az egyes kó'zetfajtákban A vizsgált m i n t á k járulékos á s v á n y a i n a k minőségi és gyakorisági viszonyait a IV. táblázat tartalmazza. A m o n a c i t m e n n y i s é g é n e k becslése céljából mintán ként egy-egy csiszolatban m e g s z á m o l t u k a 10 ц т - n é l n a g y o b b m o n a c i t s z e m cséket. Ezek h o zzávetőleges számát, továbbá az e l e m z é s e k számát, átlagát, szó rását (legalább 3 e l e m z é s esetén) csoportonként, illetve a kiugró összetételüeket az V/a-f táblázatok tartalmazzák, a 16 oxigénre számolt i o n s z á m o k k a l és az E u / E u * értékekkel együtt. A z esetleges összetételbeli k ü l ö n b s é g e k kimutatása végett lehetőleg m i n d nagy, m i n d kis szemcséket elemeztünk. A z e g y e s mérési p o n t o k a t kőzetfajtánként elkülönítve az Y / Z R F F ( i o n s z á m o k h á n y a d o s a ) vs. E u / E u * síkban ábrázoltuk a 3/a-c ill. 4/д-с ábrakon. Csillámpalák A m o n a c i t a B r e n n b e r g b á n y a környéki (Kovácsárok, K ő b é r c - O r o m v é g ) min tákban gyakori, ezzel s z e m b e n a Sopron környéki p a l á k b a n n e m (Pedagógus-f.) v a g y alig (Gloriette-i kf.) fordul elő; a Vöröshídi-kf. palája az előbbiekhez áll közelebb. E l e m z é s ü k az V/a ill. V/b táblázatban látható. Andaluzitos, sillimanitos muszkovit-biotitpalák: A D E - 1 0 m i n t á b a n biotitb a n több szép, saját a l a k ú monacitot (I. tábla A), v a l a m i n t alaktalan, n é h a kor rodált s z e m c s é k e t találtunk. A RFF-lefutásuk egyenletes (2/a ábra), Y-tartalmuk viszonylag nagy, szórása kicsi; Eu-anomáliájuk mérsékelten negatív (3/a ábra). A ( nag y o b b sillimanit tartalmú) D E - 1 1 -ben a m o n a c i t Y-tartalma k i s e b b és széles határok közt változik (Y2O3 = 0 , 1 4 - 1 % ) , a G d és n e h e z e b b R F F - e k vele együtt m o z o g n a k , a kondritra n o r m á l t RFF-lefutás m e r e d e k e b b . E g y apatit kis méretű zárványa a D E - 1 0 m i n t á b a n lényegesen eltérő összetételű: az Y / X R F F i o n s z á m - h á n y a d o s nagy, az E u / E u * kicsi, ThC>2=0; (a n a g y C a O - t a r t a l o m vi szont a kis s z e m c s e m é r e t hatása). A T h hiánya elkülöníti a g n e i s z b e n é s leuko fillitben talált h a s o n l ó zárványoktól.
A Soproni-hegység vizsgált metamorf kőzetmintáinak jegyzéke List of investigated
rock samples II. táblázat - Table II
.minta
lelőhely
DE-10
K o v á c s á r o k Ny-i oldala
kőzettípus
litosztratigráfiai e g y s é g (FÜLÖP, 1 9 9 0 n y o m á n )
DE-11
K o v á c s á r o k Ny-i oldala
andaluzitos. sillimanitos. m u s z k o v i t o s hiotitpala
Soproni Csillámpala F o r m á c i ó
gránátos muszkovit-biotitpala reliktummal ( p o l i m e t a m o r f k ő z e t )
Obrennbergi Csillámpala T a g o z a t
sillimanitos. andaluzitos muszkovit-biotitpala sztaurolitos muszkovit-biotitpala reliktummal ( p o l i m e t a m o r f kőzet)
AP-K
DE-8
APVh
Kőbérc-oromvégi
kloritos kloritoid-muszkovitpala (retrográd m e t a m o r f kőzet, a m e l y a jól m e g ő r z ő d ö t t reltk-
kőfejtő
tum
Kőbérc-oromvégi
kloritos kloritoid-muszkovitpala (retrograd m e t a m o r f kőzet, a m e l v a jól m e g ő r z ő d ö t t relik-
kőfejtő
tum fázisok, struktúrák alapján sztaurolitos, gránátos muszkovit-biotitpalából képződött)
Vöröshíd
gránátos, paragonitos hiotit-muszkovitpala fa hiotit retrográd m e t a m o r f к Inritosodásávall
fázisok, struktúrák alapján sztaurolitos, gránátos muszkovit-biotitpalából képződött)
Soproni Csillámpala F o r m á c i ó Vöröshídi Csillámpala T a g o z a t
1-2
Gloriette-i kőfejtő
1-4
Pedagógus-forrás
gránátos hiotit-muszkovitpala zöldpala fácies Hnrit zónajú rklnrir-szerirites)
gránátos biotit-muszkovitpala a biotit retrográd m e t a m o r f klorilosodásával
retrográd
DE-13
Várisi kőfejtő
ortogneisz: gránátos, biotitos muszkovit-mikroklin-plagioklászgneisz
1-1
Gloriette kőfejtő
im'ekciós ortogneisz: gránátos, biotitos muszkovit-mikroklin-plaginklászgneisz, zöldpala
Soproni Gneisz F o r m á c i ó
fácies klorit-zónás (klorit, szeriéit, k v a r c , albit ? ) retrográd m e t a m o r f felülbélyegzéssel
Sopronbánfalvi Gneisz T a g o z a t
m e t a m o r f felülbélyegzéssel, milonitosodás kezdeti nyomaival
Soproni Gneisz F o r m á c i ó Sopronbánfalvi G n e i s z T a g o z a t Várisi gneisz
Gloriettei gneisz 1-3
Deákkúti kőfejtő
aprószemíí muszkovitgneisz:
mikroklin-plagioklász-muszkovitgneisz
DE-2
Nándor-magaslati
ortogneisz: gránátos, biotitos muszkovit-mikroklin-plagioklászgneisz, igen g y e n g e klorit
Soproni Gneisz F o r m á c i ó
kőfejtő
z ó n á s retrográd felülbélyegzéssel
Sopronbánfalvi Gneisz T a g o z a t
Soproni Gneisz F o r m á c i ó Sopronbánfalvi Gneisz T a g o z a t Deákkúti gneisz
DE-17
Vas-hegy
k ö z é p s z e m ű muszkovitgncisz: mikroklin-plagioklász-muszkovitgneisz
DE-18
Vas-hegy
csillámpala (biotitos m u s z k o v i t p a l a ) eredetű milpüil. a milonitosodást követő
Soproni Gneisz F o r m á c i ó
átkristályosodással (blasztomilonit: muszkovit-flogopit-pala)
Sopronbánfalvi Gneisz T a g o z a t
muszkovit-plagioklász gneisz eredetű mjlpjűl, a milonitosodást követő átkristályosodással
DE-22
Tolvajárok
DE-23
Tolvajárok
DE-1
Nándor-magaslat
DE-4
Sopron A d y E n d r e u.
DE-19
Vas-hegy
leukofillit (leuchtenbergit-muszkovitfillit)
DE-20
Vas-hegy
csillámpala milonitosodásával és a milonitosodást követő átkristályosodással képződött
DE-25
Tolvajárok
csillámpala milonitosodásával és a milonitosodást követő átkristályosodással képződött
DE-6
Kőbérc-oromvég
diszténkvarcit
DE-7
Kőbérc-oromvég
diszténkvarcit
1-5
N a g y - F ü z e s alja
disztéjikvarcit
DE-12
R é c é n y i út
diszténkyaicil
(blasztomilonit: k v a r c , albit, m u s z k o v i t (II) opak anyagú mátrixszal a kvarc, muszkovit ( I ) és plagioklász kiasztok k ö r ü l ) Csillámpala (biotitos muszkovitpala) eredetű milojiiî, a milonitosodást követő átkristályoso dással (blasztomilonit: muszkovit-flogopit-pala) leukofillit (leuchtenbergit-muszkovitfillit) leukofillit (leuchtenbergit-muszkovitfillit)
(blasztomilonit j e l l e g ű ) "leukofillit": leuchtenbergit-muszkovitfillit
(blasztomilonit j e l l e g ű ) "leukofillit": leuchtenbergit-muszkovitfillit Soproni Csillámpala F o r m á c i ó Obrennbergi Csillámpala T a g o z a t
A vizsgált minták kőzetalkotó és metamorf indikátor ásványai (Fénymikroszkópos, elektronmikroszondás és röntgendiffraktométeres elemzések
^
alapján
°
Rock forming and metamorphic indicator minerals (based on optical, electron microprobe
and X-ray diffractometric
minta
QU
Pl
Kfs
Ms
Sil
St
DE-10 DÉ-11 AP-K DE-8 APVh 1-2 1-4
+ + + + + + +
+ +
+ +
+ + + + + + +
+ +
+
DE-13 1-1 1-3 DE-2 DE-17 DE-18 DE-22 DE-23
+ + + + + + + +
DE-1 DE-4 DE-19 DE-20 DE-25
+ + + + +
DE-6 DE-7 1-5 DE-12
+ + + +
investigations). Ill táblázat - Table III
+ + + + + +
+ + + + +
+
Prg
+
+ + + + + + + +
Bt
And
+ + + + + + +
+ +
Grt
Chi [Ltb]
Cid
+ + + + +
+ + + + +
+ +
+ +
+ +
+
+
+
+
+ +
+• +•
+ + + + + + + +
Ky
+
(+1
[+] 1+1 [+1
[+]
+ + + +
+
+ + + +
[+1
[+]
1+1 [+1 A z ásvánvnevek rövidítései naevrészt KRETZ (19831 nvnmán: Qiz-kvarc; Pl-plapinktás*; Kfc-MlifSMpaf; M u m o W w i i (frngit i«)- P r ^ r a g n p i t - pt-W"t''r AmHiHriirrir Ky-disztén (kianit); Sil-sillimanit; St-sztaurolit; Grt-gránát; Chl-klorit; Ltb-leuchtenbergit; Cld-kloritoid flogopit
Mineral
name abbreviations
mainly after KRETZ ( 1 9 8 3 ) . *
phlogopite.
A járulékos ásványok minőségi és gyakorisági viszonyai (elektronmikroszondás elemzések alapján) Quality and abundance of accessory minerals (based on EMPA) IV. táblázat - Table IV minta
Mnz
DE-10 DE-И AP-K DE-8 APVh 1-2 1-4
XX
Rh
Flr
All
X
1 X
x X
DE-1 DE-4 DE-19 DE-20 DE-25
X
x
X
X
1
X
X
X
X
X
X
X
1
X
1 X
* X
XX
X
X
1
X
X
X
X
1 1 1
1 X
XX
X
Ilm
Hem
x
x x x x
X
X
XX
x x x x x
X
X
X
X
x
x
XX
x
x
X
X
X
X
XX
(1)
XX
x X
X
X
XX
X
XX
XX
X
X
x
X
x
x
x
x
{*>
x X
X
M <> <) W
x
X
X
x
X
X
x
x
X
[X]
X
M
x
X
XX
X
X
X
1
X
X
x
x
X
x
x
x
X
XX
x
X
X
Rt
x
XX
DE-13 1-1 1-3 DE-2 DE-17 DE-18 DE-22 DE-23
Ap [ClKRFFzJ
XX
1
x X
Zrn XX
X X
XX
X
Che
X
XX XX
Xen
X
(x)
egyéb ásvány, megjegyzések
(1) (1,2)
(3) (2) (4)
x
(5,6) (5) (6)
X
(?)
