Kraus Sándor BARLANGFÖLDTAN. 1. rész. Alapfokú ismeretek. Magyar Karszt- és Barlangkutató Társulat Budapest

Kraus Sándor

BARLANGFÖLDTAN 1. rész Alapfokú ismeretek

Magyar Karszt- és Barlangkutató Társulat Budapest 1999

2

Bírálók: Eszterhás István Dr. Jakucs László Dr. Lénárt László Dr. Piros Olga Rónaki László Szenthe István Dr. Veress Márton Vidics Zoltánné

2

3

B A R L A N G F Ö L D T A N ................................................................................................................................ 1 Alapfokú ismeretek........................................................................................................................................... 1 Magyar Karszt- és Barlangkutató Társulat ............................................................................................... 1 1.1. FÖLDTANI ALAPFOGALMAK ÉS FOLYAMATOK .......................................................................... 6 1.1.1. Alapfogalmak....................................................................................................................................... 6 1.1.2. A Föld keletkezése és szerkezete ......................................................................................................... 6 1.1.3. Magmás kızetek .................................................................................................................................. 6 1.1.4. Belsı erık, lemeztektonika .................................................................................................................. 7 1.1.5. Külsı erık, lepusztulás ........................................................................................................................ 7 1.1.6. Üledékes kızetek ................................................................................................................................. 7 1.1.7. Átalakult (metamorf) kızetek .............................................................................................................. 8 1.1.8. A kızetek és szingenetikus barlangok összefoglalása.......................................................................... 8 1.1.9. Földtörténet .......................................................................................................................................... 8 1.2. A KARBONÁTOS KİZETEK ÉS KÉPZİDÉSÜK ............................................................................... 9 1.2.1. Mészkıképzıdés ....................................................................................................................................... 9 1.2.2. Dolomitosodás......................................................................................................................................... 11 1.2.3. Átmeneti karbonátos kızetek .................................................................................................................. 11 Hımérséklet .......................................................................................................................................................... 39 Légmozgás ............................................................................................................................................................ 40 Aerosol.................................................................................................................................................................. 41 Radioaktivitás........................................................................................................................................................ 41 Széndioxid............................................................................................................................................................. 41 Karsztforrások és barlangi patakok vizsgálata ...................................................................................................... 42 Csepegı-szivárgó vizek vizsgálata........................................................................................................................ 42 A barlangi levegı páratartalmának ....................................................................................................................... 43 A barlangi jég........................................................................................................................................................ 43 Mintavétel ısmaradványok esetén ........................................................................................................................ 43 A leírás módszertana ............................................................................................................................................. 44 Mintavétel ............................................................................................................................................................. 45 A mintavétel célja.............................................................................................................................................. 45 A mintavétel módja............................................................................................................................................ 45 A minták dokumentálása ................................................................................................................................... 46 A minták további sorsa...................................................................................................................................... 47 A kızet anyaga...................................................................................................................................................... 47 A kızetváltozások jelentkezése............................................................................................................................. 48 A kızetek rétegzettsége..................................................................................................................................... 49 A kızet kora ...................................................................................................................................................... 49 Kipreparálódott anyagok ................................................................................................................................... 50 Triász................................................................................................................................................................. 50 Júra ................................................................................................................................................................... 51 Kréta ................................................................................................................................................................. 51 Eocén................................................................................................................................................................. 51 Oligocén ............................................................................................................................................................ 51 Miocén............................................................................................................................................................... 51 Laboratóriumi vizsgálatok ................................................................................................................................ 52 A vizsgálati eredmények ábrázolása térképen................................................................................................... 52 A mérések végrehajtása..................................................................................................................................... 53 Tektonikai alapfogalmak................................................................................................................................... 53 Vetıdés, eltolódás ............................................................................................................................................. 54 Győrıdés ........................................................................................................................................................... 54 Kızetrétegek dılése .............................................................................................................................................. 54 Tektonikai mérések térképen ................................................................................................................................ 55 A mérési adatok ábrázolása................................................................................................................................... 55 Az üreg eredeti mérete .......................................................................................................................................... 56 Kismérető oldásformák ......................................................................................................................................... 57 Zsombolyok formakincse...................................................................................................................................... 57 Vulkáni kızetek barlangjainak formakincse ......................................................................................................... 57 Forrásmészkı üregek formakincse........................................................................................................................ 57 Törmelékes anyagok vizsgálata ............................................................................................................................ 58

3

4

Omladék ............................................................................................................................................................ 58 Patakhordalék ................................................................................................................................................... 58 Agyagüledékek .................................................................................................................................................. 59 Kiválások vizsgálata ............................................................................................................................................. 59 Leülepedési rétegsorok...................................................................................................................................... 60 Az átbontott üledékes rétegsorok dokumentálása.............................................................................................. 61 Kiválási rétegsorok ........................................................................................................................................... 61 Kitöltések ábrázolása térképen.............................................................................................................................. 62 FELHASZNÁLT IRODALOM .................................................................................................................... 75

4

5

BEVEZETÉS A barlang a Föld szilárd kérgében természetes úton keletkezett üreg, ami ember számára járható mérető, Magyarországon jelenleg a 2 m-nél hosszabb üreg. A barlangföldtan elsı része az alapfokú ismereteket foglalja össze. A földtan szemszögébıl próbálom ismertetni a folyamatokat, érintve a közvetlen befolyással bíró többi természettudomány barlangra vonatkozó részét is.

éghajlat

élıvilág barlangtan

földtan

víz

Arra törekedtem, hogy a leírtak általános iskolai végzettséggel érthetıek legyenek, de azért a szükséges ismereteket tartalmazzák. A bírálók közül többen hiányolták az irodalomjegyzéket. Ennek ellenére azt gondolom, hogy alapfokon fölösleges a többnyire nehezen hozzáférhetı szakcikkekkel és a kevés (magyar nyelvő) szakkönyvvel foglalkozni. Ajánlom a Karszt és Barlang címő MKBT kiadványt, illetve a Földrajzi Közleményeket. A könyvek közül alapmő Jakucs László (1971) A karsztok morfogenetikája címő írása. A hazai hidegvizes barlangok képzıdését és formakincsét Szenthe István 1984-ben (néhány példányban) megjelent Üregkutatás, illetve a késıbbi Egyes barlangok keletkezése címő írása teljesen más alapokon tárgyalja. A barlang földtani képzıdmény, tehát rá is vonatkozik a geológia alapvetı módszere, az anyag és az alak vizsgálatából következtetünk a folyamatra. Az üreg alakját, fıleg pedig a kisebb (méteres nagyságrendő) formaelemeit csakis a helyszínen, a sáros, hideg barlangban lehet megfigyelni, ez pedig nem túl könnyő feladat. Ez lehet (egyik) oka a hazai barlangföldtan igen nagymérető elmaradottságának. A barlangok földtani megismeréséhez (is) kívánok Jó szerencsét! Kraus Sándor

5

6

1.

FÖLDTANI ALAPISMERETEK

Ebben a fejezetben nagyon röviden ismeretetésre kerül néhány geológiai fogalom és a földtani folyamatok némelyike. Az anyag egy jelentıs része a gimnáziumok I. osztálya számára forgalomban levı földrajz tankönyvben van leírva, így csak azokat részletezem, amit a barlangászoknak alaposabban ismerniük kell.

1.1.

FÖLDTANI ALAPFOGALMAK ÉS FOLYAMATOK

1.1.1. Alapfogalmak Kristály Síkokkal határolt, többlapú szabályos test, amelyet az atomok, ionok vagy molekulák belsı, térbeli periódikusan ismétlıdı elrendezıdése (térrács) jellemez. A belsı szerkezet miatt kialakuló szabályos külsı alak szimmetriatulajdonságai alapján 7 rendszerbe, illetve 32 kristályosztályba sorolhatók. Fizikai tulajdonságaik a legtöbbnél az iránytól függıen változnak. Ásvány A földkéreg természetes eredető, szilárd építıanyaga. Megszabott kristályos belsı szerkezete és vegyi összetétele van, fizikai tulajdonságai jellemzıek (szín, stb.) Kızet Többnyire az ásványok határozott társulása. A vegyi és ásványos összetétel, az ásványok alakja, mérete és illeszkedésük módja jellemzı. (Nem ásványos kızet pl. a kıszén.) A Föld szilárd kérgének nagyobb egységeit képezı azonos ásványtársulások általában több ásványfaj szemcséibıl épülnek fel. (Vannak egyféle ásványbıl álló kızetek is, pl. a mészkı.) Földtan A Földdel, fıleg annak szilárd kérgével, fejlıdéstörténetével, az ott lejátszódó, azt alakító folyamatokkal foglalkozó természettudomány.

1.1.2. A Föld keletkezése és szerkezete A Föld keletkezésérıl és felépítésérıl vallott mai nézeteket az említett földrajz tankönyv tárgyalja.