x
X
x x DE-6 XX XX X [X] (8) DE-7 XX X XX X X X [X] (9) 1-5 X XX X XX DE-12 X X 1 XX XX Mennyiségi viszonyok: xx-gyakori; x-rilka; 1-a csiszolatban 1 szemcse található. Az apatitnál a СГ-tartalmú változatot [Cl], valamint a ritkaföldfém-tartalmú monacit vagy xcnotim zárványokat tartalmazó változatot is elkülönítettük Az ásvánvnevek rövidítései nagyrészt KRETZ (1983) nyomán: Mnz-monacit; Rh-rabdofán; Flr-florencit; Xen-xenotim; All-allanit, Che-cheralit; Zrn-cirkon; Rt-rutil, Ilmilmenit; Hcm-hemalit; Ap-apatit Megjegyzések: (1) a gránátban monacit zárványok; (2) kéntartalmú rabdofán; (3) pirít; (4) epidot; (5) monacit csak apatitban, zárványként; (6) titanit; (7) jarozit és ur;iiKilóril; (H) liinualin; {*}) a xcnoliin zónás
Abundance: xx-abundant, x-rare. 1-one grain in the section. At apatite: [СП-Cl-apatite, IRFFzl-contains Mnz or Xen inclusions. Mineral name abbreviations mainly after Kretz (1983). Notes: ( 1 ) cheralite grown on Mnz; ( 2 ) Mnz inclusions in Grt;
282
Földtani Közlöny
La Ce
Pr
Nd
129/1
Sm Eu Gd Tb
Oy
Y
Er
2 . ábra. Monacit és rabdofán RFF-tartalmának kondritra normált lefutása. (Az egyes csoportok átlaga, egy kivétellel.) A jelmagyarázat az ábra mellett látható, a) C s i l l á m p a l á k b) Gneiszek c) Kvarcitok: szürke kvarcitban nagy és kis szemcsék és az eltérő D E - 7 / a elemzés Fig. 2 Chondrite normalised REE patterns of monazites and rhabdophanes (averages with one exception), a) Mnz in mica schists, b) Gneisses: • = Muz inclusions in Ap. + =free Mnz grains. О = Rhabdophanes. c) Mnz in quartzites: T = big size grains. + = small size grains. 0 = Outlier (sample DE-7, anal, a)
NAGY
С. & ÁRKAI P . : Monacit a
Soproni-hegységből
283
3. ábra. Monacit Eu-anomáliája az Y / R F F ionszám-hányados függvényében a csillámpalákban. a) Andaluzit-sillimanit palák. Ш: D E - 1 0 , önálló szemcsék. + : D E - 1 0 , apatit zárványa. A : D E - 1 1 . b) Kloritoid-muszkovit palák. D E - 8 . • : A P - K . V: rabdofán az А Р - K mintában. A nyilak egy zónás s z e m c s e magjától a p e r e m e felé mutatnak, c) Klorit-muszkovit palák: • : A P V h . • : 1-2. - M i n d h á r o m ábrán a szürke jelek gránát zárványait, az egytípusú nagy és kis jelek n a g y ill. kis szemcséket jelölnek. A n é g y s z ö g e k a nagy önálló szemcséket tartalmazzák. A z ellipszis féltengelyei a mérési hibát jelzik Fig. 3 Eu-anomaly vs. Y/RFF of monazites in mica schists, a) And-Sil schists. Ш: DE-10, free grains. +: DE-10, inch in Ap. A: DE-11. b) Cld-Ms scists. DE-8. •: AP-K. V; rhabdophane in AP-K. Arrows direct from core towards rim of a zoned grain, c) Chl-Ms schists. •: APVh. A : 1-2. The grey symbols indicate inclusions in Grt. Big and small size symbols indicate big and small size grains, resp. Dashed quadrangles include big size grains. The semi-axes of the ellipse are equal with the analytical errors
284
Földtani Közlöny
129/1
4. ábra. M o n a c i t és rabdofán Eu-anomáliája az Y / E R F F ionszám-hányados függvényében, a) Gneiszek. • : M o n a c i t , + (vastag): rabdofán flogopitmentes gneiszben. A: Monacit, + (vékony): rabdofán flogopittartalmú gneiszben. A kis jelek apatit zárványai, a n a g y o k önálló monacit szemcsék. A sokszög az apatit zárványait veszi körbe valamennyi mintában, b) Leukofillitek. • : önálló monacit, • : apatit zárványa, c) Kvarcitok T : D E - 6 és D E - 7 , nagy m o n a c i t ^ . • : D E - 6 , kis szemcsék. Ô: D E - 7 , monacit florencithalmaz belsejében. • : 1-5 (nagy ill. kis szemcsék). • : D E - 1 2 minta Fig. 4 Eu-anomaly vs. Y / E R F F of monazites and rhabdophanes. a) Gneisses • : M n z , + (thick): rhabdophane in gneisses without Phi. . A: M n z , + (thin) rhabdophane in gneisses with Phi. The small size symbols indicate inclusions in Ap, the big symbols mean free grains. The dashed polygon includes inclusions in apatite in all of the samples, b) Leucophyllites. free Mnz, A ; inclusions in Ар. c) Quartzites. T : D E - 6 and DE-7, big Mnz grains, 9: DE-6, small grains. 0: D E - 7 , Mnz among florencite grains. A: 1-5. • : DE-12
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a
Soproni-hegységből
285
Kloritoid-muszkovitpalák: A D E - 8 m i n t á b a n viszonylag g y a k o r i a k a n a g y (0,1 m m - t m e g h a l a d ó ) , részben idioblasztos, részben korrodált s z e m c s é k (/. tábla B). A legtöbb m o n a c i t b a n az Y-tartalom és az egyes R F F - e k szórása kicsi, de két e l e m z é s k ü l ö n b ö z ő . E g y kisebb (10x40mm-es) szemcse Y-dús; az egyik n a g y s z e m c s e k ö z é p e n u g y a n c s a k Y-gazdag. Ugyanitt az E u / E u * v i s z o n y l a g ala csony. A zónás n a g y szemcse széle felé az Y-tartalom csökken, az E u / E u * nő. N é h á n y kis m o n a c i t s z e m c s e gránátban található, összetételük n e m k ü l ö n b ö z i k a többiétől. A z А Р - K m intában a monacit k e v é s b é gyakori, v i s z o n y l a g kis m é retű. A s z e m c s é k részben elbomlottak rabdofánná (II. tábla A), é s ö n á l l ó rabdofán is előfordul. K l o r i t - m u s z k o v i t p a l á k : A vöröshtdi csillámpalában ( A P V h ) j ó l e l k ü l ö n ü l két m o n a c i t generáció: nagy, önálló szemcsék, illetve apró < 1 0 ц , т ) z á r v á n y o k grá nát külső zónájában (í. tábla C-D). A kőzetben u.i. több o l y a n gránát szemcsét találtunk, a m e l y n e k továbbnövekedéssel kialakult, élesen eltérő összetételű sze gélye van. A középtől kifelé egyenletesen n ö v e k v ő Fe-tartalom itt hirtelen le c s ö k k e n , a C a és M n felugrik, majd újra a F e n ő a C a és M n rovására. A kis M g - t a r t a l o m a Fe-vel együtt változik. M o n a c i t z á r v á n y o k c s a k a külső zónában v a n n a k . Y-tartalmuk n a g y o b b , Th-tartalmuk kisebb, m i n d k é t e l e m szórása na g y o b b , m i n t az ö n á l l ó szemcséké. A Gloriette-i 1-2 minta 3 kis m o n a c i t szemcséje közül kettő gránát, a z egyikük e z e n b e l ü l x e n o t i m zárványa; ezek közel egyforma összetételűek és m i n d e n s z e m p o n t b ó l a D E - 1 0 minta n a g y monacitjai közé esnek. A h a r m a d i k s z e m c s e Y- és e g y é b RFF-tartalom szempontjából v a l a m e l y e s t k ü l ö n b ö z i k a gránátokban találtaktól, E u / E u * -értéke határozottan kisebb a palákban előforduló m o n a c i tok többségénél. A x e n o t i m b a n lévő monacitra G R A T Z & H E I N R I C H (1997) geot e r m o b a r o m é t e r é v e l , P = 2 kbar-t feltételezve 710 ° C , 9 kbarral s z á m o l v a 5 4 0 ° C k é p z ő d é s i hőmérsékletet kaptunk. A csillámfalakban az önálló m o n a c i t s z e m c s é k ТЪОг tartalma 2 - 1 0 % közt vál tozik, a C a O p e d i g ezzel p á r h u z a m o s a n , közelítőleg az (1) e g y e n l e t n e k megfe lelő helyettesítés szerint, ld. 5/a. ábra. A z á r v á n y o k Th-tartalma t ö b b n y i r e kisebb. Gneiszek A vizsgált gneisz m i n t á k Sopron környékiek. E z e k b e n a c s i l l á m p a l á k h o z ha s o n l ó a n kevés, k i s m é r e t ű m o n a c i t s z e m c s é t találtunk. N a g y r é s z ü k apatit zár v á n y a k é n t j e l e n i k m e g (II. tábla C, D ) , m é r e t ü k ritkán éri el a 10 um-t (a darab s z á m u k ezért h i á n y z i k a táblázatból). Szinte m i n d e g y i k m i n t á b a n v a n rabdofán (II. tábla В, C). A flogopittartalmú g n e i s z e k b e n a monacit g y a k o r i b b , a m i az e l e m z é s e k s z á m á b a n is tükröződik. Ez k ü l ö n ö s e n az a z o n o s lelőhelyen (Vas hegy, Tolvajárok), e g y m á s t ó l n é h á n y cm-re vett minták esetén m e g l e p ő . A m o nacit e l e m z é s e k e t az V/c táblázatban, a rabdofánt az V/d-ben tüntettük fel. A z apatitba zárt monacit s z e m c s é k a kőzetfejlődés korábbi szakaszában keletkezhettek, m i n t az önállóak. Eu-anomáliájuk negatívabb ( E u / E u * értékük k i s e b b ) , m i n t a p a l á k b a n levőké (0,4-nél kisebb; a p a l á k b a n > 0 , 3 5 ) , v ö . а 2/a és 2/b ábrát. Y-tartalmuk (ill. Y / R F F értékük) szélesebb t a r t o m á n y b a n változik és
286
Földtani Közlöny 129/1
á l t a l á b a n n a g y o b b , m i n t a palák monacitjai. A z ö n á l l ó m o n a c i t s z e m c s é k na g y o b b részére is j e l l e m z ő a nagy negatív E u - a n o m á l i a (10 k ö z ü l 7 esik 0,4 alá). Y-tartalmuk hasonló, esetenként kisebb az apatitbeliekénél. A ThC>2-tartalmuk t ö b b n y i r e 5 és 9 % közé esik; az önálló s z e m c s é k Ca-tartalma közelítőleg ezzel e g y e n é r t é k ű az { 1 ) helyettesítés szerint, m í g az apatit z á r v á n y a i b a n rendszerint t ö b b e t m é r t ü n k a kis méret miatt, ld. 5/a ábra. A n á n d o r m a g a s l a t i gneiszben ( D E - 2 ) m i n d k é t önálló m o n a c i t s z e m c s e E u anomáliáját tekintve a pala-beli m o n a c i t o k k ö z é esik, T h - t a r t a l m u k feltűnően kicsi. A Gloriette-i injekciós gneisz (1-1) e g y i k m o n a c i t s z e m c s é j e (b. oszlop) u g y a n c s a k a p a l á k k ö z é esik. Érdekes ugyanakkor, h o g y a gloriettei p a l á b a n m é r t önálló m o n a c i t viszont a gneiszbeliekéhez hasonlít. A r a b d o f á n s z e m c s é k összetétele változatos. Találunk k ö z t ü k Th-dús, a cheralit összetételét közelítő szemcséket ( D E - 2 2 ) és Y-dúsakat (1-3) is. Eseten k é n t igen a l a c s o n y oxidösszegük a kis s z e m c s e m é r e t k ö v e t k e z m é n y e lehet. C a t a r t a l m u k a legtöbb esetben határozottan m a g a s a b b annál, a m i a T h + U b e é p ü l é s k o r a töltéskiegyenlítéshez szükséges (5/b ábra), u g y a n a k k o r n e m s z á r m a z h a t a k ö r n y e z e t b ő l , m i n t az apatitba zárt kis m o n a c i t esetében. G y a k r a n találhatók ü r e g e k b e n , esetleg apatit mellett (2. tábla). Kondritra n o r m á l t RFF-lefutásuk á l t a l á b a n a m o n a c i t o k é n á l laposabb (2/b ábra), negatív E u - a n o m á l i á j u k kisebb ( E u / E u * értékük n a g y o b b ) . Többségük R F F - t a r t a l m ú á s v á n y o k m á l l á s a , eseten k é n t a z t k ö v e t ő vizes oldatban való transzportja u t á n képződhetett, de a D E - 1 8 - b a n a m o n a c i t o k h o z n a g y o n h a s o n l ó összetételű s z e m c s e (b. oszlop) e g y ö n á l l ó m o n a c i t helyszíni b o m l á s t e r m é k e lehet.
Diszténkvarcüok A Brermbergbánya-környéki kvarcitokban - a p a l á k h o z h a s o n l ó a n - a m o n a c i t g y a k o r i , a S o p r o n - k ö r n y é k i e k b e n ritka: V/e táblázat. Brennbergbányai szürke kvarcitok: M i n d k é t vizsgált m i n t a ( D E - 6 és -7) s o k 1 0 - 1 0 0 u m közti méretű m o n a c i t o t tartalmaz (III. tábla A). Ö s s z e t é t e l ü k hasonlít a z u g y a n o t t gyűjtött D E - 8 jelű palában l e v ő k é h e z . E z e n kívül a D E - 6 jelű min t á b a n n é h á n y h a l m a z 10um-nél kisebb s z e m c s é b ő l áll (III. tábla B), a m e l y e k összetétele é s kondritra n o r m á l t RFF-lefutása eltér a n a g y o b b a k é t ó l (2/c. ábra), n e g a t í v Eu-anomáliájuk jóformán eltűnik. A D E - 7 jelű m i n t á b a n e g y n a g y florencithalmaz belsejében levő kis m o n a c i t - s z e m c s é k összetétele feltűnően eltér a n a g y o k é t ó l (a. o s z l o p ) . A kisméretű, a n a g y o b b a k é t ó l eltérő összetételű m o n a c i t m i n d k é t m i n t á b a n m á s o d l a g o s lehet és az illető k ő z e t b e n képződhetett. Sopron környéki kvarcitok: A z 1-5 jelű szürke é s a D E - 1 2 j e l ű fehér kvarcitban a m o n a c i t kevés. Összetételük hasonlít e g y m á s h o z és a L a N d t a r t o m á n y b a n a D E - 6 m i n t a kis monacitjához. Eu-anomáliájuk a z o n b a n eltérő: a fehér kvarcit b a n h a t á r o z o t t a n n e g a t í v a b b (2/c ábra). A kvarcitokban a m o n a c i t ThÖ2 tartama 2 - 1 1 % közt változik, a C a O itt is n a g y j á b ó l az (1) helyettesítésnek megfelelően követi. M i n d a D E - 7 , m i n d a D E - 1 2 jelű m i n t á b a n n é h á n y m o n a c i t h o z florencit tapad (III. tábla C), e m o n a -
NAGY
G. & ÁRKAI P.: Monacit
a
Soproni-hegységből
287
5. ábra. A C a O változása а Т Ю 2 függvényében, a) Monacit. b) Rabdofán. felek: Önálló szemcsék: • : csillámpala, • : gneisz, T : kvarcit, • : leukofillit. Zárványok: O : gránát zárványai (csak csillámpalában), + : apatit zárványai. • : eltérő összetételű rabdofán a D E - 1 8 mintában. A szaggatott vonal a Th-mal egyenértékű Ca-ot jelzi az (1) reakció szerint Fig. 5 CaO vs. ThOi. a) Monazite. b) Rhabdophane. Symbols: Free grains: mica schist, • : gneiss, T : quartzite, •: leucophyllite. Inclusions: O: in Grt (in mica schists only), + : in Ap. Q: outlier rhabdophane in DE-18. Dashed line indicates Ca equivalent with Th according to reaction (1)
288
Földtani Közlöny 129/1 Monacit összetétele brennbergbányai csillámpalákban Monazite
compositions
in mica schists from
Brennbergbánya. V/a. táblázat - Table V/a
Minta
DE-10
DE-11
DE 8
Sz.sz.
>100
60
110
AP-K 15
Ap.z. Sz
Àtl 16
Elemzés Y 0 3
1,44
3
0,20
Sz
Atl.
1,30
Àtl
8
1 0,67
0,35
0,23
0,12
Rabd.
a)
b)
1
1
1,00
1,86
0,77
0,23
14,91
11,92 25,46
13,05
0,79
9,30
27,98
1,73
22,56
2,73
2,82
0,23 0,80
2,35 9,07
Sz
Àtl.
21
La,Os
12,66
1,11
5,18
13,98
0,65
14,51
Ce 0
29,10
1,38 0,19
13,35
28,61
1,24
29,41
0,60 0,94
3,02 11,77
0,11 0,41
3,02 11,86
0,18 0,36
0,11
2,14
0,18 0,09
1,95
10,96 2,04
11,32 2,14
0,20
0,28
0,16
1,98
2,29
0,35 1,89
0,15 0,57
0,26 0,94
2
Рг 0 2
3
11,18 2,15 0,34
0,53
1,67 5,97
0,13
1,28
2,99
3
28,13 3,00 11,27
Sz 4
1 1,55
0,20
1,88
0,05
0,40
0,05
0,12
2,25 0,41
Gd 0 Tb;Oj
1,89
0,23
1,26
2,00
0,05 0,34
0,40 1,54
0.16
0,06
0,16
0,20
0,05
0,09
0,06
Dv 0
0,60
0,09
0,57
0,56
0,22
0,22
0,06
0.08
0,04
0,17
0,06 0,96
0,23
0,06 0,74
0,15 1,57
0,03
29,36
0,02 0,77
0,07
0,29
0,01 0,25
0,04
1,01 5,41
1,89 0,18
0,00
5,33
1,75
4,12
1,55
3,61
6,96
1,11 6,93
0,70 2,39
11,29
0,62 0,21
0,35
0,55
0,96
0,45
0,24
0,39
0,03
0,01
29,72
0,18 0,88
29,62
30,12
0,72 28,97
0,39 1,54
0,28 26,59
99,21
1,48
94,44
Sm 0 2
Eu 0 2
3
3
2
3
2
Er 0 2
3
3
CaO Th0 UOj Si0
2
0,62
0,55
0,14
0,04
0,22
P Os
0,21 29,60
0,55
38,73
29,70
0,21 0,12 0,47
Összeg
99,46
0,75
99,85
100,26
0,93
98,90
1,32
97,73
98,52
2
2
0,60
0,22
1.51
0.17
0,03
0,17
0,48
0,08
0,69 0,12 6,29
Ionszámok 16 oxigénre 0,121 0,738
,017
0,085
0,056
,030
0,020
,010
0,085
0,156
0,065
,019
0,137
La
,067
,038
0,849
,039
0,879
0,693
0,765
,037
0,571
1,683
1,648
,072
1,708
1,470
,075
1,374
0,172
0,074
0,173
,007
0,175
0,175
,011
0,142
,032 ,007
0,261 0,054
0,661
,024
0,122
,006
0,672 0,117
0,642 0,117
,035 .010
0,539
Sm
0,631 0,117
0,157 0,617
1,628 0,163
Nd
,051 ,009 ,017
1,647
Pr
,085 ,011
0,233 0,597
0,812
Ce
Eu
0,018
,002
0,005
0,022
,003
Gd
0,099
,012
0,104
,018
0,010
,003 ,011
Y
0,022 0,081
,009
0,644 0,107
,005
0,011
0,111 0,015
0,019
,002
0,023
,009
0,105
0,120
0,100
,012
0,083
,003
0,008
0,013
0,029
0,048
,001 ,004
0,009
,003
0,009 0,024
0,108
0,008
,003
0,051 0,006
0,031 0.004
,005
0,022
0,028
,002
0,007
0,001
,001
0,001
,002
0,004
3,844
0,161
,041
0,131
0,003 0,127
0,001
,049
,002 ,039
0,007
0,171 0,194
0,265
0,191
,126
,067
0,191
,057
•0,131
0,250
0,252
,093
1,121 0,427
0,021 0,033
0,022
,012
0,020
0,034
0,016
,009
0.014
Si
,022
0,005
0.019 0,035
,062 ,007
0,149
,006
0,000 0,017
,019
0,033
,028
0,005
0,002
0,115
0.047
P
3,959
,037
4,007
3,957
,026
3,989
,050
4,010
4,021
3,897
,065 ,104
I
8,002
,026
9,270
8,001
,013
7,983
,022
7,984
7,979
8,005
,049
8,381
Eu/Eu*
0.526
.089
0,290
0.596
,091
0.676
.133
0.313
0.398
0.546
,113
0.729
Tb Dy Er Ca Th U
0,005 0,011
0,037
3,745
S z . s z . = S z e m c s é k s z á m a a csiszolatban. Átl = á t l a g S z = s z ó r á s . Ap.z. = Apatit zárványa. Rabd. = R a b d o f á n
Elemzés=number of analyses. Sz.sz.=Number of grains in one section. deviation. Ap.z.=inclusion in apatite. Rabd.=rhabdophane
Átl=average,
Sz=standard
NAGY
G. & ÁRKAI P.: Monacit
M o n a c i t összetétel Monazite
a Soproni-hegységből
289
Sopron-környéki c s i l l á m p a l á k b a n
compositions
in mica schists
near
Sopron V/b. táblázat - Table V/b
Sz. sz.
Önálló 16 Átl.
2
Sz.
0,26 12,14
0,13 0,45 0,83 0,05 0,25 0,12 0,04
28,80 3,13 11,27
Sm 0, Eu 0
2,45 0,51
Gd 0 Tb Oj Dy 0,
2,09 0,16 0,37 0,04 1,10 6,90 0,35 0,34 28,96
0,22 0,04 0,08 0,02 0,10 0,88 0,05 0,09 0,40
98,84
0,44
,011 ,026 ,050 ,002 ,013 .006
3
2
2
2
2
2
3
2
3
2
2
Er 0 CaO ThO, U0 SiO. P O 2
3
2
2
s
Összeg
Gr z. 2
Ö 1
Sz.
Átl. 2
1
Átl. 7
La 0 Ce 0, Pr Oi Nd 0, 2
Gránát zárv. kb 3 0
8
Elemzés Y Oj
12
APVh
Minta
0,57 0,52 0,85
1,39 12,63 28,30
0,15 0,61 0,20 0,06 0,35
29,01
1,01 0,22 0,07 1,28
2,95 11,18 2,10 0,38 1,86 0,18 0,66 0,12 1,18 5,19 0,48 0,15 29,55
97,52
1,60
98,25
99,48
0,084
,050 ,041
0,118 0,741 1,649 0,171 0,635 0,115
0,164 0,747 1,696 0,174 0.641 0,124
0,021 0,098 0,009 0,034
0.006 0,099 0,011 0,033 0,012 0,141 0,132 0,012 0,005 3,999
0,97 14,10 31,97 3,27 11,21 2,05 0,42 1,74 0,16 0,52 0,09 0,39 1,15 0,39 0,07
0,05 0,25 0,07 0,14
1,97 12,92 29,57 3,05 11,46 2,30 0,12 1,91 0,21 0,65 0,24 0,84 3,71 0,35 0,03 30,14
Ionszámok 16 oxigénre Y La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Er
0,022 0,718 1,691
Ca Th U Si P
0,189 0,252 0,013 0,054 3,932
2 Eu/Eu*
0,183 0,646 0,135 0,028 0,111 0,008 0,019 0,002
,002 ,012 ,002 ,004 ,001 ,017 ,033 ,002 ,014
inclusion
in garnet,
0,005 0,068 0,042 0,014
,066 ,008 ,035 ,011 ,004 ,020 ,003 ,013 ,004 ,022 ,036 ,008
0,006 0,201 0,188 0,017 0,023 3,980
,031
0,011 3,964
,012 ,070
8,002
,016
8,024
,050
8,004
7,998
0,696
,075
0,688
,088
0,590
0,176
Gr z = Gránát zárványa.
Gr.z.=
0,840 1,891 0,192 0,646 0,114 0,023 0,093 0,009 0,027
ö = free
grain.
Ö = Önálló
290
Földtani Közlöny
129/1
Monacit összetétel gneiszekben Monazite
compositions
in
gneisses V/c. táblázat - Table V/c
DE-13
Minta
1-3
1-1
DE-2
DE-17
DE-18
Ар. 2.
Ö
Ö
Ö
Ap.z.
1
Átl. 2
a) 1
b) 1
1
Y;Oi La 0,
1,73 12,45
1,21 12,05
4,08
1,51 11,36
1,01
0,25
1,33
9,46
Ce 0 Pr 0
26,66 3,01
27.52
6,02 16,44
0,72 12,05 29,05
27,03
21,77
15,55 31,49
11,90 27,04
2,89
2,12
3,14
2,88
2,25
3,09
Nd 0,
11,25
11,65
7,41
12,83
11,40
8,40
2,44
2,56
2,47
2,06
2,55
1,70
11,13 2,07
3,12 11,99
Sm 0,
2,48
2,36
EU;0
3
0,10
0,23
0,17
0,12
0,41
0,17
5
2,08
0,18 1,97
0,10
Gdj0
1,91
1,31
2,05
1,36
1,39
1,98 0,17
Elemzés
2
:
:
3
3
2
2
Ap.z. Átl. 2
Tb 0,
0,19
0,18
0,33
0,06
0,23
Dy 0 Er 0,
0,62
0,54
0,68
0,12 0,47
0,08
1,22 0,31
0,25
0,05
0,15
0,08
CaO
2,10
5,33
2,76
15,49
ThO;
5.54 0,87
1,18 6,16
0,10 1,26
6,37
6,12
7,00
5,02
0,58
14.69
0,32
1,01
0,49
0,39
0,39
0,13
29,96
29,55
99,21
2
2
3
:
U0
2
P A
30,38
0,72 29,27
Összeg
99,47
98,70
Si0
2
0,06
Ö Átl. 2
0,13
Ap.z. Átl. 2
Apatit zárv. Atl. Sz 5 1,34 11,27
DE-23 Apatit zárv. Atl. Sz.
4
2,64
0,87
26,81
0,64 1.23
11,82 26,42
0,31 0,94
2,91
0,18
3,03
0,11
11,59
0,58
10,72
0,27
2,93 11,47
2,34
0,22
2,56
0,35
0,10
0,11 0,04
0,15
0,08
0,29
0,12 2,04
0,04
1,80
0,17
2,21
0,48
0.02 0.08
0J9
0,05
0,66
0,07
0,13 1,17
0,25 0,05
0,16 0,57
0,05
0,25
0,09
0,08
0,95 0,21
0,62
0,03 0,34
2,39
0,38
0,46
6,65
7^53
1,08
6,09
0,51 0,29
0,72 0,17
0,21
1,08
1,08 0,04
0,13
0,05 1,57
0,12
0,20
30,64
34,01
29,49
28,97
29,92
0,36
99,46
101,60
102,25
97,83
99,48
99,56
0,62
Ónálló Sz.
0,32
0.11 2,19
0,18 0,04
Átl.
3
2 23
1,53 11,81 27,64
0,50 2 27
2! 7 4 0,25 0,37
0,72
5,42
3,53
0,10
0,83 0,57
0,40
29,49
0,88
30,33
0,98
1,39
99,79
0,85
99,57
0,78
0,85
Ionszámok 16 oxigénre 0,143 0,714
0,101
0,336
0,060
0,123
0,073
0,021
0,112
0,111
,027
0,221
,074
0,126
,041
La
0,704
0,344
0,701
0,640
0,480
0,898
0,696
0,651
.033
0,683
,017
0,676
,129
Ce
1,518
1,597
0,932
1,678
1,512
1,095
1,570
1,537
.063
1,515
,145
0,171
0,167
0,120
0,180
0,160
0,112
0,180
0,166
0,173
0,166
,014
Nd
0,625
0,659
0,410
0,723
0,622
0,412
0,679
0,648
0,600
,009
0,636
,020
Sm
0,131
0,140
0,132
0,112
0,134
0,080
0,622 0,111
.009 ,031
,031 ,004
1.571
Pr
1,803 0,176
0,136
0,127
,007
0,126
,012
0,137
,018
Y
Eu
0,005
0,010
0,005
0,012
0,009
0,005
0,022
0,009
0,005
.002
0,007
,002
0,008
,004
Gd
0,107
0,103
0,069
0,104
0,062
0,072
0,104
0,093
.009
0,113
,024
0,010
0,009
0,003
0,012
0,005
0,006
0,009
0,008
,015 ,002
0,106
Tb
0,098 0,017
0,013
,001
0,010
Dv Er
0,031 0,002
0,027
0,061
0,013
0,033
0,021
0,009
0,032
0,029
,005
0,048
,004
0,033
,013
0,004
0,005
0,007
0,003
0,002
0,005
0,004
Ca Th
0,213
0,452
0,372
0,220
0,506
0,011
0,002
0,038
,042 ,001
0.192 0,029
,125 ,029
0,009
0,114
0,060
0,020
0,244
,016
0.088
,062
3,923
3,929
3,965
3,937
3,905
3,890
3,966
,018 ,036
0,031
3,999
0,062 3,947
0,018 0,046
0,025
Si P
0,015 0,017
,040 ,007
0,218
0,030
0,243 0,034
0,374 0,269
0,195
0,225
U
0,222 0,020
0,103 0,016
,002 ,120
0,196
2,252 0,158
,003 ,064
0,006
0,200
,001 ,057
0,011
0,350
0,015 0,885
3,910
,051
3,986
,062
I
8,039
7,999
8,078
8,009
8,075
8,729
8,010
8,096
8,040
,019
8,098
,029
7,972
,030
Eu/Eu*
0,136
0,240
0,141
0,430
0,228
0,241
0,732
0,229
0,149
,060
0,177
,073
0,197
,115
Ap.z. = Apatit zárványa
Ap.z.=
inclusion
in apatite,
ö = free
Ö =
grain.
Önálló
0,240
0,027
0,401
,003
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a Soproni-hegységből
291
Rabdofán összetétrel g n e i s z e k b e n Rhabdophane
compositions
in
gneisses V/d. táblázat - Table V/d
Minta
Sz.
Átl.
4
Elemzés Y 0, La 0 Ce 0 Pr 0 Nd 0 Sm 0 Eu 0 2
2
3
2
3
2
3
2
3
2
2
3
3
Gd 0 Tb 0 Dy 0 Er 0 Yb 0 2
2
2
2
3
3
3
3
2
CaO Th0 U0
3
2
2
Si0
2
P 0
5
2
1-3
DE-13.
Ossz,
2,51 7,95 17,98 2,22 8,01 1,91 0,33 1,80 0,18 0,89 0,21 0,05 12,59 7,38 0,47 0,43 29,34
0,73 0,80 2,79 0,18 0,50 0,19 0,08 0,33 0,06 0,14 0,07 0,03 2,85 1,48 0,12 0,25 1,20
94,23
1,58
Átl. 2 4,88 9,43 21,38 2,46 9,66 2,78 0,50 2,56 0,34 1,47 0,37 0,14 5,12
Y-dús Átl. 2 21,87 0,32 1,03 0,15 0,82 0,70 0,16 1,57 0,50 3,62 2,12
29,12
1,65 5,92 13,86 4,75 5,78 21,65
92,09
0,53 0,99 0,41
DE-2
1 5,12 7,00 18,29 1,89 7,09 1,77 0,29 1,81 0,31 1,37 0,50 0,27 4,41 13,91 1,04
DE-17
1 3,19 9,52 23,53 2,64 9,79 2,41 0,51 1,88 0,27 0,99 0,24
DE-22
ÁÜ. 2 3,05 9,74 23,19 2,54 9,84 2,53 0,55 2,18 0,26 1,08 0,16 0,03 3,05 1,27 0,10
DE-18
Th-dús Átl. Sz. 3 2,33 6,04 15,74 1,75 6,87 1,69 0,35 1,52 0,19 0,87 0,16 0,07 4,93
0,36 0,94 2,50 0,18 0,91 0,23 0,04
a) Átl.
b) Sz.
4 2,03 7,55 19,28 2,13 7,62 1,71 0,24 1,48 0,19 0,76 0,19
0,18 0,05 0,04 0,03 0,07 0,42 2,35 0,40
5,59 11,62 0,64 0,82 25,52
1
0,44 1,21 3,53 0,29 0,89 0.23
0,93 13,19 25,73 2,42 9,60 1,83
0,06 0,20 0,02 0,08 0,06
0,11 1,74
0,35 3,65 0,23 1,00
1,41 4,67
0,15 0,54 0,07
2,62 24,20
4,45 1,94 0,89 0,26 27,38
1,10 23,87
26,18
1,78 1,60
2,95
28,04
86,43
91,91
92,92*
84,50
93,35
3,04
87,30
6,09
93,69
0,286
0,297 0,659 1,557 0,170 0,644 0,160
0,188 0,487 1,233 0,136 0,477
,030 ,048
0,162 0,588 0,140
0,200 0,359 0,929 0,103 0,395 0,094
,028
0,591 1,449
0,083 0,813 1,573 0,147
0,029 0,105
0,034 0,133
0,019 0,081
0,015 0,054
0,015 0,064 0,009
0,010 0,045
20,11 0,47 4,08
2,95 0,31
Ionszamok 1 6 oxigénre Y La Ce Pr Nd Sm Eu
0,206 0,449 1,010 0,124 0,439 0,101
1,951 0,020
0,464 0,440
0,062 0,009
1,140 0,117
0,049 0,040 0,009
0,431 0,104
,066 ,047 ,166
0,413 0,557 1,254
,012 ,040
0,143 0,552
,013 ,004
0,153 0,027
,020 ,003 ,008 ,004 ,001 ,399 ,057 ,004 ,037
0,135
,040
3,942
1,048 0,523 0,180 0,965 3,060
Er Yb Ca Th U Si p
0,017 0,092 0,009 0,044 0,010 0,002 2,055 0,258 0,016 0,066 3,804
I
8,703
,141
8,290
8,420
Eu/Eu*
0,542
,061
0,576
0,453
Gd Tb Dy
0,018 0,075 0,018 0,007 0,875 0,019 0,035 0,067
0,087 0,027 0,195 0,111 0,084
0,017 0,102 0,017 0,075 0,027 0,014 0,805
,012 ,002 ,009 ,002 ,002 ,001 ,003 ,079 ,098 ,014
0,103 0,014 0,086 0,011 0,043 0,010
,157 ,009 ,021 ,006 ,003 ,007 ,001 ,003 ,002
0,573 0,105 0,006 0,096 0,008 0,029 0,004
0,001 0,599 0,053 0,004
0,008 0,003 0,853 0,740 0,017 0,662 3,575
,301
3,900
0,201 3,708
1,056 0,472 0,026 0,153
,158
3,785
,200 ,157
8,267
8,284
8,308
8,094
,029
8,278
,032
7,994
0,498
0,736
0,712
0,679
,038
0,454
,063
0,189
0,539 0,039 0,446 3,489
0,013 0,000 0,802 0,074 0,033 0,044
,051 ,133 ,009 ,046
* P b O = 3 , 03 %
,094 ,165 ,010
0,252 0,178 0,110 0,052 3,965
292
Földtani Közlöny 129/1 Monacit összetétel kvarcitban Monazite
compositions
in kyanite
quartzites V/e. táblázat - Table V/e
Sz.
Átl.
2
3
La 0 Ce 0 2
3
2
3
Pr 0 2
3
Nd 0 2
3
Sm 0 2
Eu 0 2
2
Tb 0 2
3
3
Dy 0 Er 0 2
2
3
3
Gd 0
3
3
CaO Th0 U0
P 0
1-5
kb. Sz.