1.1.3. Magmás kızetek A Föld kialakulása során egy idıben egész anyaga izzó, olvadt állapotban volt. Ezt a kızetolvadékot nevezzük magmának. A fokozatos lehülés során, kb. 4200 millió éve keletkeztek a felszínen az elsı szilárd kızetek. Az egyre tovább hőlı felszínt végül teljes egészében szilárd kéreg borította be, de a Föld belsejében – az ott levı radioaktív anyagok bomlási hıje miatt – még ma is izzó állapotban van az anyag. Az olvadék kihülése során keletkezı kızeteket magmás kızeteknek nevezzük. A magma megszilárdulhat többezer méter mélységben, akkor a lassú kihülés miatt nagymérető kristályokká rendezıdik az olvadék, mélységi magmás kızet lesz (Magyarországon leggyakoribb a gránit: Mecsek hg. egy része, Velencei-hg.). Ha az olvadék a felszínre jut, lávának hívják, és a gyors lehülés miatt apró kristályok keletkeznek benne. Ezeket vulkánikus kızeteknek nevezzük, leggyakoribb közülük a bazalt (Balaton-felvidék, Salgótarján környéke), az andezit (Dunazug-hg., Börzsöny-hg., Cserhát-hg., Mátra-hg., Zempléni-hg.) és a riolit (Dél-Bükk, Zempléni-hg.). A vulkáni robbanással kiszóródott anyagból összeálló kızet lehet fıleg porból álló tufa (riolittufa, bazalttufa), illetve durva törmelék és por keveréke (andezit agglomerátum). A magmás kızetek kihőlése során repedések keletkeznek bennük, amik megmaradnak vagy oldatokból kiváló ásványokkal töltıdnek ki. A nagy gáztartalmú olvadékban egyes buborékokból nagyobb üregek, kristálypincék lehetnek. Ezeknek természetes nyílása eredetileg nincs, nagy ritkán a magashegységekben vagy kıfejtés, bányamővelés, alagútépítés során találnak rájuk. Forró vulkáni hamuból (tufa) gızrobbanással is képzıdhet üreg. A vulkáni mőködés során kiömlı láva lefelé folyva megszilárdul. A már megkeményedett felszín alól a még híg anyag kifolyhat, ekkor csıszerő lávabarlang keletkezik. Ez fıleg a híg, bazaltos lávánál fordul elı; több kilométer hosszú is lehet. Hazánkban jelenleg nem ismerünk ilyen üreget.

6

7

1.1.4. Belsı erık, lemeztektonika A belsı erık a földkéreg mozgását idézik elı. Energiájukat az egyenetlenül elhelyezkedı rádióaktív bomlás hıenergiája biztosítja. Az izzó, képlékeny földköpeny anyagában áramlások alakultak ki, amik a külsı, megszilárdult kéreg darabjait különbözı irányokba szállítják. Ez az évenként néhány cm-es nagyságú elmozdulás az évmilliók során alaposan “átrendezte” a világtérképet; a kéreg lemezei messzire vándoroltak (1.1. ábra). A szétnyíló óceánfenéki lemezek között gyakori vulkánkitörésekkel ömlik a tengerbe a magma, míg a kontinensekne ütközı óceáni lemezszegély a mélybe bukik, majd megolvad. A tengerben leülepedett anyag egy része az ütközés során a szárazföld szélén lánchegységgé torlódhat (1.2. ábra). A belsı erık a Föld felszínén egyenetlenségeket (hegységeket és medencéket) hoznak létre. Ennek hiányában a felszín néhány millió év alatt teljesen lepusztulna a tengerszintig.

1.1.5. Külsı erık, lepusztulás A Föld felszínét kívülrıl alakító erıket nevezzük külsı erıknek. Ezeknek energiaszolgáltatója a Nap, ami a Föld felszínét egyenlıtlenül melegíti fel, megindítva ezzel az anyag- és energiaáramlást (levegı és víz körforgalma). Minden kızet és ásvány a keletkezési viszonyai között stabil. Ezeket a viszonyokat a nyomás, hımérséket és kémiai környezet (koncentráció-viszonyok) jellemzi, illetve határozza meg. Ha ezek közül bármelyik megváltozik, a kızet ( és ásványainak) állékonysága megszünik; megkezdıdik átalakulásuk. Ha a mélyben képzıdött kızetek a földmozgások vagy a takaróréteg lepusztulása miatt a Föld felszínére kerülnek, a megváltozott körülmények miatt megkezdıdik a tönkremenetelük. A kızetek a napi és évszakos hımérsékletváltozások miatt aprózódnak, a csapadékvíz hatására pedig a kristályok anyagától és méretétıl függı mértékben oldódnak, átalakulnak. Ez utóbbi folyamat akár többszáz méter mélységig is lehatolhat, míg a fizikai folyamatok csak felszíniek, illetve néhányszor 10 m mélységig érvényesülnek (fagyhatár). Az aprózódás fizikai folyamatát a hıtáguláson kívül számos más hatás is elısegíti: a résekben levı víz megfagyása a hideg területeken, a gyökerek feszítı ereje, a hullámverés hatása, a szél által szállított (homok-) szemcsék koptatása, stb. A vegyi oldásban a legfontosabb a csapadékvíz szerepe, ami a légtérbıl és a talajból felvett CO2 illetve a gyökérsavak segítségével még jobban oldja a kızeteket. Az egyes ásványok fizikai és vegyi tulajdonságai nagyon különbözıek. Minél ellenállóbbak, annál nagyobb arányban halmozódnak fel a lepusztulás során. (Például a kvarc nagy keménysége és rossz oldhatósága miatt a törmelékes fázis leggyakoribb anyaga.) A kızettıl elvált darabok a gravitáció hatására útnak indulnak: a hegyoldalakon legurulnak, majd a víz szállítja ıket tovább. Közben aprózódnak, és a szemcsék méretük szerint különbözı távolságokig eljutva szétkülönülnek. A törmelékdarabok élei és sarkai lekopnak, (elvileg) egyre gömbölyőbbé válnak. A (lejtı) törmelékbıl görgeteg (50 mm O), majd kavics (50–2 mm Ř) végül homok, (2–0,05 mm Ř) lesz. Ezek a kifejezések tehát nemcsak méretet, hanem keletkezési módot is jelentenek! Tovább a szemcsék a vízben már nem aprózódhatnak, hanem oldási sebességük növekszik meg. Közben a feldoldott anyagok egy részébıl új, a vizes közegben stabil agyagásványok keletkeznek, amik lebegtetve szállítódnak. A szállító közeg lehet jég is (gleccser, illetve a sakri jégtakarók). Ahol kevés víz van, ott a felaprózódott szemcsékek a szél tudja elszállítani (sivatag).

1.1.6. Üledékes kızetek A feloldott anyagokat is a folyóvizek szállítják el. A vizi szállítás tehát görgetve (törmelék), lebegtetve (agyag) és oldott állapotban történik. Az anyagok idılegesen megrekedhetnek, de végsı üledékgyőjtıjük többnyire tenger. Itt méretük szerint elkülönülve rakódnak le, illetve megfelelı körülmények esetén (szintén elkülönülve) kicsapódnak az oldott anyagok. A szállítás vagy kiválás feltételeinek idıleges megváltozása során más anyag vagy más szemcseméret rakódik le. Ez a kis különbség elegendı arra, hogy kızetté válás során elválassza a fı üledék egynemő tömegeit; kialakul az üledékes kızetekre jellemzı rétegzettség. Az egyes rétegek néhány centimétertıl több méter vastagságúak lehetnek, míg a köztük levı elválasztó réteg (réteglap) általában mm-cm vastagságú. A lerakódott, kivált anyag kızetté válik; homokkı, agyag (-kı), a vegyi kiválások közül leggyakrabban mészkı (vagy dolomit), üledékes vas- és mangánérc keletkezik. Az üledékes kızetek tehát más kızetek lepusztulási termékeibıl épülnek fel.

7

8

A földkéreg felsı 16 km-es részén 95 % magmás és átalakult kızet van, csak 5 % az üledékes kızet, viszont a felszínen 75 % üledékes kızet és csak 25 % magmás, illetve átalakult kızet van. Az üledékes kızetek tehát vékony hártyaként vonják be a Föld felszínét. Ezen belül a 3 fı csoport gyakorisága a következı: agyagpala homokkı karbonátok (fıleg mészkı)

46 % 32 % 22 %.

A három csoport tagjai a lerakódási környezetnek megfelelıen egymással különbözı arányokban keverednek (1.3. ábra). A földkéreg 98 %-át a gyakoriság sorrendjében az alábbi elemek alkotják: O Si Al Fe Ca Na K Mg. Ezek közül csak a vas vegyületei színesek, a mindefelé látható sárga, barna, vörös színeket okozzák. A törmelékes üledékek felhalmozódásakor legfeljebb áltektonikus barlang keletkezik, viszont a vegyi üledékek kiválásakor képzıdhet szingenetikus üreg. (Szingenetikus: “együtt született”, olyan üreg, ami a kızet képzıdésével együtt alakult ki.) Ilyen a források vizébıl kiváló mészkıben képzıdı forrásmészkı (“mésztufa”) barlang, illetve a korallzátonyokban körülzárt korall-barlang. Utóbbi hamarosan teljesen kitöltıdik mésztörmelékkel, míg a forrásmészkı üregei megmaradhatnak (Anna-bg.).

1.1.7. Átalakult (metamorf) kızetek Az egyre vastagodó üledékben és a besüllyedı medencékben az alsóbb rétegekre mind nagyobb nyomás hat, a hımérséklet is egyre magasabb; megkezdıdik a következı átalakulási folyamat, a metamorfózis. Ennek folyamán az üledékes kızetekbıl végeredményben újra magma lehet, ezzel a kör bezárult (1.4. ábra). A mállás és a kızettéválás is átalakulási folyamat, ide azonban olyan folyamatokat sorolnak, amik üledékképzıdéskor elı nem forduló ásványtárulásokat hoznak létre. Ezek a folyamatok általában nagyobb nyomáson és hımérsékleten játszódnak le, tehát legtöbbször a földkéreg nagyobb mélységében.

1.1.8. A kızetek és szingenetikus barlangok összefoglalása Magmás

– mélységi

– gránit (kristálypince) – diabáz – kiömlési – bazalt (lávacsatorna) – andezit – riolit – tufa, agglomerátum (gızrobbanásos üreg)

Üledékes

– törmelékes

– jég – vegyi – biogén

Metamorf

– homokkı – agyag – mészkı

– breccsa (hegylábi törmelékben áltektonikus bg.) – konglomerátum (=”kavicskı”) – homok, homokkı – agyag – magashegyi – belföldi – kısó, gipsz (duzzadásos gipszbarlang) – Mn, Fe-kiválások – mészkı, dolomit (korall-barlang, forrásmészkı-barlang) – kıszén – kıolaj, földgáz – guanó kvarcit agyagpala, pala csillámpala márvány

1.1.9. Földtörténet A Föld szilárd kérgének fejlıdéstörténetét vizsgálja a “klasszikus” geológia. Az élıvilág fejlıdése megfordíthatatlan folyamat, így ennek felhasználásával meghatározható az üledékbe zárt ısmaradványok alapján a kızetrétegek sorrendje, illetve távoli rétegek is azonosíthatók. Ezzel a módszerrel csak a sorrend határozható meg, a kızet keletkezésének években kifejezett kora nem. Erre csak az utóbbi idıkben, a rádióaktív elemek vizsgálatával nyílott lehetıség. A Föld korát 4,6 milliárd (4600 millió) évesnek ismerjük. A legrégibb szilárd kızet 4,2 milliárd éves, míg az elsı üledékes kızet 3,7 milliárd éve

8

9

keletkezett. Az elsı életnyomok 3,5 milliárd éves üledékbıl ismertek, de az élılények szilárd külsı váza csak 570 millió éve jelent meg (1.5 ábra). A “klasszikus” földtan az ısmaradványok alapján osztotta fel a földtörténetet. A szilárd váz megjelenése elıtti idıt összefoglalóan prekambriumnak hívják, a fiatalabb idıt pedig ókor – középkor – újkorra osztották. Ezen belül a fıbb nevek a következık: Kezdete (millió év) 0,01 2,5 12 30 40 67 137 195 230 285 350 405 440 500 570

Név Holocén Pleisztocén Pliocén Miocén Oligocén Eocén Kréta Júra Triász Perm Karbon Devon Szilur Ordovicium Kambrium

Kainozoikum (Újkor)

Mezozoikum (Középkor)

Paleozoikum (Ókor)

Prekambrium (Elıkor)

1.2.

A KARBONÁTOS KİZETEK ÉS KÉPZİDÉSÜK

Karbonát-kızetnek nevezik azokat a kızeteket, amiket uralkodó mennyiségben (50 % fölött) karbonátásványok építenek fel. Ezek az ásványok fıként a kalcit (CaCO3) és a dolomit (CaMg/CO3/2), de lehet magnetit (MgCO3) vagy sziderit (FeCO3) is. Barlangtani szempontból kizárólag a kalcitkristályokból felépülı mészkı, kis értékben a dolomitkristályokból álló dolomit (-kızet) érdekes. Ezek a kızetek az üledékes kızetek közé tartoznak, képzıdésükben fontosak a törmelékes és a vegyi folyamatok, miközben igen nagy szerep jut a biológiai anyagkiválásoknak is. Ennek az az oka, hogy élı szervezetek megfelelı körülmények között a CaCO3-t kis energiaráfordítással ki tudják csapni és szilárd fázisban tudják tartani. Ez a vegyi folyamat szolgáltatja a nagy mennyiségő kalcit-anyagot. Mint szó volt róla, az üledékes kızeteknek csak 22 %-át alkotják a karbonátos kızetek, mégis külön fejezetet érdemel képzıdésük, mert barlangtani szempontból ennek a kızetcsoportnak van a legnagyobb jelentısége.

1.2.1. Mészkıképzıdés Mészkınek nevezik azt a kızetet, aminek legalább 90 %-a kalcitból és/vagy aragonitból áll. A többi alkotórész fıleg magnéziumkarbonát, dolomit, kvarc/kova, agyag, szerves anyag, stb. A mészkı színe nagyon változatos. A tiszta kızet fehér, kismennyiségő agyag vagy szerves anyag esetleg pirit szürkésre, szürkére, feketére színezheti. Zöldes színt az agyag; míg sárga, vörös, barna színeket a Fe/IIIionok okoznak. A mészkı anyagának képzıdésénél a biológiai közremőködéssel végbemenı kicsapódást könnyen lejátszódó fizikai és biológiai aprózódás, majd anyagátrendezıdés követi. Az aprózódás fıként a már elhalt élılények által régebben kiválasztott anyagot érinti; biogén hatásra és a hullámverés segítségével egészen homok- és iszapmérető szemcsékké töredezhetnek a vázdarabok. A törmelékszemcsék szállítását a vízmozgás és a gravitációs csúszások végzik, míg a helyi mozgatásban, a laza üledék összetúrásában az állatvilág szerepe is jelentıs (rákok, tengeri sünök, stb.). A következı lépés a törmelékszemcsék felhalmozódása, amit döntı többségében a fizikai körülmények határoznak meg, bár a biológiai tényezık is befolyásolhatják. Ezután történik a laza üledék tömörülése, majd kızetté válása. Az élılények az üledékre hatnak, míg az üledék (aljzat) visszahat az élılényre. Ezek megteremthetik a saját maguk számára szükséges körülményeket (pl. a zátonyt), de ezzel egyúttal a környezet fizikai és vegyi folyamatait is befolyásolják. Nézzük végig lépésenként a mészkıképzıdés folyamatát.

9

10

Anyagszolgáltatás A fizikai úton keletkezı (aprózódó) üledékek között karbonátkızet darabjai is lehetnek, de tisztán nagyon ritkán dúsul föl; csak a hullámverés halmoz fel meredek partok elıtt karbonát-törmelékekbıl álló üledéket. Ilyen hely lehet sziklás tengerpart és a korallzátonyok nyílt tenger felé nézı oldala. A szárazföldi lepusztulási folyamatot karsztosodásnak nevezzük, és a 2. fejezetben részletesen megismerkedünk vele. A vegyi folyamatok során oldott állapotba került anyag a tengerbe szállítódik, ahol biztosítja a z ott folyó mészkiválás anyagutánpótlását. Az anyagszolgáltatás jelenleg döntı többségében a régebbi karbonátüledékek lepusztulásából történik. A földtörténeti múlt során erre különbözı mennyiségben volt lehetıség, ami a már meglévı, lepusztulási helyzetben levı kızetekbıl és a szállítási viszonyoktól függött. Az eredeti anyagforrás a magmás kızetek ásványaiból származó Ca++ és a vulkáni mőködés során a légkörbe kerülı CO2 volt. Mészkiválás A vízben oldott CaCO3 anyaga kiválhat a szárazföldön vagy a tengerben. A szárazföldi mészkiválások a tengerhez képest elhanyagolhatóan kis mennyiségő mészkövet hoznak létre. Ezek közül a barlangi kiválások fıként kémiai hatásokra történnek (3. fejezet), míg a felszínen az édesvízi mészkıképzıdésben a növényzet CO2elvonó szerepe a döntı jelentıségő. A tengeri mészkiválás során szervetlen úton talán csak a parti sziklák fröccs-zónájában beszáradó vízcseppek mésztermelése történik. Az összes többi elsıdleges mészkiválasztást élılények végzik. Ez az élılény-mennyiség élhet a sekélytengerben, a kontinensperemen (self) vagy planktoni (lebegı) módon a nyílt óceánok felsı vízrétegében. A jelenkori mészkiválasztásban a plankton anyagtermelése közel azonos mennyiségő, mint a sekélytengeri és a kontinensperemi együttvéve. Ez azonban csak a kréta óta van így, azelıtt a planktoni élıvilág fejletlensége miatt szinte az egész mészkıképzıdés a kontinensperemi és a sekélytengeri területeken történt. A hazai mezozós karbonátjaink fıleg zátony-eredetőek, beleértve a zátony mögött levı lagunát is (triász, júra, kréta mészkövek). A fiatalabbak törmelékes partközeli üledékek (eocén, miocén mészkövek). Az élılények a CaCO3-t több folyamat során tudják kiválasztani. A növény – saját életmőködése céljából – széndioxidot von el a vízbıl, így kicsapódik a mészanyag. Az algás cementáció ezen alapszik; az éjjel termelıdı CO2 miatt oldás játszódik le, majd nappal a CO2 elhasználódik a vízbıl, mészkicsapódás történik. Ez a folyamat jelenleg alárendelt mennyiségő a következıhöz képest. Sok tengeri élılény (növény és állat egyaránt) vázanyagként építi be testébe a CaCO3-t. Ez célozhatja a test szilárdítását vagy védelmét. Mivel a tengeri élılények többsége a meleg, sekély vízben él, így a mészkiválasztásra is leginkább ott kerül sor. Jelenleg a legfontosabb mészkiválasztó egységek a (korall) zátonyok a mögöttük kialakuló lagunákkal. Zátony A földtani értelemben vett zátony a tenger felszínéig érı, szilárd anyagokból álló képzıdmény, ami biogén üledékképzıdési egységek meghatározott csoportosulása. A felépítésében résztvevı csoportok: – szerkezetépítık – szilárdítók – kitöltık. Ezek közül a legjellemzıbbek, legismertebbek a szerkezetépítık, amik jelenleg a korallok. A zátony típusai a fejlıdés sorrendjében: – szegélyzátony (part mellett, ha a szárazföldi anyagbeszállítás kicsi, mert lapos a térszín és kevés a csapadék pl. Vörös-tenger); – sánczátony (a parttól laguna választja el, ami többszáz km széles is lehet, 1.6. ábra); – atoll (zátonygyőrő). A zátonyépítı korallok zöldalgákkal élnek életközössében (szimbiózisban), ezért csak olyan körülmények között tudnak elszaporodni, ahol az algák is megtalálják életfeltételeiket. A zöldalgáknak sok fényre van szükségük, ezért csak az átvilágított, felsı 40–50 m vastag zónában élhetnek, sıt a nagyobb zátonyok felett csak 0–20 m mély víz van. Szintén feltétel a víz jó szellızöttsége, nagy oxigéntartalma, valamint a vázépítéshez szükséges mészanyag állandó pótlódása. Utóbbit a hővös tengeráramlások biztosítják, a sekély vízben fellépı erıs hullámzás pedig az állandó oxigéntelítettséget idézi elı. A tiszta, átlátszó vízben minél kevesebb lebegı anyag legyen, azaz a szárazföldrıl ne jussanak agyagásványok a zátonyterületre. Mindehhez járul még a korallok hıigénye és érzékenysége a sótartalom változására. Ha mindezeket figyelembe vesszük, nem meglepı, hogy korallzátonyok viszonylag kevés helyen vannak a Föld felszínén. Ahol viszont a feltételek jók, ott hatalmas zátonyrendszerek képzıdnek. Számunkra egyik legtanulságosabb a Bahama-pad, ami 700 x 300 km (!) területő, átlag 10 m vízmélységgel (“térdig érı tenger”). A hazai triász karbonáttömegek néhol többezer méter vastagok, és fıként az Alpokból megismert zátonyokhoz kapcsolódó hatalmas laguna vagy beltenger üledékei lehetnek.