5
7
100 Sz.
Átl.
1
8
12 Sz.
Átl.
Átl.
6
Sz. 5
0,30
0,18
1,03
0,24
0,22
0,15
1,66
1,01
0,26
1,32
0,24
14,68
0,95 0,97
13,52 27,58
2,30
14,21 29,76
0,39 0,84
5,18
13,27
0,99
12,66
1,24
21,95
1,85
27,55
1,75
3,03
0,06
0,13
2,83
0,21
1,03
11,86
0,46
3,72 19,44
28,78 2,91 11,20
0,42
10,75
0,89
29,09 3,07
0,10
2,81
11,94
0,29
2,22 0,43
0,11 0,05
11,09 1,98
1,76
0,15
0,13
0,03
0,28
0,09
0,11 0,37
0,05 0,91 4,73
0,49 1,40
3,02 0,14 0,29
2,16
0,11
4,90
2,24
0,07
2,38
0,48
0,10
0,42
0,09
0,89
0,30
0,13
1,61
0,12
2,61
0,43 1,87
0,06
0,21 0,06
0,17
1,80
0,46
0,10
0,04
0,22
0,20
0,03
0,19
0,03
0,24
0,10 0,04
0,71
0,55
0,06
0,53
0,11
0,07
0,04 0,41
0,10 1,43
0,03 0,46
2,81
5,90
2,93
0,05
0,07
0,15 0,07
0,32 1,36
1,63 7,94
0,73 3,89
0,03 0,91 5,07
0,15
0,12 1,30
1,04
6,68
0,94 5,24
0,60
0,53
0,10
0,18
0,16
29,61
0,58
29,62
1,59
99,01
0,70
99,14
2,25
,021
0,71
0,28
0,42
0,18
0,58
0,14
0,08
0,23
0,20
0,13
0,13 0,07
5
29,44
0,41
29,69
0,29
29,82
0,37
0,09 29,61
99,88
1,15
100,32
1,22
100,12
0,72
99,61
Összeg
DE-12
a)
2
2
Si0 2
2
Átl.
7
Elemzés Y 0
Kicsi ?
Nagy >100
Sz.sz.
DE-7
DE-6
Minta
.
1,59
1,12
0,21
0,16
lonszámok
1 6 oxigénre
Y
0,025
,015
0,086
,020
0,019
,012
0,140
0,085
,022
0,111
La
0,859
,058
0,303
1,715
,046
1,273
0,776 1,670
,056 ,097
0,738
,061
,132 ,171
,025
1,689
0,782 1,584
0,825
Ce
1,594
,074
Pr
0,177
,005
0,161
,008
0,174
,004
0,215
0,168
,008
0,163
,011
Nd
0,676
,011
0,621
0,667
,023
,022
0,607
,005
0,107
0,117
,005
0,123
,005
0,130
,045 ,027
Eu
0,121 0,023
1,099 0,267
0,634
Sm
,061 ,017
,003
0,026
,006
0,023
.005
0,048
0,023
,003
0,016
,007
Gd
0,093
,008
0,084
,006
0,137
0,098
,010
0,094
0,007
,001
0,073 0,005
,011
Tb
,003
0,005
,002
0,011
0,010
,002
0,010
,025 ,002
Dy
0,014
,005
,008
0,012
,005
0,036
0,028
,003
0,027
,006
Er
0,003
,003
0,019 0,004
,003
0,001
,002
0,006
0,003
,002
0,005
,00!
Ca
0,155
,054
0,274
,123
0,153
,025
0,221
0,160
,070
0,244
,084
Th
0,170
,048
0,283
,139
0,182
,038
0,241
0,190
,103
,107
U
0,025
,010
0,015
,006
0,020
,005
0,021
0,019
,004
0,213 0,057
Si
0,022
,013
0,036
,031
0,020
,012
0,014
0,028
,026
0,033
,026
P
3,952
,018
3j943
,020
3,975
,028
3,970
3,975
,040
3,963
,071
I
8,011
,008
8,018
,014
7,993
,015
8,002
7,991
,017
8,005
,045
Eu/Eu*
0,671
,092
0,900
,129
0,697
,132
0,764
0,651
,098
0,430
,101
,068
,041
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a Soproni-hegységből
293
M o n a c i t összetétel l e u k o f i l l i t b e n Monazite
compositions
in
leucophyllites V/f. táblázat - Table V/f
Mima
DE-I.
DE-4
DE-19
Sz.sz.
8
4
34
Átl.
Sz
2
3
3
CeA Pr 0 Nd Oj Sm 0, Eu 0 Gd 0 2
3
2
2
2
;
2
;
Tb 0 Dy 0 Er 0 CaO 2
2
2
3
;
3
Th0 U0 Si0
2
2
2
P 0 2
5
Összeg
12 a Átl.
Sz.
4
Elettués Y 0 La,0
Sz.
Átl.
Apatit zárv Sz. Átl.
DE-25
1,34 11,26 26,18 2,89 10,88 2,72 0,32 2,13 0,14 0,55 0,06 1,10 7,65 0,67 1,04
0,12 1,20 1,38 0,10 0,35 0,18 0,04 0,17 0,04 0,08 0,01 0,81 2,23
1,92 11,36 26,52 2,97 11,20 2,61 0,14 2,11 0,23 0,73 0,12
0,38 1,09 1,26 0,06 0,11 0,25 0,07 0,11 0,08 0,15 0,08
1,49 11,88 27,75 2,96 11,61 2,35 0,15 1,85 0,20 0,61 0,12
0,74 0,50 1,02 0,16 0,85 0,24 0,03 0,42 0,05 0,24 0,04
0,12 1,20 0,70 0,14 0,58
1,76 6,25 0,94 0,22 29,50
0,28 1,20 0,57
1,96 11,29 27,24 2,98 11,41 2,43 0,15 1,93 0,20 0,73 0,12 1,48
0,57 0,19 1,10 0,02 0,13 0,05 0.11 0,31 0,02 0,15 0,03 0,07
6,69 1,23 0,36 30,14
0,29 0,68 0,18 0,60
b) Átl. 2 1,05 13,03 29,33 3,16 11,59 2,33 0,41 1,66 0,12 0,44 0,09 1,10 3,35 2,11 0,27
a) Átl.
Sz. 4
1,10 13,70 31,91 3,11 11,96 2.24 0,19 1,52 0,14 0,43 0,07 0,36 2,24
0,35 0,53 0,99 0,19 0,25 0,21 0,06 0,19 0,03 0,16 0,08
30,15
28,82
0,16 1,56 0,18 0,23 0,76
b) Átl. 2 3,75 11,79 24,85 2,53 9,83 2,08 0,17 1,96 0,21 1,02 0,31 1,63 7,79 1,18 0,46 31,70
30,48
2,40
1,55 5,66 1,48 0,19 30,31
99,43
0,84
99,03
0,88
99,65
0,75 100,35
1,64 1 0 0 , 1 4
98,62
1,40
101,26
0,159 0,655 1,518
,030 ,067 ,077
0,125 0,690
,060
,050
,028 ,038
0,169 0,625 0,140 0,007 0,109 0,012 0,036 0,006 0,259 0,201
,005 ,013 ,013 ,004 ,006 ,004
0,093 0,808 1,869 0,181
,093 ,015 ,027
0,299 0,654 1,367 0,138 0,527
,010
0,107
,003 ,009 ,002 ,008 ,004
0,008 0,098 0,010 0,049 0,015 0,262 0,266 0,039 0,068
0,80 0,28
0.13 0,60
0,28 0,57
Ionszámo ; 16 oxigénre Y La Ce
0,110 0,641
Eu Gd Tb Dy Er Ca Th
1,481 0,163 0,601 0,145 0,017 0,109 0,007 0,027 0,003 0,184 0,271
U Si P
0,023 0,160 3,980
z Eu/Eu*
Pr Nd Sm
,012 ,059 ,086 ,006 ,031 ,014 ,002 ,011 ,002 ,004 ,001 ,135 ,087 ,028 ,044
,007 ,004 ,021 ,042 ,025
1,601 0,170 0,654 0,128 0,008 0,096 0,011 0,031 0,006 0,297 0,224
,028 ,068 ,011 ,054 ,012 ,002
,002 ,049 ,045 ,019 ,021 ,034
0,056 3,963
,021 ,002 ,012
,022 ,026
7,986
,032
8,044
,025
0,189
,109
0,220
,059
,149
7,923
,088
0,407
,031
1,549 0,169 0,633 0,130 0,008 0,099 0,010 0,037 0,006 0,247 0,236 0,042
0,033 0,035 3,935
0,051 0,029 4,010
0,163 0,647
,002 ,035 ,004 ,012 ,004 ,006 ,018 ,001 ,008 ,001 ,009 ,009 ,023 ,027
0,086 0,750 1,674 0,179 0,645 0,125 0,022 0,086 0,006 0,022 0,004 0,184 0,119 0,073
0,683 0,123 0,010 0,081 0,007 0,022 0,003 0,062 0,081
,028 ,056 ,007
,014
0,042 3,980
0,010 0,091 3,901
7,995
,015
7,997
8,026
,022
7,942
0,218
,183
0,636
0,311
,079
0.252
,037 ,052
4,031
294
Földtani Közlöny 129/1
citok összetétele nem különbözik az u g y a n a b b a n a m i n t á b a n levő florencit nél küli szemcsékétől. Leukofillitek C s a k Sopron környéki mintákat vizsgáltunk. B e n n ü k a m o n a c i t elterjedtsége m é g egy lelőhelyen belül is változó: a vashegyi, gneisz mellől vett D E - 1 9 jelű m i n t á b a n gyakori, a 1 5 - 2 0 cm-rel távolabbi, florencit-tartalmú D E - 2 0 jelű min tában viszont egyet sem találtunk. 1 0 - 3 0 um-esek, esetenként saját alakúak. Összetételük egy mintán b e l ü l is változhat: V/f táblázat. A DE-19 m i n t á b a n több apatit tartalmaz monacit- (és x e n o t i m ) - zárványt (III. tábla D). Ezek összetétele (mind Y-tartalmuk, m i n d Eu-anomáliájuk) a gneiszben elemzett (apatitbeli) s z e m c s é k h e z hasonló. A z önálló s z e m c s é k többsége (a. cso port) ugyanilyen; n é h á n y n a k (b. csoport) az Y- (és n e h é z RFF)-tartalma kisebb, E u / E u * értékük n a g y o b b , a csillámpalákra j e l l e m z ő értékek k ö z é esik, ami el térő származásra utal. A többi mi nt ában a m o n a c i t az Y / £ R F F - E u / E u * m e z ő b e n a gneisz-beliekhez hasonló, de kissé n a g y o b b t a r t o m á n y b a n helyezkedik el. A tolvajárki m i n t á b a n ( D E - 2 5 ) két elemzett s z e m c s e Y- tartalma feltűnően m a g a s (b. csoport), ugyanott a flogopitos gniszben találtunk h a s o n l ó a n Y-dús, apatitba zárt monacitot. M i n d e z e k arra utalnak, h o g y leukofillitben levő m o n a c i t n a g y része válto zatlan összetétellel került át a gneisz anyakőzetből.
Az e r e d m é n y e k é r t e l m e z é s e A brennbergbányai és a vöröshídi c s i l l á m p a l á k b a n a m o n a c i t gyakori és viszony l a g nagyméretű s z e m c s é k e t alkot; tömeg- v a g y térfogat-aránya m i n t e g y két n ag y s ág r enddel n a g y o b b , mint a többi Sopron-környéki p a l á b a n és gneiszben, v a l a m i n t az azokból s z á r m a z ó kvarcitokban és leukofillitekben. Forrása felte hetőleg a kiinduló üledék viszonylag n a g y RFF-tartalma. A Sopron-környéki csillámpalák kiinduló a n y a g á b a n viszont jelentéktelen m e n n y i s é g ű lehetett a RFF-tartalom. A nagy, részben idioblaszt(os) s z e m c s é k , valamint a kis s z e m c s é k többsége is a metamorfózis során keletkezhetett (az andaluzitos, sillimanitos csillámpa lában a biotittal többé-kevésbé egyidejűleg). Y-tartalmuk a metamorf fokkal nő: az amfibolit fáciesű D E - 1 0 m i n t á b a n a l e g n a g y o b b , a zöldpala fáciesű D E - 8 -ban és A P V h önálló s z e m c s é i b e n a legkisebb. A D E - 1 1 minta k ü l ö n b ö z ő Y-tartalmú monacitjai c s ö k k e n ő h ő m é r s é k l e t ű , folyamatos kristályosodást jelezhetnek, an n a k ellenére, h o g y a kőzetalkotó és m e t a m o r f indikátor á s v á n y o k n á l jelentős retrográd m e t a m o r f hatás n e m észlelhető. Szintén retrográd hatással m a g y a rázható az A P V h minta gránátba zárt szemcséinek k é p z ő d é s e , a m e l y e k e g y t o v á b b n ö v e k e d ő gránát-zónába épültek be. Az Y-mal p á r h u z a m o s a n (de n e m teljesen arányosan) a többi n e h é z R F F m e n n y i s é g e is n ő .
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a
Soproni-hegységből
295
Az Y- ill. n e h é z R F F - tartalom növekedése a m e t a m o r f fokkal ö s s z h a n g b a n van F R A N Z et al. (1996), valamint H E I N R I C H et al. (1997) megfigyeléseivel és G R A T Z & H E I N R I C H (1997) kísérleteivel. A z utóbbi cikkben közölt geotermob a r o m é t e r alkalmazási feltétele: a monacit és x e n o t i m koegzisztenciája biztosan fennáll az 1-2 (Gloriette-i) pala egyik gránátban talált zárványának esetére. Erre 9 kbar n y o m á s t feltételezve 540 ° C -t kapunk, a m i j ó l e g y e z i k a z osztrák geo l ó g u s o k által az alpi felülbélyegzésre meghatározott csúcsértékkel (E. D R A G A N I T S s z e m é l y e s közlése). Az Eu-anomália mérsékelten negatív: E u / E u * > 0 , 3 5 (többnyire > 0 , 4 ) , h á r o m kivétellel. A z észlelt kis negatív Eu-anomália a kiinduló üledék egészére (ponto s a b b a n a m o n a c i t - k é p z ő d é s idején "szabad" R F F - tartalomra) lehetett jellemző, az eredetileg b e n n e levő monacitra n e m feltétlenül. A D E - 1 0 jelű mi n tá ba n apatit z á r v á n y a k é n t talált nagy Y-tartalmú és n a g y negatív E - anomáliájú apró m o n a c i t v a l ó s z í n ű l e g eredeti összetételét őrizte meg. A D E - 8 j e l ű m i n t á b a n egy nagy, z ó n á s s z e m c s e magja viszonylag Y-dús, negatív Eu-anomáliája n a g y (V/a. tábl. a. oszlop); szintén az általánosnál korábbi állapot hatását őrzi. A kifelé foko zatosan c s ö k k e n ő Y-tartalom a retrográd folyamat során képződött, ezzel pár h u z a m o s a n az E u - a n o m á l i a egyre kevésbé negatívvá válik. A g n e i s z e k c s a k elvétve tartalmaznak kis m o n a c i t s z e m c s é k e t . E z e k fele apatit zárványaként m a r a d t m e g . Negatívabb Eu-anomáliájuk (0,35-nál k i s e b b E u / E u * értékük) határozottan elkülöníti őket a csillámpalák monacitjaitól; Y-tartalmuk n a g y o b b és v á l t o z a t o s a b b . A z önálló szemcsék e g y része u g y a n i l y e n összetételű. Ezek feltehetőleg a gneisz kiinduló anyagául szolgáló gránit intrúziókban kép z ő d t e k (a csillámpaláknál m a g a s a b b hőmérsékleten ill. n y o m á s o n ) és m e g ő r i z ték összetételüket. M á s i k részük azonban k é s ő b b , a gránit regionális m e t a m o r fózisa révén keletkezhetett. Ilyen a n á n d o r m a g a s l a t i ( D E - 2 ) rninta két önálló monacitja, a m e l y e k n e k E u / E u * értéke nagy, Th-tartalma kicsi. A flogopittartalmú gneisz rétegekben viszonylag sok a monacit. E z a gránit i n h o m o g e n i t á s á n a k lehet a k ö v e t k e z m é n y e . A tolvajároki m i n t á b a n ( D E - 2 3 ) az apatitbeli z á r v á n y o k Y-tartalma viszonylag, az egyiküké k i e m e l k e d ő e n n a g y feltehetőleg a többinél m a g a s a b b h ő m é r s é k l e t e n / n y o m á s o n képződött. A deákkúti finomszemű gneiszben szintén találtunk e g y - a többi gneisszel m e g e g y e z ő - apatitba zárt monacitot. Sajnos, ez k e v é s a h h o z , h o g y a gneisz vulkáni v a g y m é l y s é g i m a g m á s kőzet eredetéről L E L K E S - F E L V Á R I et al. (1986) é s K I S H Á Z I & I V A N C S I C S (1989) v é l e m é n y e i közötti ellentét feloldásához hozzájárulhassunk. A s z ü r k e k v a r c i t o k n a g y o b b m o n a c i t szemcséi - összetételüket m e g ő r i z v e a kiinduló c s i l l á m p a l á b ó l származhattak. A kis s z e m c s é k e g y része viszont el térő s z á r m a z á s ú , erről a D E - 6 m i n t á b a n a pozitívabb Eu-anomália, a D E - 7 -ben a k ü l ö n l e g e s R F F - l e f u t á s tanúskodik. A D E - 1 2 fehér kvarcit kis s z e m c s e m é r e t ű monacitjában az E u / E u * értéke szintén n a g y o b b , m i n t a g n e i s z b e n l e v ő m o n a cité, a m i kizárja a k ö z v e t l e n eredetet. A leukofillitekben a m o n a c i t h a s o n l ó a gneiszekből m e g i s m e r t h e z , a m e l y e k ből t ö b b n y i r e származtatják őket. N é h á n y s z e m c s e E u / E u * értéke v a l a m i v e l m a g a s a b b , kettőé p e d i g határozottan a palákra j e l l e m z ő ( D E - 1 9 ) . Ezek eredetét jelen ismereteinkkel n e m tudjuk eldönteni.