10

11

A mészkövek alaki jellegei Az alaki jellegeket két csoportba osztjuk; ez a képzıdési körülményektıl függ, illetve arról ad felvilágosítást. Szövet A szemcsék egymáshoz való viszonya, ami a lerakódás helyén uralkodó fizikai körülményektıl függ. Az élıvilág szerepe is fontos, hiszen ez határozza meg, hogy mi kerülhet az üledékbe. (Csak az, ami ott “megterem”.) A szemcsék többsége váz, váztöredék, illetve az állatok életmőködése során keletkezett anyag, ürülék. A szövet a kızet fizikai tulajdonságait erısen befolyásolja (pl. szilárdság), így a karsztosodás során is lényeges hatása van. Általában csak laboratóriumi módszerekkel (mikroszkópi csiszolat) vizsgálható. Szerkezet Az üledék (kızet) szervezıdésével kapcsolatos nagyobb egyenlıtlenségek ( pl. rétegzettség). Az elsıdleges szerkezet az üledékképzıdés során bekövetkezett erısebb idıleges változások miatt alakul ki. Ez fıleg fizikai változás (pl. vihar), de lehet biológiai is. A végeredmény mindkét esetben az, hogy az egynemő, vastag mészanyag közé jóval vékonyabb, más anyagú (agyag) vagy más szemcsemérető üledék kerül, ami a kızettéválás után elválasztja a mészkı rétegeit. A szerkezet a barlang formakincsére van hatással, illetve az üregesedés során elıtőnik, kipreparálódik.

1.2.2. Dolomitosodás Hegyvidékeinken sok helyen dolomit váltja fel a jól karsztosodó mészkövet. Ránézésre mindkét kızet hasonló, de tulajdonságaik erısen különböznek. A dolomit-kızet fıként dolomit ásványból áll, aminek anyaga CaMg(CO3)2 képlettel írható le. A tengervízben a magnézium sokkal nagyobb mennyiségben van oldva, mint a kalcium, ezért hosszú ideig azt feltételezték, hogy idıvel a tengerben levı mészkövek törvényszerően dolomitosodnak. A megfigyelések azonban ennek ellentmondanak. Egyes növények közvetlenül dolomitot választanak ki a tengervízbıl, ezeknek mennyisége azonban elenyészı. Vulkáni oldatok hatására történı átalakulás is elıfordul, de ez mégsem magyarázza meg a dolomit nagy gyakoriságát. A tengerkutatás fellendülésével több magyarázatot is találtak erre a kérdésre. Egyik ezek közül az alábbi: a kevés csapadékú, meleg (sivatagos) területeken a lapos tengerpartokon több kilométer széles, több száz kilométer hosszú zóna alakulhat ki, amit rendszeresen, de ritkán önt el a dagály. Itt a kijutó víz rövidesen elpárolog, és a besőrősödı oldat magnézium-tartalma dolomitosítja a part mészkövét. Ez a folyamat jelenleg a Vörös-tenger mellett figyelhetı meg. A dolomitnak barlangtanilag általában nagy (zavaró) szerepe van.

1.2.3. Átmeneti karbonátos kızetek Ezek az üledékes kızetek a görgetett, lebegtetett és oldott állapotban szállított anyagok különbözı arányú keverékei, amikben uralkodó mennyiségő a karbonát (1.3. ábra) Márga Agyagos – üledékes karbonátos kızet, ami 50–75 % karbonát ásványból és 50–25 % agyagból áll. Színe a baktériumok által termelt pirittıl világosszürke, zöldes, iiletve a pirit oxidációja miatt sárga, barna, néha élénkvörös vagy lila. Gyakran változó keménységő padokból áll, fıleg finomszemcsés kızet; a szemcsék ritkán nagyobbak 0,01 mm-nél. Nedvszívó, de alig duzzadó tulajdonságú. Keletkezése ott történhet, ahol a vízmozgás csökkenése miatt a közeli szárazföldrıl behordott agyagásványok le tudnak ülepedni, és a mészanyag kiválására is lehetıség van. Barlangtani szempontból a márga nagy agyagtartalma miatt általában vízzáró kızetként jelentkezik; benne oldásos üregek ritkán tudnak kialakulni. Homokkı A vízben szállított kızettörmelékek legfeljebb 0,1 mm átmérıjőig aprózódnak, mert ekkor már a szemcsék felületét borító vízréteg megakadályozza, hogy közvetlenül egymáshoz ütıdjenek. A lerakódó szemcsék között így elég tekintélyes mennyiségő üreg marad, ahol a vízben oldott anyagok kiválhatnak; a homokszemcsék homokıvé cementálódnak. A kötıanyag többnyire mész (CaCO3) vagy kova (SiO2), ritkábban limonit vagy más anyag. A homokkövek a késıbbi lepusztulás során fizikai hatásokra általában a homokszemcsék tulajdonságaival megegyezı módon viselkednek, míg a vegyi hatásokra a kötıanyag tulajdonságai szerint reagálnak. A homokkıben képzıdı oldásos üregesedésrıl a 2.1.2 fejezetben lesz szó.

11

12

1.3. MAGYARORSZÁG KARSZTTERÜLETEI ÉS NAGYOBB BARLANGJAI Hazánk felszínén viszonylag sok karbonátkızet található. Ezek különbözı korokban keletkeztek, a devon és karbon idıszaki márványtól a jelenkori laza forrásmészkıig. A mi számunkra legfontosabb a triászban keletkezett mészkövek nagy mennyisége.

1.3.1. Magyarország karsztterületei Röviden végignézzük a karbonátos kızetekbıl álló nagyobb területeket (1.8. ábra). Ezek közül néhányban jelentısebb barlang nem alakult ki., legfeljebb felszíni karsztjelenségek, vagy csak a karsztokra jellemzı növények mutatják a karbonátkızet jelenlétét.

Terület

kızet kora

1. Fertı-tó környéke

miocén

2. Mecsek hegység

mezozoikum és miocén

3. Villányi-hegység

mezozoikum

4. Keszthelyi-hegység

triász (csak dolomit)

5. Bakony hegység és Balaton-felvidék

mezozoikum, eocén, miocén

6. Vértes hegység

triász (csak dolomit)

7. Gerecse hegység

mezozoikum és pleisztocén (forrásmészkı)

8. Zsámbéki-medence

triász rögök és miocén

9. Pilis hegység

triász, miocén (zátonymészkı-foltok a Dunazug-hgs.-ben), pleisztocén (forrásmészkı)

10. Budai-hegység

triász és eocén, miocén, pleisztocén (forrásmészkı)

11. Börzsöny hegység

miocén (zátonymészkı foltok)

12. Cserhát hegység

triász rögök

13. Bükk hegység

paleozoikum, triász, pleisztocén (forrásmészkı)

14. Aggteleki-karszt

paleozoikum, triász

12

13

1.3.2. Magyarország nagyobb barlangjai A barlangjáró (általában) szeretne minél több helyre eljutni. Ehhez azonban nemcsak az kell, hogy a barlangjárás fortélyait és technikai ismereteit minél alaposabban elsajátítsa, hanem az sem árt, ha tudja, hogy hol vannak a barlangok. Ez az összeállítás a nagyobb barlangokat tartalmazza, mivel egy 20–30 méteres barlang, ahol évtizedekig áskálódtak a régészek, nagyon fontos lehet a tudomány számára, de a (sport-) barlangász számára nem túl izgalmas (általában). Így tehát a 200 m-nél hosszabb és/vagy 50 m-nél mélyebb üregrendszereket soroljuk fel a barlangkataszteri egységek szerint sorba állítva (részben Takácsné Bolner K. 1998.). Katasz-teri egység/ szám

Hoszszúság (m)

Név

Mélység (m)

Kızet

Mecsek hegység 4120/1 Abaligeti-barlang (aktív patakos átmenı barlang, részben kiépítve) /2 Mánfai-kılyuk (kétszintes aktív forrásbarlang, vízmő lezárás) Tettyei-pincebarlang

1 750

+35 triász mészkı

253 kb. +15,-2 triász mészkı 218 kb. +7 , -6 pleisztocén forrásmészkı

/4 Mészégetı-források-barlangja (aktív forrásbarlang, zárt bejárati szifonnal)

270

Remény-zsomboly (hasadék jellegő aknarendszer)

kb. +10 triász mészkı és dolomit -70 triász mészkı

Jószerencsét-barlang (változó szelvényő lépcsızetes aknarend-szer)

k b. -52 triász mészkı

Achilles-víznyelı (inaktív, erısen feltöltve)

kb. –55 triász mészkı

Spirál-víznyelıbarlang

-96

Villányi-hegység 4150/1 Beremendi-kristálybarlang (többszintes aktív hévizes üregrendszer képzıdményekkel) Nagyharsányi-barlang hatalmas termek, különleges kiválások, sok cseppkı)

700 kb. 600

+15 kréta mészkı -38 kb. -30 júra mészkı

Bakony hegység 4422/1 Alba Regia-barlang (lejtıs, többfelé ágazó idıszakos víznyelıbarlang) /2 Háromkürtı-zsomboly (lépcsızetes tágas aknarendszer) Tábla-völgyi-barlang (bonyolult omladékos hasadék-rendszer) Csipkés-zsomboly (szők, hasadék jellegő idıszakos víznyelı) /4 Csengı-zsomboly (tágas lépcsızetes eróziós szelvényő aknasorozat) /5 Jubileumi-zsomboly (tágas, omladékos hasadékakna sorozat) 4440/2 Cserszegtomaji-kútbarlang (hévizes eredető labirintusrendszer)

2 590 256

-105 triász mészkı

228


180


kb. 210


220


kb. 2300

/3 Acheron-kútbarlang (lapos folyosó, magánterületen nyílik) Edericsi-barlang (többszintes omladékos hasadékrendszer) /4 Csodabogyós-barlang 4450/1 Tapolcai-tavasbarlang (hálózatos üregrendszer részben víz alatt, kiépítve) /2 Kórház-barlang (hálózatos üregrendszer, gyógyászati lezárás)

-200 triász–júra mészkı

210

-9 triász dolomit/ pannon homokkı réteghatárán +3 mint az elızı

338


3 200


3 180

-17 miocén mészkı

2 800

-29 miocén mészkı

Vértes hegység 4530/1 Megalodus-barlang (különleges ásványbevonatú hévizes járat) Gerecse hegység

13

280

+5, -17 triász, júra, kréta mészkı

14

4610/1 Keselı-hegyi-barlang (tágas lépcsızetes hasadék jellegő aknarendszer) /2 Keselı-hegyi 2. sz. barlang (tágas lépcsızetes hasadékjellegő aknarendszer) /3 Keselı-hegyi 4. sz. barlang (mint az elızı)

400


150

+24, -32 triász mészkı

60


/10 Keselı-hegyi 11. sz. barlang (két ágra oszló hasadékaknák) 4621/42 Júra-zsomboly (párhuzamos, középen összekötött aknapár) 4630/22 Lengyel-barlang (szők, nehezen járható hévizes aknarendszer /24 Vértes László-barlang (lépcsızetes szők aknarendszer)

-69 triász mészkı 138

-52 júra mészkı

600


123


/56 Döbbenet-barlang

-51

/81 Megalodus-barlang (különleges ásványbevonatú hévizes járat) 4650/1 Pisznice-barlang ( többszintő elágazó vízszintes jellegő, hévizes) 4662/12 Dorogi 1. sz kaverna [Tokod-altárói 1. sz. bg.] (hasadék mentén lépcsızetes aknarendszer, bányában)

280

+5, -17 triász, júra, kréta mészkı

kb. 500


kb. 200

kb. 120 triász mészkı

Budai-hegység 4732/2 Bátori-barlang (hévizes képzıdményekben és formákban gazdag érces üreg) 4762/1 (budai) Vár-barlang ( mesterségesen összekötött üregek hálózata)

339

-43 triász mészkı és oligocén homokkı határán

kb. 3300

pleisztocén forrásmészkı

/2 Pál-völgyi-barlang (hévizes, hálózatos hasadékrendszer, egyes szakaszai kiválásokban gazdagok, részben kiépítve)

12 332

+17, -87 eocén mészkı és márga

/3 Szemlı-hegyi-barlang (hévizes tágas hasadékok, többféle gazdag kiválás, részben kiépítve)

2 201


!4 Ferenc-hegyi-barlang (hévize, hálózatos hasadékrendszer, kiválások)

4000

kb. –40 eocén mészkı és márga

414


/5 Molnár János-barlang (aktív hévizes hálózat, fıleg víz alatt) /6 József-hegyi-barlang (hévizes folyosóhálózat, nagyon gazdag kiválások, óriási termek) Bagyura-barlang–Harcsaszájú-barlang–Kis-Hideg-lyuk rendszer (hévizes hasdékjellegő járatrendszer)

kb. 4800

-103 eocén és triász mészkı

440

+4, -43 eocén mészkı

Buda-barlang

-74 eocén mészkı

4763/1 Mátyás-hegyi-barlang (hévizes, tágas folyosóhálózat képzıdmény nélkül, karsztvízszintig) 4773/1 Solymári-ördöglyuk (hévizes, szövevényes térbeli rendszer)

4878

-92 eocén mészkı és márga

kb. 2000

kb. -45 triász mészkı

kb. 250

-34 eocén mészkı

400


Pilis hegység 4810/ Ürömi-víznyelıbarlang ( szők hasadékrendszer, idıszakos nyelı) /2 Amfiteátrum-barlang (szők hasadékok a karsztvízszintig) 4820/3 Ezüst-hegyi 3. sz. barlang [Papp Ferenc-bg.] (szők, omlásveszélyes hévizes üregrendszer)

kb. 400

4840/1 Legény-barlang (formagazdag elághazó hévizes rendszer) /2 Leány-barlang /5 Pilis-barlang (inaktív cseppköves forrásbarlang)

-66 triász mészkı, dolomit, eocén mészkı, oligocén homokkı

1050


kb. 950

triász mészkı

377


Nagy-Somló-hegyi-barlang

-50

4851/1 Sátorkı-pusztai-barlang (hévizes gömbfülkerendszer, gazdag ásványkiválások) Cserhát hegység

324


5221/1 Naszályi-víznyelıbarlang (lépcsızetes, omladékos, idıszakos víznyelı, kb. 1500 jelentıs kürtırendszerrel)


14

15

Mátra hegység 5230/1 Csörgı-lyuk (szők tektonikus járatok)

370

-24

miocén riolittufa

Bükk hegység 5331/9 Diabáz-barlang (lépcsızetes cseppköves aknarendszer, idıszakos nyelı)

kb. 1000

5332/15 Hármas-kúti-víznyelıbarlang (erısen kitöltött lépcsıs aknarendszer) 5343/3 Kis-kıháti-zsomboly (tágas aknabarlang, nagy cseppköves terem lépcsızi)

-161 triász mészkı és diabáz határán kb. –80 triász mészkı

330


5362/1 Szamentu-barlang (szők bevetı vízjárat után tágas cseppköves terem)

kb. 400


5363/2 Kecske-lyuk (befelé szőkülı idıszakos forrásbarlang)

kb. 400


/4 Kı-lyuk (két nagy terem kisebb oldaljáratokkal)

484


/5 Hillebrand Jenı-barlang [Kı-lyuk 2..] (tágas elágazó folyosó, régészeti leletek)

213


/7 Vénusz-barlang (kétszintes idıszakos víznyelı)

600


500


711


2900


/3 Szepesi–Láner-barlangrendszer [Létrás-tetıi-, Szepesi-barlang] kb. 2500 (függıleges bejárati aknarendszer és szintes, patakos folyosó cseppkövekkel)


/4 Jávorkúti-víznyelıbarlang (aktív nyelı, bejárati aknasor után patakos, lejtıs folyosó)