296
Földtani Közlöny 129/1
A k ő z e t e k e g y részében palában és gneiszben talált rabdofán a m o n a c i t b o m lásával keletkezhetett: a D E - 1 8 minta IV/d. táblázat b) szemcséje n a g y o n hasonlít az apatitban m e g ő r z ő d ö t t m o n a c i t h o z . A l e g t ö b b rabdofán Y-, Th-, Ca-tartalma n a g y o b b , Eu-anomáliája pozitívabb, RFF-lefutása eltérő az u g y a n a b b a n a min tában jelen levő monaclténál. E z e k anyaga tehát kívülről v a g y a k ő z e t b e n levő e g y é b á s v á n y o k b o m l á s á b ó l származhatott. A rabdofán vízvesztésével az ere detitől eltérő összetételű m á s o d l a g o s m o n a c i t keletkezhet. N é h á n y kvarcit és leukofillit/Zorencz'f tartalmú. M i v e l a k i i n d u l ó k ő z e t ü k b e n n e m találtunk florencitet (sem csillámpalában, s e m g n e i s z b e n ) , ez b e n n ü k ke letkezett, a n y a g á t - legalábbis részben - a m o n a c i t m á l l á s a szolgáltatta. E g y m i n t á b a n m i n d az elsődleges, m i n d a florencittel összefüggésben képződött m á s o d l a g o s m o n a c i t is jelen van, összetételük határozottan k ü l ö n b ö z ő . A rabdofán és a másodlagos monacit Eu-anomáliájának pozitívabbá válásához szükséges többlet Eu eredetére két feltételezésünk van: 1) Származhat metaszomatózissal nagyobb Eu-tartalmú külső forrásból. A kvarcitok metaszomatózisára az is utal, h o g y b e n n ü k az apatit - a többi kőzettel ellentétben - klórtartal m ú . (Ez egyben különbséget is jelent a leukofillitek metaszomatózisához képest.) 2) Kiszabadulhat az anyakőzetben jelen levő földpát elbomlásakor, a földpátnak ui. m i n d i g pozitív Eu-anomáliája v a n (CLARK 1984). E z a folyamat játszódhatott le a csillámpalákban is a monacit képződésekor. A részletek tisztázása és a folyamatok RFF-geokémiájának pontosabb megismerése további vizsgálatokat (teljes kőzet RFF-elemzés stb.) kíván és meghaladja jelen m u n k a kereteit. A m o n a c i t ТЪОг tartalma 0 - 1 1 % közt változik, a C a O ezt többé-kevésbé az (1) helyettesítés szerint követi. A z U és Si b e l é p é s e kisebb m é r t é k ű . E g y e s m o n a c i t c s o p o r t o k eltérő származását n é h á n y esetben (a vöröshídi pala önálló és g r á n á t b a n levő szemcséi, a nándormagaslati gneisz önálló monacitjai, a D E 10 c s i l l á m p a l a apatit zárványa) az eltérő Th-tartalom is alátámasztja.
Következtetések A S o p r o n i - h e g y s é g b e n a csillámpalák monacittartalma t ú l n y o m ó részt az il lető k ő z e t b e n k é p z ő d ö t t egy v a g y több m e t a m o r f folyamat során. A z ortog n e i s z e k b e n l e v ő m o n a c i t n a g y része viszont m é g a m a g m á s kristályosodás s o r á n v á l t ki a granitoidokban. A kétféle eredetű m o n a c i t Eu-anomáliája eltérő: a csillámpalákban képződött e k é m é r s é k e l t e n negatív ( E u / E u * > 0 , 3 5 ) , a gneiszekben l e v ő m a g m á s eredet ű e k é n a g y o n negatív ( E u / E u * <0,35). H a s o n l ó megfigyeléssel az i r o d a l o m b a n m é g n e m találkoztunk, m á s szerzők ui. n e m szokták m é r n i a m o n a c i t Eu-tartalmát. A m o n a c i t Y - és egyéb n e h é z RFF-tartalma a m e t a m o r f fokkal (a képződési h ő m é r s é k l e t t e l és n y o m á s s a l ) n ő , az újabb irodalmi adatokkal ö s s z h a n g b a n . A b r e n n b e r g b á n y a i és a vöröshídi csillámpalák és az előbbiekből s z á r m a z ó kvar c i t o k m o n a c i t t a r t a l m a jelentősen - m i n t e g y két nagyságrenddel - n a g y o b b , m i n t a S o p r o n k ö r n y é k i kőzeteké. A n a g y o b b RFF-tartalom v a g y m á r a protolitban
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit a
Soproni-hegységből
297
j e l e n volt, v a g y a m o n a c i t k é p z ő d é s t m e g e l ő z ő e n v a g y a n n a k során migrait a kőzetbe. Jelen ismereteink inkább az előbbi lehetőséget valószínűsítik: az e l ő b b említett p a l á k j ó v a l n a g y o b b R F F - t a r t a l m ú üledékekből s z á r m a z t a k . A b r e n n b e r g b á n y a i kvarcitokban a m o n a c i t t ú l n y o m ó része a k ö r n y e z ő csil l á m p a l á k monacitjával m e g e g y e z ő összetételű, de e l k ü l ö n í t h e t ő k ö z ö t t ü k e g y m á s o d i k , a kvarcit k é p z ő d é s é v e l összefüggő m o n a c i t - g e n e r á c i ó is. A S o p r o n k ö r n y é k i kvarcitokban csak ez utóbbi generációt találtuk m e g . A leukofillitekben talált— m é r s é k e l t m e n n y i s é g ű - m o n a c i t t ö b b s é g e a kör n y e z ő g n e i s z e k m o n a c i t j á n a k felel m e g , a leukofillit k é p z ő d é s e során összeté telük n e m változott m e g . A g n e i s z b e n és csillámpalában talált rabdofán a z e s e t e k t ö b b s é g é b e n nem k ö z v e t l e n ü l a m o n a c i t e l b o m l á s á v a l jött létre (bár e l v é t v e erre is v a n példa). A n y a g a - legalábbis részben - m á s R F F - tartalmú á s v á n y o k b ó l származik.
Köszönetnyilvánítás Szerzők köszönetüket fejezik ki D E M É N Y Attilának, valamint I V A N C S I C S Jenőnek, a m i n t á i k rendelkezésre bocsátásáért, a mintagyűjtésben való közreműködésért, a földtani v i s z o n y o k megvitatásáért és az eredmények értelmezésében nyújtott se gítségért. T Ó T H Máriát a röntgendiffrakciós felvételek elkészítéséért és kiértékelé séért, W I E S Z T Zoltánt pedig egyes kőzetminták kémiai főkomponens elemzéséért illeti köszönet. L E L K E S N É F E L V Á R I G y ö n g y i v e l folytatott konzultációk nagymérték b e n hozzájárultak a kézirat korábbi változatainak f ejlődédéhez. A k u t a t ó m u n k á h o z az anyagi alapot az O T K A T - 1 5 9 9 3 sz. szerződésével biztosította.
Irodalom - References AKERS, W.T., GROVE, M., HARRISON, T M . & RYERSON, F.J. 1 9 9 3 : The instability of rhabdophane and its unimportance in monazite paragenesis. - Chemical Geology 110, 1 6 9 - 1 7 6 . BURT, D . M . 1 9 8 9 : Compositional and phase relations among rare earth element minerals. - In: Reviews in Mineralogy, Vol. 2 1 , LIPIN, B. R. & MCKAY, G. A. (eds.): Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements. The Mineralogical Society of America, Washington, 2 5 9 - 3 0 7 . CESBRON, F . P. 1 9 8 9 : Mineralogy of the rare-earth elements. - In: MÖLLER, P., CERNY, P. & SAUPÉ, F . (eds): Lanthanid.es, Tantalum and Niobium. Springer, Berlin, 3 - 2 6 . CLARK, A. M. 1 9 8 4 : Mineralogy of the rare earth elements. - In: HENDERSON, P. (ed.): Rare Earth Element Geochemistry. Elsevier, Amsterdam, 3 3 - 5 4 . DEMÉNY, A., SHARP, Z . D . & PFEIFER, H.-R. 1 9 9 6 : Investigation on the role of Mg-metasomatism and metamorphic conditions during the formation of Mg-chlorite-muscovite-quartz-phyllites ("leucophyllites") of lower austroalpine nappes of the Eastern Alps (W. Hungary) and Alpine whiteschists. - Acta Geologica Hungarica 3 9 , Suppl. (Isotope Workshop III) 2 7 - 3 0 . DEMÉNY, A., SHARP, Z . D . & PFEIFER, H.-R. 1 9 9 7 : Mg-metasomatism and formation conditions of Mg-chlorite-muscovite- quartzphyllites (leucophyllites) of the Eastern Alps (W. Hungary) and their relations to Alpine whiteschists. - Contributions to Mineralogy and Petrology 128, 2 4 7 - 2 6 0 . DRAKE, M. J . & WEILL, D . F. 1 9 7 2 : New rare earth element standards for electron microprobe analysis. - Chemical Geology 10, 1 7 9 - 1 8 1 .
298
Földtani Közlöny
129/1
FAZEKAS V . , K Ó S A L . & SELMECZI B . 1975: Ritkaföldfém ásványosodás a Soproni-hegység kristályos paláiban. (Rare earth mineralization in the crystalline schists of the Sopron Mountains) Földtani Közlöny 105, 297-308 (in Hungarian with English abstract). FINGER, F., BROSKA, I., ROBERTS, M . & SCHERMAIER, A. 1998: Replacement of primary monazite by apatit-allanite-epidote coronas in an amphibolite facies granite gneiss from the eastern Alps. - American Mineralogist 83, 248-258. FRANZ, G . , ANDREHS, G . & RHEDE, D. 1996: Crystal chemistry of monazite and xenotime from Saxothuringian-Moldanubian metapelites, N E Bavaria, Germany. - European Journal of Mine ralogy 8, 1097-1118. FÜLÖP J . 1990: Magyarország geológiája. Paleozoikum I. Magyarhoni Földtani Intézet, Budapest, 325 p. GRATZ, R. & HEINRICH, W. 1997: Monazite-xenotime thermobarometry: Experimental calibration of the miscibility gap in the binary system C e P 0 4 - Y P 0 4 . - American Mineralogist 82, 772-780. GRAUCH, R.I. 1989: Rare earth elements in metamorphic rocks. - In: Reviews in Mineralogy, Vol. 2 1 , Lipin, B . R . & MCKAY, G. A . (eds.): Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements. The Mineralogical Society of America, Washington, 147-167. HEINRICH, W., ANDREHS, G. & FRANZ, G. 1997: Monazite-xenotime miscibility gap thermometry. I. An empirical calibration. - Journal of Metamorphic Geology 15, 3 - 1 6 . HIKICHI, Y., Yu, C F . , MIYAMOTO, M . & OKADA, S . 1991: Mechanical conversion of rhabdophane type R P 0 n H 0 (R=La, Ce, Pr, Nd, or Sm, n 1 / 2 ) to the monazite type analogues. - Mineralogical Journal 15, 349-355. HUGHES, J.M., FOORD, E.E. & HUBBARD, M.A, N I , Y. 1995: The crystal structure of cheralite-(Ce), (LREE,Ca,Th,U)(P,Si)04,amonazite-group mineral.-Neue Jahrbuchfür Mineralogie Monatshaften, 1995, 344-350. KISHÁZI P. & IVANCSICS J . 1987: Újabb adatok a Sopron környéki leuchtenbergittartalmú metamorfitok keletkezésének problematikájához. (Contribution to the problematics of the origin of leuchtenbergite-bearing metamorphics in the Sopron area.) - Földtani Közlöny 1 1 7 , 3 1 - 4 5 (in Hungarian with English abstract). KISHÁZI P. & IVANCSICS J. 1987: A Soproni Csillámpala Formáció genetikai kőzettana. (Genetic petrology of the Sopron Micaschist Formation.) - Földtani Közlöny 117, 203-221 (in Hungarian with English abstract). К Б Н А Л P. & IVANCSICS J . 1989: A Soproni Gneisz Formáció genetikai kőzettana. (Petrogenesis of the Sopron Gneiss Formation.) - Földtani Közlöny 119, 153-166. (in Hungarian with English abstract). KOVÁCS, S . , SZEDERKÉNYI, T., ÁRKAI, P., BUDA, G y , LELKES-FELVÁRI, Gy. & NAGYMAROSI, A. 1998: Explanation to the terrane map of Hungary. - Geol. Soc. Greece, Spec. Publ., (in press). K Ó S A L . & FAZEKAS V . 1981: A fertőrákosi kristályospala összlet földtani-kőzettani felépítése. (Geologisch-petrographischer Aufbau des kristallinen Schieferkomplexes von Fertőrákos (Sopron-Gebirge, W e s t u n g a m ) . - F ö l d t a n i Közlöny 111, 424-452. (in Hungarian with German abstract). KRETZ, R. 1983: Symbols for rock-forming minerals. - American Mineralogist 68, 277-279. LANZIROTT, A. & HANSON, G. N . 1996: Geochronology and geochemistry of multiple generations of monazite from the Wepawaug Schist, Connecticut, USA: implications for monazite stability in metamorphic rocks. - Contributions to Mineralogy and Petrology 125, 332-340. LELKES-FELVÁRI, Gy. & SASSI, F . P. 1981: Outlines of the pre-Alpine metamorphism in Hungary. In: KARAMATA, S . & SASSI F.P. (eds.): IGCP Project No. 5 Newsletter No. 3: 8 9 - 9 9 . LELKES-FELVÁRI, G y , SASSI, F . P. & VISONÁ, D. 1982: On the genesis of some leuchtenbergite-bearing metamorphic rocks and their phase relations. - Rendiconti Societa Italiana di Mineralogia e Petrologia 38, 607-615. LELKES-FELVÁRI, Gy., SASSI, F . P. & VISONA, D. 1984: Pre-Alpine and Alpine developments of the Austridic basement in the Sopron area (Eastern Alps, Hungary). - Rendiconti Societa Italiana di Mineralogia e Petrologia 39, 5 9 3 - 6 1 2 . LELKESNÉ FELVÁRI Gy., SASSI, F . P. & VISONÁ, D. 1986: A Soproni-hegység kristályos képződményeinek pre-alpi és alpi fejlődéstörténete. (Pre-Alpine and Alpine developments of the Austridic 4
2
NAGY G. & ÁRKAI P.: Monacit
a
Soproni-hegységből
299
Basement in the Sopron area.) - MÁFI évi jelentése az 1 9 8 4 . évről, 65-87. (in Hungarian with English abstract). Liu, X. & BYRNE R. H. 1997: Rare earth and yttrium phosphate solubilities in aqueous solution. Geochimica and Cosmochimica Acta 6 1 , 1625-1633. MARIANO, A. N. 1989: Economic geology of the rare earth elements. In: Reviews in Mineralogy, Vol. 2 1 , LIPIN, B . R. & M C K A Y , G. A. (eds.): Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements. The Mineralogical Society of America, Washington, 309-337. M O N T E L , J . - M . 1993: A model for m o n a z i t e / m e l t equilibrium and application to the generation of granitic magmas. - Chemical Geology 1 1 0 , 127-146. MONTEL, J.-M., FORET, S., VESCHAMBRE, M., NICOLLET, С . & PROVOST, A. 1996: Electron microprobe dating of monazite. - Chemical Geology 1 3 1 , 3 7 - 5 3 . N A G Y , G. 1993: "Quick" method for R E E mineral analysis by EPMA. - International Conference on Rare Earth Minerals, London, 1-2 April 1993, 94-96. N A G Y G. & IVANCSICS J . 1995: Florencite from Sopron area (W-Hungary) re-examinated b y EMPA. -Romanian Journal ofMineralogy 77 Suppl. No. 1. Abstract Vol., Third Symposium on Mineralogy, 2 5 - 2 9 Aug. 1995, Baia Mare, 3 1 - 3 2 . PAN, Y . 1997: Zircon- and monazite-dorming metamorphic reactions at Manitouwadge, Ontario. The Canadian Mineralogist 35, 105-118. PANTO Gy. 1980: Ritkaföldfémek geokémiája és néhány alkalmazási területe. Doktori értekezés. MTA, Budapest, 165 p. PARRISH, R.R. 1990: U-Pb dating of monazite and its aplication to geological problems. - Canadian Journal of Earth Sciences 27, 1431-1450. POITRASSON, F., CHENERY, S. & BLAND, D. J. 1996: Contrasted monazite hydrothermal alteration mechanisms and their geochemical implications. - Earth and Planetary Science Letters 1 4 5 , 79-96. R E E D , S. J . В . 1975: Electron Microprobe Analysis. Cambridge Univ. Press, Cambridge, 1975, 400 p. SAWKA, W.N., BANFIELD, J.F. & CHAPPELL, B.W. 1986: A waethering-related origin of widespread monazite in S-type granites. - Geochimica and Cosmochimica Acta 5 0 , 171-175. SUZUKI, K. & ADACHI, M. 1994: Middle Precambrian detrital monazite and zircon from the Hida gneiss on Oki-Dogo Island, Japan: their origin and implications for the correlation of basement gneiss of Southwest Japan and Korea - Tectonophysics 2 3 5 , 2 7 7 - 2 9 2 . SUZUKI, K., ADACHI, M. & KAJIZUKA, I. 1994: Electron microprobe observations of Pb diffusion in metamorphosed detrital monazites. - Earth and Planetary Science Letters 1 2 8 , 3 9 1 - 4 0 5 . TÖRÖK, К. 1996: High-pressure/low-temperature metamorphism of the Kő-hegy gneiss, Sopron (W-Hungary); phengite barometry and fluid inclusions. - European Journal of Mineralogy 8 , 9 1 7 - 9 2 5 . TÖRÖK, К. 1998: Magmatic and high pressure metamorphic development of orthogneisses in the Sopron area, Eastern Alps (W-Hungary). - Neues Jahrbuch für Minearalogie, Abhandlungen, 173/1, 63-91. VINCZE J., FAZEKAS V. & KÓSA L. 1996: A fertőrákosi kristályospala összlet urán-tórium-ritkaföldfém és szulfidos ásványosodásai. (Uranium-thorium-rare earth mineralizations in the crystalline schist series, Fertőrákos, Sopron Mts, NW-Hungary.) - Földtani Közlöny 1 2 6 , 3 5 9 - 4 1 5 . (in Hungarian with English abstract). VLASZOV, K. A. 1964: Geokhimija, miner alogija i geneticheskie tipy mestorozhdenij redkikh elementov. Tom 2. Mineralogija redkikh elementov. (Geochemistry, mineralogy and genetic types of rare element deposits. Vol. 2. Mineralogy of rare elements.) Nauka, Moszkva, 860 p. W A R K , D. A. & MILLER, C.F. 1993: Accessory mineral behavior during differentiation о/ a granite suite: monazite, xenotime and zircon in the Sweetwater Wash pluton, southeastern California, U.S.A. - Chemical Geology 1 1 0 , 4 9 - 6 7 . WATT, G. R. 1995: High-thorium monazite-(Ce) formed during disequilibrium melting of metapelites under granulite-facies conditions. - Mineralogical Magazine 5 9 , 735-743. YURIMOTO, H., D U K E , E. F., PAPIKÉ, J. J. & SHEARER, C.K. 1990: Are discontinuous chondrite-normalized REE patterns in pegmatitic granite systems the results of monazite fractionation? - Geochimica and Cosmochimica Acta, 5 4 , 2141-2145. ZHAO, J.-X., COOPER, J. A., 1993: Fractionation of monazite in the development of V-shaped REE patterns in leucogranite body in central Australia. - Lithos, 3 0 , 2 3 - 3 2 . A kézirat beérkezett:
1998. 06. 04.
300
Földtani Közlöny
129/1
Táblák - Plates A táblákon látható fényképek visszaszórt elektronképek The photos on the plates are backscattered electron images. I. tábla - Plate I A)
Idioblaszt monacit biotitban. D E - 1 0 minta, andaluzit-sillimanit pala. Méretvonal: 10 um Idioblastic
monazite
in biotite. Sample DE-10 And-Sil
schist. Scale bar = 10 urn
B) Hipidioblaszt, korrodált monacit. D E - 8 minta, kloritoid-muszkovit pala. M.v.: 100 um Hypidioblastic, corroded monazite. Sample DE-8, Cld-Ms schist. Scale bar =100 urn C) Gránát monacitzárványokkal a vöröshídi klorit-muszkovit palában (APVh), gyenge kontraszttal. Az ásványok világos - sötét sorrendben: monacit, ilmenit, gránát, klorit, muszkovit, kvarc. M.v.: 100 um Garnet with monazite inclusions in Vöröshíd Chl-Ms schist (weak contrast). Minerals from light to dark: Mnz, Ilm, Grt, Chi, Ms, Qtz. Scale bar = 100 um D) A z előző kép részlete nagyítva, erős kontraszttal. Monacit zárványok csak a gránát külső zónájában vannak. M.v.: 100 um Part of the former picture enlarged, with enhanced contrast. Monazite inclusions can be found in the outer zone of the garnet only. Scale bar = 100 pan II. tábla - Plate II A) Elbomlott monacit rabdofánnal körülvéve az AP-K kloritoid-muszkovit palában. M.v.: 10 um Corroded monazite surrounded by rhabdophane in AP-K Cld-Ms schist. Scale bar = 10 um B) Rabdofán szemcsehalmaz. D E - 2 2 minta, gneisz. M.v.: 10 {im Cluster of rhabdophane grains. D E - 2 2 gneiss. Scale bar - 10 um C) Apatitszemcsék monacit és cirkon zárványokkal, mellettük rabdofán szemcsehalmaz). D E - 1 3 . minta, metagránit. M.v.: 100 um Apatite grains with monazite and zircon inclusions, next to them two rhabdophane clusters Sample DE-13 metagranite. Scale bar = 100 \im
(fehér (white).
D) Az előző kép részlete, nagyítva. A monacit fehér, a cirkon szürke, szögletes. M.v.: 10 |un Part of the former picture, enlarged. Mnz is white, Zrn is grey, square. Scale bar = 10 \im Ш. tábla - Plate III A) Nagyobb monacitszemcsék muszkovit - leuchtenbergit - rutil lemezek közt. D E - 6 minta, szürke kvarcit. M.v.: 100 u m Big size monazite grains among muscovite-leuchtenbergite-rutile lamellae. Sample DE-6, grey quartzite. Scale bar = 100 urn B) Kis monacitszemcsék halmaza kvarc és muszkovit mellett. DE-6 minta.M.v.: 100 um Cluster of small monazite grains next to quartz and muscovite. Sample DE-6. Scale bar = 100 urn C) Florencit (szürke) monacitra nőve. D E - 7 minta, szürke kvarcit. M.v.: 10 um Florencite (grey) grown on monazite. Sample DE-7 grey quartzite. Scale bar = 10 \un D) Apatit monacit (nagyobb fehér) és cirkon (szögletes) zárványokkal, valamint xenotim lemezekkel. D E - 1 9 minta, leukofillit. M.v.: 100 um Apatite with monazite (bigger white) and zircon (quadrangular) inclusions and xenotime lamellae. Sample DE-19 leucophyllite. Scale bar = 100 \im
NAGY
G. & ÁRKAI P.: Monacit
a
Soproni-hegységből
I. t á b l a - P l a t e I
301
.302
Földtani Közlöny
129/1
I I . t á b l a - P l a t e II
N A G Y G. & ÁRKAI
P.: Monacít
a
Soproni-hegységből
III. tábla - Plate III
303
Földtani
Közlöny
1 2 9 / 2 , 305-308 (1999) Budapest
Búcsú dr.
K O N D A
Józseftol
(1929-1995) BREZSNYÁNSZKY
Károly
1
Megrendülten álltunk 1995. július 28-án a Farkasréti temetőben kollé gánk és tagtársunk, dr. K O N D A József, a Magyar Állami Földtani Intézet egykori igazgatójának, a Magyarhoni Földtani Társulat választmányi tagjá nak hamvai előtt. Búcsúztattuk Őt az Intézet és a Társulat nevében. K O N D A József 1929. október 21-én született Budapesten. Szülei egysze rű, kétkezi munkásemberek voltak. Elemi iskoláit apja szülőfalujában, Ecseren végezte el, a polgári közép iskolát pedig Budapesten. Apja korai halála miatt a család eltartásának na gyobb részét magára kellett vállalnia, így a háború után több munkahelyen dolgozott fizikai munkásként, és az Egyesült Izzó dolgozójaként általá nos műszerész szakképzettséget is szerzett. 1950-ben az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karán geo lógus hallgató lett és szorgalmának köszönhetően tanulmányait jeles államvizsga eredménnyel fejezte be 1955-ben. Az egyetem elvégzése után a Magyar Állami Földtani Intézetbe került és ott mint tudományos segédmunkatárs dolgozott. Pár hónap után azonban kérésére, ipari munkakörbe, a Tokodi Mélyfúró Vállalathoz került át, ahol mint üzemi vezető geológus dolgozott. 1957-ben a Pécsi Uránércbá nya Vállalathoz került, a központi bányászati kiértékelő csoport vezető geológusi munkakörébe. 1959 szeptemberében a vállalat ajánlásával került aspirantúrára. A Tudományos Minősítő Bizottság az aspirantúra időtartamára munkahelyéül a Ma gyar Állami Földtani Intézetet jelölte ki. Pályafutása ezentúl elválaszthatatlanul összefonódott az Intézettel. 1961. október l-jétől 1970. január 1-jéig az Intézet igaz-
1
M a g y a r Állami Földtani Intézet, H-1143 Budapest, Stefánia út 14.
306
Földtani Közlöny
129/2
gatóhelyettese, 1970. január l-jétől 1979. március 30-áig igazgatója, majd nyugállo m á n y b a kerüléséig, 1990. december 30-áig t u d o m á n y o s tanácsadója volt. 1967-ben megszerezte a Föld- és Bányászati T u d o m á n y o k kandidátusa minősítést, 1976-ban p e d i g az ELTE címzetes egyetemi docense lett. T u d o m á n y o s tevékenysége, a p á l y a k e z d é s k i s e b b útkeresései után, a k ö z é p h e g y s é g i j u r a időszaki k é p z ő d m é n y e k vizsgálatára irányult. E l s ő k é n t alkotta m e g a D u n á n t ú l i - k ö z é p h e g y s é g , azóta korszerűsített, j u r a litosztratigráfiai táb lázatát. Precíz megfigyeléseken, p o n t o s , tárgyszerű d o k u m e n t á c i ó n alapultak m u n k á i , e z j e l l e m z i "A B a k o n y - h e g y s é g i j u r a i d ő s z a k i k é p z ő d m é n y e k üledék földtani vizsgálata" c í m ű m o n o g r a f i k u s m ű v é t . H o z z á k e z d e t t a gerecsei j u r a h a s o n l ó j e l l e g ű feldolgozásához, az e l h a t a l m a s o d ó b e t e g s é g a z o n b a n n e m en g e d t e befejezni a m u n k á t . A l a p v e t ő j e l e n t ő s é g ű az ország díszítőkő készletének felmérése terén kifejtett m u n k á s s á g a . E n n e k s o r á n s z á m b a v e t t e a z ü l e d é k e s , a m a g m á s és a m e t a m o r f k ő z e t e k d í s z í t ő k ő s z e m p o n t b ó l potenciális előfordulásait é s elkészítette m i n d e n e g y e s kőzet és lelőhely minősítését. M i n d e z e k r ő l p é l d a s z e r ű d o k u m e n t á c i ó s a n y a g készült. I g a z g a t ó i m u n k á s s á g á r a az intézeti m u n k a f o l y a m a t o s s á g á n a k biztosítására é s a g a z d a s á g i , társadalmi i g é n y e k h e z i g a z o d ó fejlesztésre i r á n y u l ó törekvés v o l t a j e l l e m z ő . Igazgatása alatt az Intézet t e v é k e n y s é g i k ö r e kiszélesedett. Ve z e t ő i célkitűzése volt az ásványi n y e r s a n y a g k u t a t á s r a é r d e m e s területek és a m e g k u t a t o t t készletek nyilvántartása, a regionális fejlesztések m é r n ö k i előter v e z é s é h e z s z ü k s é g e s földtani a l a p o k biztosítása, a B a l a t o n k ö r n y é k é n és B u d a p e s t területén megindított építésföldtani térképezés végrehajtása, a k o r á b b a n m e g k e z d e t t regionális térképezési p r o g r a m o k befejezése, a k u t a t á s o k kiterjesz tése a Vértes, a Gerecse, majd a z É s z a k i - k ö z é p h e g y s é g területére. G y a k o r l a t i e r e d m é n y t h o z o t t a M e c s e k - h e g y s é g i feketekőszén, a D o r o g i - m e d e n c é b e n a L e n c s e - h e g y i b a r n a k ő s z é n lelőhely, a M á t r a - h e g y s é g b e n a recski m é l y s z i n t i érc e s e d é s , a pulai, a várkeszői és a gércei olajpala előfordulások felismerése. A K ö z p o n t i F ö l d t a n i Hivatal k e z d e m é n y e z é s é r e , az Intézet keretei k ö z ö t t létre h o z t a az elsőfokú földtani s z a k h a t ó s á g i feladatokat ellátó Területi F ö l d t a n i Szol g á l a t o k szervezetét. A z Intézet h a z a i és külföldi k a p c s o l a t a i n a k fejlesztése s o r á n n e m z e t k ö z i h i d r o g e o l ó g i a i konferenciát és az U N E S C O v é d n ö k s é g e alatt N e m z e t k ö z i M é r n ö k g e o l ó g i a i T o v á b b k é p z ő Tanfolyamokat szervezett. A z Intézet a z ő igazga t ó s á g a alatt t ö b b sikeres n e m z e t k ö z i e x p e d í c i ó t indított M o n g ó l i á b a és K u b á b a . E z a sokrétű, n a g y körültekintést és áldozatokat i g é n y l ő m u n k a e g é s z e m b e r t k í v á n t és Ő, i g a z g a t ó s á g á n a k idején t u d o m á n y o s karrierjét alárendelte admi nisztratív feladatainak. L é n y é t az e m b e r s é g , igazgatói cselekedeteit a szociális é r z é k e n y s é g hatotta át. Talán saját életének m e g p r ó b á l t a t á s a i r a v e z e t h e t ő v i s s z a , h o g y k ü l ö n ö s fi g y e l e m m e l kísérte és segítette bajba jutott, m a g á n é l e t i p r o b l é m á k k a l k ü z d ő m u n k a t á r s a i életét. E m l é k e m u n k á i b a n t o v á b b él.