/51 Szeleta-zsomboly (szők, lépcsızetes aknarendszer) 5372/1 István-barlang (tágas cseppköves járat, kiépítve) /2 Létrási-vizesbarlang (többszintes, lépcsıs aktív nyelı a karsztvíz-szintig)

/5 Bolhási-víznyelıbarlang (aktív nyelı, lépcsıs bejárati aknasor és cseppköves járatrendszer) /6 István-lápai-barlang (inaktív aknarendszer, lent tágas, többszintő pata-kos járattal)

906 kb. 2000 3974

/7 Borókás-tebri 2. sz. víznyelıbarlang (idıszakos nyelı, néhol szők, korrodált aknarendszer) /8 Fekete-barlang (idıszakos nyelı, bejárat aknarendsze és cseppköves járatok)

-250 triász mészkı kb. 110 triász mészkı

1000


kb. 500

kb. –50 triász mészkı

/31 Bányász-barlang (tágas, lépcsızetes aknabarlang)

150


/35 Útmenti-víznyelıbarlang (szők, lépcsıs inaktív nyelı, nem azonos a Bánya-bükki Útmenti-zsombollyal)

100


kb. 300


90


kb. 1000


600 827

-90 triász dolomit -190

300


80


2250 600

+19, -98 triász mészkı pleisztocén forrásmészkı

kb. 350


215

pleisztocén forrásmészkı

117


/16 Szirén-barlang (idıszakos nyelı, többszintő cseppköves járatok)

/47 Spejzi-barlang (aktív nyelı, omladékos aknarendszer, szők járat) 5372/56 Borókás-tebri 3. sz. víznyelıbarlang (idıszakos nyelı, fıleg függılegesen tagolt, szők járatrendszer) /57 Borókás-tebri 4. sz. víznyelıbarlang (fıleg függılegesen tagolt, szők járatrendszer) /95 Balekina-barlang (idıszakos nyelı, lépcsızetes, többszintő járatok) /100 Jáspis-barlang (különleges kiválásokkal dús aknarendszer) 5381/2 Pénz-pataki-víznyelıbarlang (aktív nyelı, lépcsıs lejárati aknasor a karsztvízszintig) /106 Szarvasetetıi-víznyelıbarlang (aktív nyelı, szők, omladékos lépcsıs járattal) 5382/2 Hajnóczy-barlang (tágas, gazdagon cseppköves inaktív üreghálózat) 5391/1 Anna-barlang (mesterségesen összekötött üregek, kiépítve idegenforgalmi és víztermelési célból) /56 Vár-tetıi-barlang (inaktív nyelı, lépcsıs aknarendszer, lent terem) /57 Soltész-kerti-mésztufabarlang (aktív forrásbarlang, mesterséges bejá-rati szakaszokkal) 5392/3 Nagykımázsa-völgyi-víznyelıbarlang

15

16

(idıszakos nyelı, lépcsızetes hasadékszerő aknákkal) /19 Fecske-lyuk

210

/36 Viktória-barlang (idıszakos nyelı, szők, többszintő járatokkal)

480


/37 Mexikó-völgyi-víznyelıbarlang (idıszakos nyelı, lépcsıs, szők járatok)

700


380


/3 Rákóczi 2. sz. (Surrantós-) barlang (erısen tagolt hévizes hasadék- és kürtırendszer karsztvízszinttel, képzıdményekben gazdag)

523


5430/1 Baradla–Domica-barlangrendszer (nagymérető patakos járatok sok cseppkıvel, kiépítve)

23 916

116 triász mészkı

kb. 1000


Aggteleki-karszt 5412/2 Rákóczi (1. sz.)-barlang (tágas hévizes termek a karsztvízszinttel, gazdag kiválások)

/2 Baradla Alsó-barlang (aktív forrásbarlang 16 szifonnal) /6 Baradla-tetıi-zsomboly (tektonikus repedés mentén kialakult aknarendszer)


/3 Béke-barlang (aktív patakos járat, gazdagon cseppköves, kijárati részén terápia részére kiépítve)

6408

/4 Szabadság-barlang (idıszakos nyelı, gazdag képzıdményekkel és változatos formakincs)

3284

-35 triász mészkı és dolomit

/5 Danca-barlang (idıszakos forrásbarlang, szifon után tágas, érintetlen cseppköves járat)

1390

+32 triász mészkı és dolomit

5440/1 Kossuth-barlang (aktív forrásbarlang, többszintes hasadékjáratokkal) /2 Vass Imre-barlang (inaktív forrásbarlang, cseppköves, többszintő) Eötvös Lóránd-barlang

59 triász mészkı

1390


1000

+30, -15 triász mészkı és dolomit

208

5450/1 Meteor-barlang (lépcsızetes, idıszakos nyelı, felsı része veszélyesen omladékos, lent nagy cseppköves terem)

650

/2 Almási-zsomboly (két egymás után nyíló nagyobb akna)

-131 triász mészkı -100 triász mészkı

/3 Szabó-pallagi-zsomboly [Baglyok szakadéka] (több egymásból nyíló akna, hálózatos alaprajzzal)

850


/4 Vecsem-bükki-zsomboly (több, egymásból nyíló tágas akna, hálózatos alaprajzzal)

900


/5 Kopasz-gally-oldali 2. sz. víznyelıbarlang [404-es barlang] (idıszakos nyelı, felsı részén omladékos járatok)

362


/6 Rejtek-zsomboly (lépcsıs, tágas aknák, gazdag borsóköves kiválás)


Tektonik-zsomboly (több, egymásból nyíló akna)


Banán-zsomboly (egyaknás, szők bejárattal)


Pócsakıi-víznyelıbarlang (lépcsızetes idıszakos nyelı)


Búbánat-zsomboly (egyaknás, kisebb átmérıjő, sok agyaggal) Széki-zsomboly (egyaknás, lent nagy terem, gazdag kiválásokkal)

16

kb. –51 triász mészkı -50 triász mészkı

17

2. KARSZTOSODÁS ÉS ÜREGKÉPZİDÉS Karsztosodásdnak nevezzük a karbonát-kızetek fıleg vegyi folyamatok által történı lepusztulását. Ez leginkább a mészkıre, kisebb mértékben a dolomitra jellemzı. Vízben jól oldódnak még a só-kızetek (pl. kısó) és a gipsz is, ezek azonban felszínközelben csak kevés helyen fordulnak elı, így a sokkal gyakoribb karbonátkızetekhez mérten – számunkra – elhanyagolhatóak. A szlovéniai Karszt hegységben (KRST=kopár) tanulmányozták elıször alaposabban a mészkı lepusztulási formáit, és itt írták le azokat; innen ered a folyamat összefoglaló elnevezése. Ezen a területen tömeges karbonátkızet van, az éves csapadékmennyiség jelenleg kb. 1600 mm, a hazai 5–600 mm-rel szemben. A karsztos lepusztulás alapvetı jellemzıje, hogy a külsı erık hatására elmálló (döntı többségében feloldódó) kızetanyag fıleg a hegy belsejében távozik el, ellentétben a többi kızettel, ahol az anyagok elszállítása a felszínen történik. A karsztos folyamatok jellegzetes felszíni és mélybeli formákat hoznak létre, amiket részletesen tárgyalunk majd. A karsztosodásra alkalmas kızetek fizikai úton történı lepusztulása nem jelentıs, csak különleges körülmények között történik. Ilyen eset, ha oldószer (víz) csak nagyon kis mennyiségben jut a kızethez; akkor a fizikai hatásokra végbemenı aprózódás túlsúlyba kerül az oldással szemben. Például a szél által szállított homokszemcsék koptató hatása a sivatagban, vagy a fagyrepesztés és hıtágulás hatása a magashegységekben. Különlegesek a karbonát-kızetek a többi kızethez viszonyítva abban is, hogy csak egyetlen ásványfaj kristályaiból épülnek fel (monomineralikus kızet). Kalcit (Ca CO3), illetve dolomit [CaMg(CO3)2] kristályok tömege alkotja a hatalmas hegyeket, hegységeket. A többi ásványok csak “szennyezésként” vannak jelen, bár nagyobb mennyiségő elıfordulásuk erısen befolyásolja a kızet lepusztulását (2.1.2. fejezet). A barlangok jelentısége többféle. Kezdhetjük mindjárt saját szempontunkkal: sportolási lehetıséget biztosítanak a bennük túrázók számára. Érdekességük, szépségük az idegenforgalom által hasznosítható. Számos egyéb lehetıségrıl is szó lesz; így gazdasági, gyógyászati és tudományos hasznosításról. A karszt nevezéktana A karsztos területek és hegytömbök a környzetükhöz viszonyítva különbözı helyzetben lehetnek. A kızetanyag változása a karszt belsejében áramló víz mozgási lehetıségét befolyásolja , lehet önálló (autigén vagy A típusú) a karszt, illetve ha más terőletrıl érkezı csapadékvíz jut be a karbonátos hegybe, akkor nem önálló (allogén, B típusú) karszt (2.1. ábra). A kızetréseken átszivárgó víz addig haladhat lefelé, amíg vízzáró kızethez nem érkezik. Ha ez nagyobb mélységben van, mint a forrás szintje (erózióbázis), akkor a mélyben levı kızet réshálózatát a víz teljesen kitölti. Ez a mélykarszt, míg a fölötte levı, részben légteres rész a sekélykarszt. A kettıt elválasztó felület a karsztvízfelszín, ami a megcsapolási pontok (karsztforrások) felé enyhén lejt. Ennek a lejtésnek az az oka, hogy a víz a súrlódás miatt csak nyomáskülönbség hatására tud áramlani. Minél tágabbak az áramlási nyílások, annál laposabb a karsztvízfelszín. A vízszint magassága a felszíni csapadéktól függıen erısen változhat, mert a rések, illetve a keskeny barlangjáratok visszaduzzasztják a beszivárgó vizet (a Pénz-pataki-víznyelıbarlangban ez 42 m, de az Alpokban ismertek 100 m-nél nagyobb vízszintemelkedések is). A karbonátos kızet fölött vízzáró kızet lehet, akkor a víz függıleges áramlása akadályba ütközik, ez a fedett karszt, míg a fedetlen területet nyílt karsztnak nevezik.(2.2.ábra) A karsztosodott mészkıhegység földtani folyamatok hatására megsüllyedhet, és így tengeri vagy szárazföldi üledékek temethetik be felszínét, eltemetett karszt lesz. Késıbbi kiemelkedés során a fedı üledékek lepusztulnak és esetleg teljesen más éghajlati feltételek között elıtőnnek az egykori formák, amit kihantolt karsztnak hívunk (Bükk-hegység). A barlangok csoportosítása többféleképpen történhet. Legáltalánosabb a keletkezési idı szerinti szétválasztás:

17

18

– a befoglaló kızettel egyszerre (szingenetikusan, lásd 1. fejezet), és – utólag (posztgenetikusan) kialakult üregek. Ezen csoportosításon kívül még tetszıleges számú és szempontú lehetıség van. Például a vízforgalom alapján (patakos–tavas–száraz), a bejárhatóság alapján (alapfelszerelés–kötéltechnika–különleges felszerelés), a kiterjedés alapján (vízszintes–lépcsıs–függıleges; egyszintes–többszintes, stb.) vagy a kitöltések szerint is. Térjünk vissza az üreget létrehozó hatások felosztásához. Tektonikus eredető barlangok akkor keletkeznek, ha a földkéreg mozgása során hasadékok nyílnak meg, és ezek szerencsés helyzetük folytán nem töltıdnek tele kızettörmelékkel vagy más szilárd anyaggal. Az így keletkezı repedéseket a bennük mozgó víz késıbb kitágíthatja, de akkor már oldásos barlangról beszélünk (2.2. fejezet). Másik tektonikus eredető barlangtípus a meggyőrıdıtt kızetrétegek középsı részének felszíni kihullása útján jön létre. Ez fıleg erısen győrt, meredek, sziklás hegyoldalakon fordulhat elı, sziklaeresz jellegő barlangok alakulhatnak így ki (2.2. ábra). Áltektonikus barlangoknak a hegyoldalakon lezuhant vagy lecsúszott kızettömbök között levı üregeket nevezzük (2.2. ábra). A fizikai koptató hatásokra létrejött barlangok az elıbbieknél gyakoribbak. Ezeket valamilyen mozgó közeg a magával szállított szilárd anyagok koptató hatásával alakította ki. Ilyen lehet a szél által szállított homok és por, ami fıleg száraz, sivatagi területeken alakíthat ki szélmarásos (deflációs) odúkat, ereszeket. A tengerparti (ritkán tóparti) hullámzás a parti törmelék segítségével abráziós barlangokat véshet a parti sziklákba. Ez fıleg nemkarbonátos kızeteknél jelentıs, mert a karbonátok jó oldhatósága erısen módosítja ezt a hatást. Gyors folyású patakok, folyók hordalékuk segítségével eróziós fülkéket, ereszeket vájhatnak a parti kızetekbe. Karbonát-kızetek esetében itt az oldódásnak is nagy szerepe van. A nagyeséső gleccser-patakok a magukkal hozott tömbök megrekedése esetén gleccser-malmokat vájhatnak a meder aljába. Az így kialakuló mélyedésbıl a kızetdarab nem tud kijönni, a víz állandó mozgatása miatt egyre mélyebbre fúrja be magát. Ez a viszonylag ritka jelenség azért érdemel említést, mert egy idıben ezzel a folyamattal magyarázták a zsombolyok keletkezését. A gipsz átalakulásakor is képzıdhetnek üregek. Az üledékes anhidrit átalakulása gipsszé térfogat-növekedéssel jár. Ilyenkor egyes felsı rétegei megemelkedhetnek, duzzadásos gipszbarlangok alakulnak ki. Nagyobb összefüggı gipszterületeken a kızetrések mentén mozgó víz hatalmas, hálózatos-szövevényes üregrendszereket oldhat ki (pl.Optimista-barlang, Ukrajna). A vegyi úton (korrózióval) keletkezett üregrendszerek alkotják a barlangtanilag legjelentısebb csoportot. A karbonátok gyenge savakban is oldódnak, így a csapadékvizek által felvett CO2 miatt kialakuló szénsav is képes feloldani ezeket a kızeteket. Nagy jelentısége miatt ezzel a keletkezési móddal részletesen foglalkozunk még. Nagyobb összefüggı gipszterületeken a kızetrések mentén mozgó víz hatalmas, hálózatos–szövevényes üregrendszereket oldhat ki (pl. Optimista-barlang, Ukrajna). Még egy üregképzıdési folyamatot kell megemlíteni, ez a jég olvadásával történı barlangkeletkezés. A gleccserek végénél nagy vízhozamú patakok (néhol folyók) törnek a felszínre, amik a jég olvadékvizét szállítják. Hasonló, csak jóval nagyobb mérető folyók vannak a sarki jégtakarók belsejében (Antarktisz, Grönland, illetve hordalékuk a “közelmúlt” jégkorszakban eljegesedett területeken is felismerhetı). Ezek hazánkban nem fordulnak elı, így további tárgyalásuk indokolatlan, annál inkább, mert a jégtakarót nem sorolják a szilárd földkéreghez.

18

19

A gleccserek mozgása során a jégtömegben repedések, hasadékok keletkeznek, amik szintén megfelelnek a barlang fogalmának. Viszonylag rövid élettartamuk miatt nem szokták a barlangok között figyelembe venni ezeket sem.

2.1. A KARSZTOSODÁS FOLYAMATA Minden ásvány többé-kevésbé vízoldható, így az oldódásos mállás mindegyik kızetet érinti, a karbonát- és sókızeteknél azonban a vegyi lepusztulás nagyobb jelentıségő a fizikainál. Ezek közül barlangtanilag a karbonátos kızetek, fıként a mészkı a fontos.

2.1.1. A karsztosodás kémiája A karbonátok gyenge savakban is oldódnak. Ezek közül a legfontosabb, leggyakoribb a szénsav (H2CO3). Az átlagos légköri levegıben 0,03 % széndioxid van. Ebbıl a lehulló csapadék legfeljebb annyit old fel, hogy egyensúlyba kerüljön az oldott (folyadékban levı) és a külsı (gáz) részleges nyomása. A légköri CO2 mennyisége közel állandó, a feloldható mennyiség csak a hımérséklettıl függ. A hideg víz több gáz elnyelésére képes, ezért a sarkvidéki és a magashegységi karsztosodásban a légköri CO2-nek nagyobb szerepe van, mint a meleg területeken. A lehulló csapadék (esı vagy olvadó hólé) egy része a talajban szivárog tovább. Itt a korhadó anyagok és az itt élı, korhadéklebontó szervezetek életmőködésük során nagy mennyiségő széndioxidot termelnek, ami több százaléknyira is feldúsulhat. Az átszivárgó csapadék ebbıl a CO2-mennyiségbıl is vesz fel, ezzel lesz egyensúlyban. Így a légkörbıl felvehetı savmennyiségnek akár százszorosát is tartalmazhatja a kızet felszínére érkezı oldat. Mai ismereteink szerint a karsztosodásban döntı hatása éppen ennek a biogén eredető CO2-nek van. Mennyisége a terület biológiai adottságaitól (növényzet faji összetétele, mennyisége, minısége), így a földrajzi és klimatikus viszonyoktól függ (2.3. ábra). Szintén a növényzet által termelıdnek a gyökérsavak, amelyek a kızetet közvetlenül marják. Ezek többsége oldhatatlan állapotban marad a talajban, ezért nem jelenik meg a karsztforrások vizében. A szénsavval most már bıven ellátott csapadékvíz végre eléri a karbonátos kızetet (az egyszerőség kedvéért mészkövet) és végbemegy az elsıdleges oldás: CaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2 Az egyenlet megfordítható reakció, amit a kettıs nyíl jelképez. Az alsó nyíl irányában oldódás, a felsı irányában kiválás és széndioxid-felszabadulás történik. A folyamat iránya könnyen megváltozik, sok tényezı befolyásolja. Alapvetı fontosságú a CO2 mennyisége és eltávozásának lehetısége. A talajlégkörben felvett nagy mennyiség általában csak nyílt (szellızött) üreghez érkezve tud eltávozni a rendszerbıl, így itt történhet mészkiválás (cseppkı). Ha erre nincs lehetıség, akkor a víz csak a forrásban felszínre lépve rakhatja le a nagy mennyiségő anyagot (forrásmészkı). A folyamat kellı idı alatt hatalmas anyagmennyiségek áthalmozását végezheti el. Vegyünk átlagos hazai feltételeket: 1 év alatt 600 mm csapapadék hullik = 6 dm 1 m2 (= 100 dm2) x 6 dm = 600 dm3 = 600 l 1/3-a beszivárog a talajba 600 l x 1/3