BREZSNY/ÍNSZKY К.: BÚCSÚ KONDA
Józseftől
307
K o n d a József irodalmi munkássága K O N D A J . 1 9 6 3 : A Bakonyhegység jura időszaki képződményeinek üledékföldtani vizsgálata. Kandidátusi disszertáció kivonata. - A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 6 1 . évről. 1, 2 1 7 - 2 2 6 .
KONDA J. 1 9 6 7 : Biofáciesproblémák a középhegységijurában. ( I . - A m m o n i t i c o r o s s o ) . - A M a g y a r h o n i Földtani Társulat Őslénytani Szakosztálya Paleoökológiai Kollokviumán bemutatásra kerülő előadások kivonata, kézirat, 1 - 8 . FÜLÖP, J., KONDA J. et al. 1 9 6 8 : Geology of the Transdanubian Central Mountains, Guide to Excursion 3 9 С Hungary. - International Geological Congress XXIIIrd Session Prague 1 9 6 8 . Hungarian Academy of Sciences, Budapest, 5 4 8 p. FÜLÖP J., GÉCZY В . , KONDA J . , N A G Y E. 1 9 6 9 : Földtani kirándulás a Mecsek hegységben, a Villányi hegységben és a Dunántúli-középhegységben. - Mediterrán Jura Kollokvium Budapest, MÁFI 5 6 7 p. (magyar, francia, német, orosz nyelven). FÖLDVÁRINÉ VOGL M . , K O N D A J . , N A G Y E., N A G Y L.-né 1 9 6 9 : A Földtani Intézet laboratóriumai. 1 0 0 éves a MÁFI, Budapest, 2 6 6 - 2 7 4 . FÖLDVARINÉ V O G L M . , KONDA ]., N A G Y E., N A G Y L.-né 1 9 6 9 : Laboratories of the Hungarian Geological Institute. - One hundred years of the Hungarian Geological Institute, Budapest, 2 4 5 - 2 5 3 . KONDA J . 1 9 7 0 : A Bakony-hegységi jura időszaki képződmények üledékföldtani vizsgálata. - Л Magyar Állami Földtani Intézet Évkönyve, I / 2 , Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1 - 2 6 0 . KONDA, J. 1 9 7 1 : Ammonitico rosso and radiolarites in the Transdanubian Central Mountains Jurassic. - Annales Institua Geologici Publici Hungarici, 5 4 / 2 , 4 2 3 - 4 2 7 . KONDA J . 1 9 7 2 : A földtani előkutatás helyzete és irányai a Magyar Állami Földtani Intézetben. Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 0 . évrői, Budapest, 5 - 1 2 . (magyar, angol, orosz nyelven). K O N D A J . 1 9 7 3 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 1 . évi munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 1 . évről. 7 - 1 1 . (magyar, angol nyelven). KONDA, J. 1 9 7 3 : A post graduate training center refresher Colloquium in the fields of Stratigraphy and Mikropaleontology, 1 9 7 1 . - Őslénytani Viták (Discussiones Paleontologicae) 2 1 , 5 - 7 . K O N D A J . 1 9 7 4 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 2 . évi munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 2 . évről. 7 - 1 4 . (magyar, angol nyelven). K O N D A J. 1 9 7 6 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 3 . évi munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 3 . évről. 7 - 1 0 . (magyar, angol nyelven). K O N D A J . 1 9 7 6 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 0 - 1 9 7 4 . években végzett munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 4 . évről, 7 - 2 0 . (magyar, angol nyelven). K O N D A J . 1 9 7 7 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 5 . évi munkája. - A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 5 . évről, 9 - 1 1 . (magyar, angol, orosz nyelven). K O N D A J . 1 9 7 8 : A földtani előkutatás időszerű feladatai és a Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 6 . évi munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 6 . évről, 9 - 3 6 . (magyar, angol, orosz nyelven). K O N D A J . 1 9 7 9 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 7 . évi munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 7 . évről. 9 - 1 5 . (magyar, angol, orosz nyelven). K O N D A J . 1 9 7 9 : A földtani előkutatás szerepe az ásványi nyersanyagok feltárásának tudományos megalapozásában. - Geonómia és Bányászat, A Magyar Tudományos Akadémia X. Föld- és Bányászati Tudományok Osztályának Közleményei, 1 2 / 1 3 , p. 2 2 3 . K O N D A J . 1 9 8 0 : A Magyar Állami Földtani Intézet 1 9 7 8 . évi munkája. - Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1 9 7 8 . évről, 9 - 2 8 . C S E H - N É M E T H , J . , KONDA, J . GRASSELLY, Gy. SZABÓ, Z . 1 9 8 0 : Sedimentary manganese deposits of Hungary. - Manganese deposits o n Continents, Vol. П., Akadémiai Kiadó, Budapest, 1 9 9 - 2 2 1 . K O N D A J . , VÉGH S.-né 1 9 8 1 : Kirándulásvezető a Gerecse-hegységi mezozóos karbonátos összletek vizsgálatának újabb eredményei és hasznosításának kérdései tanulmányúthoz. -Magyarhoni Földtani Társulat Budapesti Területi Szervezete kiad. Budapest, 1 - 1 7 . , 1 ábra. MÉSZAROS M . , K O N D A ] . , SZABÓ A . 1 9 8 3 : Ásványi nyersanyagaink felhasználásának lehetősége a díszítőkőiparban. - Szilikáttechnika 1 9 8 3 . évf. 1 . sz. 8 - 1 5 . , 7 ábra, 4 tábl. 2 térkép.
308
Földtani Közlöny
129/2
K O N D A J., MÉSZÁROS, M . 1984: A magyarországi építő-díszítőkőkutatás stratégiája és eredményei - Földtani Kutatás
2 7 / 1 , 43-54.
KONDA, J . et al. 1984: Lókút hill. - International Geological Congress XXVIIth session, Moscow, USSR, Excursion 104 Mesozoic formations in Hungary, Budapest, p. 6 9 - 7 2 . (magyar, angol! orosz nyelven).
Földtani
Közlöny
1 2 9 / 2 , 3 0 9 - 3 1 2 (1999) Budapest
Hírek, ismertetések Vitéz MlSKEY Kálmán 1927-1998 M e g d ö b b e n v e és t ö b b e n hitetlenkedve v e t t ü k a s z o m o r ú hírt, h o g y vitéz M l S K E Y K á l m á n rövid, d e súlyos szenvedés u t á n 7 2 . é l e t é v é b e n 1 9 9 8 . július 26-án E g e r b e n elhunyt. A z alábbiakban saját k e z ű önéletrajzából i d é z ü n k : "1927. július 6-án s z ü l e t t e m régi bányász családból. A p a i á g o n nagyapám a Selmecbányái Ferenc a k n a szállítógépésze volt, anyai á g o n nagyapám S e l m e c b á n y á n v é g z e t t b á n y a m é r n ö k ( H A F F N E R Ferenc), é d e s a p á m S e l m e c e n , majd az első v i l á g h á b o r ú miatt S o p r o n b a n fejezte b e a b á n y a m é r n ö k i e g y e t e m e t . A z e l e m i iskolát Mizserfa b á n y a t e l e p e n v é g e z t e m , g i m n á z i u m i érettségi b i zonyítványt Egerben kaptam. Egyetemi tanulmányaimat Sopronban végeztem és 1 9 5 0 - b e n n y i l v á n í t o t t a k okleveles b á n y a m é r n ö k k é . 1 9 6 4 - b e n e l v é g e z t e m a b á n y a i p a r i g a z d a s á g i m é r n ö k i szakot. 1950. a u g u s z t u s 15-től 1952-ig R u d a b á n y á n ü z e m m é r n ö k i , majd ü z e m v e z e t ő helyettesi, 1 9 5 2 - 1 9 5 4 - i g a G y ö n g y ö s o r o szi é r c b á n y á n á l ü z e m v e z e t ő i , 1 9 5 4 - 1 9 6 1 - i g az U r k ú t i M a n g á n é r c b á n y á n á l kör zeti ü z e m v e z e t ő i és főmérnöki, 1 9 6 1 - 1 9 7 6 - i g a M á t r a i Á s v á n y b á n y á n á l - az ö s s z e v o n á s u t á n - a M á t r a i É r c - és Á s v á n y b á n y a Vállalatnál m ű s z a k i - t e r m e l é si-értékesítési-szállítási osztályvezetői, 1 9 7 6 - 1 9 8 5 - i g műszaki-termelési-értéke sítési-területi f ő m é r n ö k i - f ő m é r n ö k helyettesi b e o s z t á s o k b a n d o l g o z t a m . 1 9 8 5 től n y u g d í j a s k é n t t e v é k e n y k e d e m , t ö b b e k k ö z ö t t O B F szakértőként. F o l y a m a t o s a n f o g l a l k o z o m - s z á r m a z á s o m é s ebből a d ó d ó h a g y o m á n y t i s z t e l e t e m miatt is - a b á n y á s z a t t ö r t é n e t i e m l é k e k felkutatásával, begyűjtésével é s a z a n y a g t ó l f ü g g ő e n , b á n y á s z a t i m ú z e u m o k b a n történő elhelyezésével." É d e s a p j a p o s t h u m u s kapta m e g a vitézi címet, a m i t édesapjától ő örökölt. A z egri ciszterci g i m n á z i u m b a n b e k a p c s o l ó d o t t a cserkész m o z g a l o m b a é s m i n t v o l t cserkésztiszt - b e t e g s é g e súlyossá v á l á s á i g részt vett a m o z g a l o m b a n . Á s v á n y - é s b é l y e g g y ű j t ő volt. A z á s v á n y o k a t Selmecbányái "örökségként" gyűj tötte, a b é l y e g g y ű j t é s terén is családi h a g y o m á n y k é n t lett a b á n y á s z a t i - k o h á szati-geológiai m o t í v u m o k l e g n a g y o b b m a g y a r o r s z á g i gyűjtője, é s 1 9 7 2 ó t a az o r s z á g e g y e d ü l i képviselője a "Philatelistisches M o t i v - M i t t e i l u n g b l a t t d e r F I P Motivgruppe, Bergbau-Erdöl-Geologie" szakosztálynak. B á r m i b e k a p c s o l ó d o t t b e , igyekezett m i n d e n téren tökéletes m u n k á t v é g e z n i . Ö n é l e t r a j z á b a n írta, h o g y a felsorolt é s fel n e m sorolt t e v é k e n y s é g e k m i a t t "ke v é s n e k b i z o n y u l t a r e n d e l k e z é s e m r e álló n a p i 2 4 óra". S z ó k i m o n d á s a é s őszinte v é l e m é n y n y i l v á n í t á s a miatt az 1956-os forradalom u t á n K i s t a r c s á n m e g i s m e r h e t t e az akkori h a t a l o m b á n á s m ó d j á t .
320
Földtani Közlöny 129/2
H a m v a i t az egri Bazilika a l t e m p l o m á b a n h e l y e z t é k örök n y u g a l o m r a , ahol a gyászszertartást dr. KOVÁCS András egri p ü s p ö k , e g y k o r i osztálytársa celeb rálta. A Vitézi R e n d , az 56-os szövetség és a cserkészcsapat u t á n az O M B K E M á t r a i Szervezete és a M A B É O S Z részéről dr. K U N Béla, a z A l m a M a t e r és a M A B Bányásztörténeti Munkabizottság részéről - a m i n e k régi tagja volt - dr. Z s Á M B O K l László mondott búcsúztatót. H a m v a i t a b á n y á s z h i m n u s z zenéjére az O M B K E M á t r a i Szervezete tagjainak sorfala között vitték a temetkezési he lyig, az a l t e m p l o m urna-faláig. dr. KUN Béla
Bányász-Kohász-Földtan konferencia Szovátán
1999. február 19-21. között Bányász-Kohász-Földtan konferenciát rendeztek Szovátafürdőn a Teleki Oktatási K ö z p o n t b a n , a m e l y a m a g y a r pedagógus-egye sület tulajdonában van. A konferencia rendezője az Erdélyi M a g y a r M ű s z a k i T u d o m á n y o s Társaság (EMT) B á n y á s z - K o h á s z Szakosztálya volt. E z a társaság 1990-ben alakult. A B á n y á s z - K o h á s z Szakosztály is megalakult 1990-ben, de t e v é k e n y s é g e k o m o l y a b b lendületet újra 1997-ben vett. A most megrendezett B á n y á s z - K o h á s z - F ö l d tan konferencia célja az előzetes körlevél szerint a k ö v e t k e z ő volt: "A romániai m a g y a r é s a magyarországi s z a k e m b e r e k kapcsolatfelvétele, tapasztalatcseréje, az általuk képviselt i n t é z m é n y e k és vállalatok e g y ü t t m ű k ö d é s é n e k k e z d e m é nyezése". F e b r u á r 2 0 - á n délelőtt plenáris ülés volt, délután 3 s z e k c i ó b a n folyt tovább az ülés. Február 21-én kirándulás volt a parajdi sóbányába. A Földtan szekció s z a k m a i szervezője és levezető elnöke W A N E K Ferenc kolozsvári geológus és e g y e t e m i előadótanár volt. A szekcióülésen W A N E K Ferenc javaslatára a jelen l e v ő k elhatározták, h o g y az E M T B á n y á s z - K o h á s z S z a k o s z t á l y a alakuljon át Bányász-Kohász-Földtan Szakosztállyá. Ez a szakosztály lenne a j ö v ő b e n a földtan r o m á n i a i m a g y a r n y e l v ű s z a k m a i szervezete, a m e l y b e n a földtan egyelőre n e m ö n á l l ó a n , h a n e m a rokon szakmákkal közösen k a p n a helyet. A konferenciának m i n t e g y 1 0 0 - 1 5 0 résztvevője volt, ebből a földtani szekció ü l é s e n t ö b b m i n t 50-en vettek részt. A magyarországiak részvétele n a g y s z á m ú és m a g a s szintű volt. Örvendetes volt látni, h o g y szinte teljes l é t s z á m b a n jelen v o l t a k a z o k a m a g y a r n e m z e t i s é g ű geológus hallgatók, akik a kolozsvári B a b e s - B o l y a i T u d o m á n y e g y e t e m e n 2 éve újra megindult m a g y a r n y e l v ű oktatás b a n v e s z n e k részt, és a z o k is, akik tagjai a W A N E K Ferenc által a kolozsvári e g y e t e m e n a geológus hallgatókból szervezett G E K K O n e v ű s z a k m a i diák egyesületnek.
Hírek,
ismertetések
311
A plenáris ülésen 6 előadás h a n g z o t t el. A bányászati e l ő a d á s o k k ö z ü l érdekes volt L U K Á C S Ferenc előadása "A s ó b á n y á s z a t jelene és j ö v ő j e " c í m m e l . A plenáris e l ő a d á s o k közül kettő volt földtani tárgyú. K O V Á C S - P Á L F F Y Péter b e v e z e t ő b e n az a g y a g á s v á n y o k s z e r k e z e t é t foglalta ö s s z e , majd elsősorban a K á r p á t - m e d e n c e h a r m a d i d ő s z a k i bentonitjain végzett vizsgálatait ismertette. K ü l ö n h a n g s ú l y o z t a a laboratóriumi v i z s g á l a t o k tech n o l ó g i a i jelentőségét. Végül röviden kitért az a g y a g á s v á n y - k u t a t á s m á s földtani a l k a l m a z á s a i r a is (pl. paleo-talajok, diagenezis, kisfokú m e t a m o r f ó z i s stb.). A z e l ő a d á s sikerét mutatja, h o g y t ö b b e n ajánlottak e g y ü t t m ű k ö d é s t , m i n d M a g y a r országról, m i n d R o m á n i á b ó l , n e m c s a k földtani, h a n e m k o h á s z a t i t é m á k b a n is. W E I S Z B U R G Tamás, aki jelenleg a z E u r ó p a i Mineralógiai U n i ó főtitkára, az á s v á n y t a n globális és lokális perspektíváiról, az á s v á n y t a n i t e v é k e n y s é g külön b ö z ő s z e m p o n t ú felosztásairól beszélt. A z á s v á n y t a n t n e m a földtan e g y rész diszciplínájának, h a n e m önálló, e g y e n r a n g ú t u d o m á n y n a k tekintette. A h á r o m r o k o n témájú konferencia tárgykörét egy 18. századi szó felelevenítésével montanisztikának nevezte, ez a n é v ráillene a m o s t m e g a l a k í t a n d ó s z a k o s z t á l y r a is. A F ö l d t a n s z e k c i ó b a n 6 e l ő a d á s hangzott el. V i c z i Á N István "Középső-triász vörös a g y a g o k á s v á n y t a n i vizsgálata a Bala ton-felvidéken és a B ü k k h e g y s é g b e n " c í m m e l tartott előadást. A d o l g o z a t társ szerzői F Ö L D V Á R I M á r i a és K O V Á C S - P Á L F F Y Péter voltak. E G E R E R Frigyes, a Miskolci E g y e t e m Á s v á n y t a n i T a n s z é k é n e k tanszékvezetője a t a n s z é k e n folyó kutatási t é m á k a t ismertette. GÁL Á g n e s a b u d a p e s t i ELTE Á s v á n y t a n i T a n s z é k é n d o k t o r á l ó erdélyi egye t e m i h a l l g a t ó a N a g y á g k ö r n y é k i k v a r c o k o n végzett vizsgálatairól beszélt. A morfológiai t í p u s o k m á s - m á s összetételű fluid-zárványokat t a r t a l m a z t a k és más keletkezési v i s z o n y o k között j ö t t e k létre (a rendszer felforrása, h í g u l á s ) . P A P U C S A n d r á s és G Á L Judit kolozsvári e g y e t e m i h a l l g a t ó k Koppand é s Tord a t ú r k ö r n y é k é n e k ásványait ismertették. M á r K O C H Antal ó t a i s m e r t e k a bádeni m é s z k ő ü r e g e i b e n levő szép barit és cölesztin kristályok. A z ofiolit-sorozatba sorolt m a g m a t i t o k b a n erőteljes szeladonitosodást, v a l a m i n t kvarc-kalcitzeolit-pirit p o s z t g e n e t i k u s ásványtársulást m u t a t t a k ki. B Ö R Ö C Z K Y T a m á s "A b a u x i t k u t a t á s új e r e d m é n y e i és p e r s p e k t í v á i M a g y a r o r s z á g o n " c í m m e l tartott előadást (társszerző: ifj. V A R G A G u s z t á v ) . B e s z á m o l t az 1996 óta m a g á n k é z b e n levő B a k o n y i B a u x i t b á n y a Kft. kutatási t e v é k e n y s é g é r ő l . A z e l ő a d á s b a n k ü l ö n ö s e n érdekes volt az b á r o k o n j e l e n t ő s m e n n y i s é g b e n elő forduló m a n g á n o s bauxit, a m e l y jellegzetes sötét lilásvörös színű, és M n O tar t a l m a elérheti a 10%-ot is. G Y Ő R F I A n d r á s ( M O L ) áttekintést adott a kőolajkutatás k o r s z e r ű irányzatai ról. A z e l ő a d á s korszerűségét biztosította, h o g y a s z e r z ő ezt m e g e l ő z ő e n fran c i a o r s z á g i t o v á b b k é p z é s e n vett részt a t é m á b a n . W A N E K Ferenc n e g y e d k o r i k a g y l ó s r á k (ostracoda) kutatásairól s z á m o l t b e . A k u t a t á s o k n a g y o n érdekes tektonikai e r e d m é n y r e vezettek: a K á r p á t - k a n y a r kül ső r é s z é n a n e g y e d k o r i rétegek n a g y o n k i v a s t a g s z a n a k (több száz m-re), a Kár p á t o k o n kívüli és a rétegtanilag korrelálható belső-kárpáti n e g y e d k o r i m e d e n cék aljzata között j e l e n l e g a m a g a s s á g k ü l ö n b s é g megközelíti az 1 0 0 0 m-t.
322
Földtani Közlöny 129/2
Örvendetes, h o g y a romániai m a g y a r s á g h e l y z e t é n e k j a v u l á s a lehetővé tette egy ilyen s z a k m a i konferencia m a g y a r nyelven való megrendezését. A szerve zés, a számítógéppel v a l ó ellátottság, a résztvevők és az e l ő a d á s o k s z a k m a i színvonala j ó volt, a b e v e z e t ő b e n megfogalmazott célt m e s s z e m e n ő e n elérte. VICZIÁN István
Könyvismertetés 1998. november 10-én a LITEA Könyvesbolt Teázó helyiségében mutatták be
SRÁGLi Lajos:
A Maort
Olaj-gazdaság-politika
című
az ÚTMUTATÓ Kiadó gondozásában megjelent könyvet, mely a VÁLTOZÓ VILÁG Többnyelvű Könyvtár 22. kötete. A magyarországi ipari méretű kőolajbányá szat története méltán tarthat számot a nagykö zönség érdeklődésére. E kis ország számára az eredményt, hogy kőolaj termelő országgá válha tott, szakembereinek kitartása, felkészültsége hozta meg. A Trianon után nyersanyaglelőhe lyek nélkül maradt országban, számos kudarc után, 1937-ben sikerült felfedezni az első jelen tősebb szénhidrogénmezőt. A következő évtől, 1938-tól - amikor az első jelentős hazai olajtár saság a M A O R T létrejött - napjainkig tartó út a jelenlegi nemzeti olajvállalat, a M O L Rt. el őtörténete. Ennek első évtizedét elemzi ez a mû, valamint azt a folyamatot, amelyben az ország életbenmaradásáért folytatott harc összefonódik a kőolajlelőhelyek feltárásáért való küzde lemmel. A könyv lapjain feltáruló kép nemcsak egy iparág születésének első fejezete, hanem a magyar gazdaság és politikatörténet egy meg határozó jelentőségű korszakának bemutatása. E monografikus igénnyel megformált m ű nem könnyű olvasmány, de értékes és fontos adalék 20. századi történelmünkhöz. Feldolgozása el sősorban levéltári forrásokon (a szerző 1979-től a Zalaegerszegi Magyar Olajipari M ú z e u m tör ténész munkatársa, jelenleg igazgató helyette se) alapszik és a következőkre kíván választ ad ni:
Mit jelentett a trianoni Magyarországon a kockázatot vállalni hajlandó működő tőke és a világszínvonalat képviselő technológia megje lenése? Mit jelentett Magyarországon a dunántúli kő olajmezők felfedezése? Mivel tudott hozzájárulni a magyar tudo mány, a magyar tudós ahhoz, hogy az olajipar kilábaljon a válságból, s mi volt a szerepe az olajipar kifejlesztésében? Miként tudott működni egy vállalat, ha nem akart idegen háborús érdekeket kiszolgálni? Mit jelentett a cégnek a háború utáni kiszol gáltatottság? Mik voltak az egyik legnagyobb magyaror szági koncepciós per - a M A O R T per - előzmé nyei és következményei? A hét fő fejezetből álló könyv első fejezete az 1938. előtti magyarországi kőolajkutatásokat mutatja be, a II. fejezet "A M A O R T létrehozása" címet viseli. A könyv záró fejezete a MAORT pert mutatja be. Biztos vagyok abban, hogy a magyarországi olajipar egyik meghatározó vállalkozásának be mutatása nem csak a szakmai körökben fog ér deklődést kiváltani. dr. HORN János
Ú t m u t a t ó a F ö l d t a n i K ö z l ö n y szerzó'i s z á m á r a A Földtani Közlöny csak eredeti, új tudományos eredményeket tartalmazó (magyar, illetve angol nyelven még meg nem jelent) közleményeket fogad el. Eseti megítélés alapján a szerkesztőbizottság összefoglaló jellegű cikkek közléséhez is hozzájárulhat. Az elsődleges cél a hazai földdel foglalkozó, vagy ahhoz kapcsolódó tárgyú cikkek megjelentetése. A szerkesztőbizottság elfogadhatja közlésre magyar vagy külföldi szerző külföldi tárgyú cikkét is. A kéziratok lehetnek: értekezések, rövid közlemények, könyvismertetések, vitairatok. Ez utóbbiak a vitatott cikkek megjelenésétől számított hat hónapon belül küldhetők be. Ez esetben a szerzők lehetőséget kapnak arra, hogy válaszukat a vitázó cikkel együtt jelentessék meg. A tanulmányok maximális összesített terjedelme 25 nyomdai oldal (szöveg, ábra, tábla). Ezt meghaladó tanulmányok csak abban az esetben közölhetők, ha a szerző a különbözet térítésére kötelezettséget vállal. A tömör fogalmazás és az állításokat alátámasztó adatszolgáltatás alapkövetelmény. A mindenkori tényleges nyomtatási költség 2/3-ának megfelelő pénzügyi támogatás esetén a szakmailag megfelelő minőségű cikk vagy önálló kötet közreadási preferenciát élvez. A folyóirat nyelve magyar és angol. A közlésre szánt cikk bármelyik nyelven benyújtható, mindkét esetben magyar és angol összefoglalással. Az angol változat vagy összefoglalás az elfogadás után is elké szíthető, és ez a szerző feladata. A magyar ( é s / v a g y angol) nyelvű kéziratot három példányban kell a technikai szerkesztőhöz eljuttatni. Az egyik példányhoz tartozó illusztrációs anyag nyomdakész rajz vagy ezzel azonos minőségű fénymá solat, ill fényes felületű, kontrasztos fénykép legyen. A másik két példányhoz tartozó anyagok lehetnek jó minőségű másolatok is, lehetőleg a véglegesnek elképzelt méretben. Előnyt élveznek a lektorálás és javítás után mágneslemezen visszaküldött kéziratok. (Néhány éves át meneti periódus után a jelenleg csak javasolt megoldás követelménnyé válik.) A lemezhez egy kinyomtatott példányt kell mellékeni, amelyen a szövegszerkesztő programmal le nem írható jelek, ékezetek, egyenletek egyértelműen jelölve vannak. Jelenleg IBM-kompatibilis személyi számítógépen bármely szövegszerkesztőből ASCII kódban (DOS Text Only) kimentett változat benyújtható, de elsősorban a Word változatok használata javasolt. A lemezen fel kell tüntetni a szövegszerkesztő program típusát és verziószámát. A kézirat részei (kötelező', javasolt): a) Cím g) A téma kifejtése - megfelelő alcím alatt (diszkusszió) b) Szerzó'(k), postacímmel h) Eredmények, következtetések c) Összefoglalás i) Köszönetnyilvánítás d) Bevezetés, e l ő z m é n y e k j) Hivatkozott szakirodalom e) Módszerek k) Ábra-, táblázat- és fényképmagyarázatok f) Adatbázis, adatkezelés 1) Ábrák, táblázatok és fényképtáblák Az ábrákat arab, a táblázatokat és a fényképtáblákat külön-külön római számok jelölik. Az ábrák betű mérete a végleges méretre való kicsinyítés után legalább 1,5 mm, a vonalvastagság 0,1 m m legyen. Kívá natos, hogy az ábra eredeti mérete legalább 30%-kal haladja meg a közlés méretét. A fényképtáblákat kartonra ragasztva, a végleges tükörméretben (126x196mm) kell elkészíteni. Kihajtós táblázat nem, kihajtós térkép is csak indokolt esetben, a szerkesztőbizottság döntése alapján fogadható el. Színes térkép vagy fényképtábla csak a szerző költségén közölhető. A cikk elfogadása esetén a nyomdakész rajzok előállítása a szerző feladata. Az irodalomjegyzék tételeire a szerző nevével és a megjelenés évszámával lehet hivatkozni az alábbi példák szerint: RADÓCZ (1974) Galácz & VÖRÖS (1972), KUBOVICS et al. (1987). Példák a bibliográfiai adatok közlésére: a) cikkek: JASKÓ S. 1986: A Magyar-középhegység neogén rögszerkezete. (The Neogene block structure of the Central Hungarian Range). - Földtani Közlöny 118/4, 3 2 5 - 3 3 2 (in Hungarian with English abstract). b) kötetben közölt tanulmányok: BENSON, R.H., GOULD, S.J., SMITH, W.A. 1984: Perfection, continuity and common sense in historical geology. - In: BERGGREN, W.A., V A N COUVERING, J.A. (Eds): Catastrophes and Earth History: The New Uniformitarianism. Princeton University Press, Princeton, 35-75. c) könyvek: FÖLDVARY, G.Z. (1988): Geology of the Carpathian Region. - World Scientific, Singapore, 571 p. A folyóirat nevének rövidítése kerülendő. A horvát, román, szlovák, stb. ékezetek lehetőség szerint a lemezen is rögzítendők. Ennek hiányában a kéziraton kell egyértelműen jelölni. Cirill betűs munka esetén (ha nincs latin betűs címe) az eredeti címet, angol írásmód szerinti átírásban, szögletes zárójelben, valamint angol fordításban is meg kell adni. Az előírásoknak meg nem felelő kéziratokat a technikai szerkesztő az első szerzőnek visszaküldi. A kéziratokat a következő címre kérjük beküldeni: Piros Olga 1443 Budapest, Pf. 106.
Földtani Közlöny Vol. 129. 2. 1999 Tartalom - Contents MÉSZÁROS Lukács: Néhány tafonómiai megfigyelés magyarországi felső-miocén Soricidae (Mam malia) maradványokon - Taphonomical observations on Late Miocene Soricids (Mammalia) 159 SZTVES Ottilia: A Tatai Mészkő Formáció (apti) ammonoideáinak paleobiogeográfiai értékelése The palaeobiogeographical evaluation of the ammonites of the Tata Limestone Formation (Aptian), Hungary 179 GÉCZY Barnabás - GALÁCZ András: Bath ammoniteszek Villányból - Bathonische Villány, Südungarn
Ammoniten
aus 191
MiNDSZENTY Andrea - DEÁK Ferenc József: Karbonátos paleotalajok a gerecsei felső-triászban Carbonate palaeosols from the Upper Triassic of the Gerecse Mountains, Hungary . . . 213 VELLEDITS Felicitász: A triász zátonyok fejlődésének áttekintése - Review of the evolution
of the
Triassic reefs 249 NAGY Géza - ÁRKAI Péter: Monacit a Soproni-hegység metamorf képződményeiben - Monazite in the metamorphic
rocks of the Sopron Hills, Eastern Alps, Hungary
267
BREZSNYÁNSZKY Károly: Búcsú dr. KONDA Józseftől (1929-1995)
305
Hírek ismertetések - News and reviews
309
Ш