= 200 l

1 l víz felold 300 mg mészkövet 200 l x 300 mg

= 60 g

19

20

Tehát 600 mm évi csapadék esetén 1 négyzetméter területrıl 1000 év alatt 60 kg mészkı távozik el, ami 2,2 cm kızetfelszín-süllyedésnek felel meg. A vegyi reakcióban 1 molekula CaCO3-hoz 1 víz és 1 széndioxid molekula tartozik. A kémiai elemzések azonban azt mutatták, hogy minél több Ca(HCO3)2 van az oldatban, egyre több “felesleges” CO2 mutatható ki, ami nincsen vegyileg lekötve. Oka az, hogy a CaCO3 oldatban tartásához a reakcióegyenletben szereplı szénsav mennyiségénél többre van szükség, ezt járulékos széndioxidnak nevezték el. Mennyisége az oldott anyag mennyiségével egyre erısebben növekszik, ami ábrázolva egy görbét eredményez (2.4. ábra). Ez már magában véve is érdekes, de számunkra sokkal lényegesebb egy másik tény, ami a “görbeségbıl” következik. Ha két különbözı töménységő telített karsztvizet összekeverünk, a CO2 és CaCO3 mennyiségének számtani átlaga lesz a kapott oldatban. Ez megfelel a két pont közti egyenesnek, ami a görbe “belsı” oldalán húzódik. A kapott egyenesen a jelenlevı CO2 mennyiségéhez kevesebb CaCO3 tartozik, mint az egyensúlyi görbe azonos CO2-jéhez. A kettı közti különbségnek megfelelı CaCO3-nak fel kell oldódnia, hogy az egyensúly újra helyreálljon. Ezt a jelenséget keveredési korróziónak nevezzük; a másodlagos oldási folyamatok között ez a legjelentısebb. A mélybeli üregesedés során ez az oka a rések, majd járatok tágulásának, így végeredményben az egész (oldásos) barlangkeletkezésnek. Sajnálatos, hogy a hazai tankönyvek még mindig a fél évszázada lejárt ”kavicskoptatásos” elméletnél tartanak. Eszerint a patak a magával sodort kemény anyagú kavicsok vésı hatásával tágítja a barlangjáratokat. Ahhoz azonban, hogy a víz sodra ennyire erıs legyen, már tág járat szükséges.

2.1.2. Egyéb karbonátkızetek karsztosodása Barlangokról beszélve többnyire a mészkıben kialakult üregrendszerekre gondolunk. Ne feledjük azonban, hogy a szingenetikus barlangokon kívül is bármely kızetben kialakulhat tektonikus vagy áltektonikus barlang, valamint eróziós üregek is létrejöhetnek (lásd 2.5. fejezet). A karbonátos kızetek közül a mészkı után legnagyobb tömegőek a dolomit, a meszes kötıanyagú homokkı és a márgák változatai. Ezek a kızetek oldhatóságukban és oldási maradékukban különböznek leginkább a mészkıtıl. Dolomit A dolomit kızet a CaMg(CO3)2 vegyi képlető dolomit-ásványokból áll, és a mészkıhöz hasonlóan egyásványos kızet. Képzıdésérıl az 1.2.2. fejezetben volt szó. Barlangtani szempontból két fontosabb tulajdonsága van. Egyik az, hogy ridegsége miatt a földkéreg mozgásainak hatására rendkívül sok törés (kızetrés) alakul ki benne, amik a vizet lassan, egyenletesen vezetik. Erıs repedezettségébıl adódik az is, hogy az esetleg kialakuló üreg könnyen beomolhat. Másik, lényegesebb különbség oldhatóságában mutatkozik meg; a dolomit savakban lassabban oldódik. Terepi elkülönítése is ezen alapul: a mészkıre híg sósavat cseppentve heves pezsgéssel lép reakcióba, míg a dolomit nem. Ha mészkıben kialakult vízáramlási alagút dolomitos kızethez érkezik, azt vagy kikerüli, vagy egy erısebb repedés mentén halad át rajta. Itt a barlang szelvénye lényegesen kisebb, mint elıbb volt, majd mészkıbe érve újra kitágul a járat. Ennek oka ma még vitatott, mert a dolomit oldhatósága elvileg nagyobb a mészkıénél. Jelesebb dolomit-barlangunk a Bükk-hegységben a Fekete-barlang és a Keszthelyi-hegységben a Cserszegtomaji-kútbarlang. Utóbbinak kialakulása egészen különleges. A dolomit karrosodott felszínére vastag homokösszlet rakódott le, kitöltve a terep egyenetlenségeit, majd erısen cementálódott. Késıbb a mélybıl feltörı hévíz a vízzáró homokkı-takaró alatt kioldotta a dolomit felsı részét, így az oldhatatlan homokkı megırizte az egykori felszín negatívját (2.5. ábra). A Mecsek-hegységben a dolomit karsztosodása eltérınek látszik; több zsomboly ismert ebben a kızetben. Márga Az agyagot és mészkövet különbözı arányban tartalmazó kızetek alkotják a márga-sort (1.2.3. fejezet). Ezekben a kızetekben a szilárdítást a kalcit végzi, így állékonysága hasonló a mészkıéhez. A jelenlévı nagy

20

21

mennyiségő (30–70 %) agyagásvány azonban a karbonátra agresszív vízben (illetve savban) nem oldódik, így a repedés falán lelassítja, sıt megakadályozza, hogy az oldószer a kalcitkristályokhoz jusson. A budai hévizes barlangokat magába foglaló mészkı fölött vastag márgaréteg található, a forráskürtık ezen törtek át. Erre azért volt lehetıség, mert a gyorsan áramló víz magával tudta szállítani az agyagszemcsék jelentıs részét, és azok a forráson át eltávoztak. A márgás kızetek általában vékonyan rétegzettek. A bennük, illetve alattuk kialakuló üreg fıtéje többnyire erısen omladékos; fölharapódzik. Homokkı A márgától eltérıen itt homok (esetleg kavics)-szemcséket cementál a mész- vagy kovaanyag. Ezek nem zárják el a repedés falát az oldóképes “víztıl”, de nagy fajsúlyuk miatt az üreg alját feltöltik, az csak felfelé tágulhat, így hamarosan felér a vízszint magasságába. Ekkor már az áramlás csak a homokszemcsék közti szivárgás formájában lehetséges, illetve a járatban levı patak csorog (2.6. ábra). A forrás közelében is kialakulhatnak tág járatok az erıs vízmozgás szállítóképessége miatt (pl. Angyalforrásbarlang).

2.2. KARSZTOS ÜREGKÉPZİDÉS A tömör karbonát-kızetet kızetté válása után különbözı hatások érik, amik annak folyamatosságát csökkentik. Fizikai hatások közül legfontosabb a földkéreg mozgásának szerepe (tektonika), ami repedéseket, réseket, győrıdésket idéz elı, és ezzel a víz számára járhatóvá teszi a kızetet. A kémiai folyamatok közül elsı a szénsavas oldás fontossága, ami a felszíni karsztosodásban és a víznyelın át beömlı, oldóképes víz hatásában, valamint a (mélységben) keveredési korrózió útján jelentkezik. Az üregképzıdés során az anyag felszínre szállítása fıként oldott állapotban történik, de a belsı (fizikai) anyagáthalmozás is jelentıs lehet (pl. omlások).

2.2.1. Tektonika A mészkı képzıdése során a rendkívül porózus mészüledékek a kızetté válással teljesen tömörré alakulnak, amikben csak a réteglapok síkjában van kis lehetıség a víz áramlásıára. A karbonát-kızetek – éppen tömörségük miatt – nagyon ridegek, így a földkéreg mozgásai során erısen összetöredeznek, meggyőrıdhetnek és eredeti vízszintes rétegzettségük megbillenhet. Az így kialakuló repedések különbözı sőrőségő, de irányított hálózatot alkotnak. Ezeknek a réseknek némelyikében már mód van a víz szivárgására. Ritkán nagyobb hasadékok is kialakulnak a mozgások során, amikben a víz akadálytalanul tud áramlani. A felszínközeli hasadékokat a beömlı víz hordalékával rövidesen kitölti, ezért csak nagyobb mélységekben maradhatnak meg hosszabb ideig. Ilyen tektonikus hasadéknak feltételezhetı Budapesten a Pascal-malom mellett lemélyített vízkutató fúrás során talált üreg. Ebben 168 mm átmérıjő béléscsı 1397 m mélységtıl 1735 m-ig – tehát 338 m-t – esett le. Ez a hatalmas törés a felszínen a Rákos-patak irányát határozza meg, míg a mélyben ( vastag vízzáró kızetrétegekkel szigetelve ) 70 oC-os melegvíz áramlását teszi lehetıvé. A nagy, nyílt hasadékok elég ritkák, viszont a keskeny rések vízvezetı szerepe annál fontosabb a barlangok kialakulásában. A csapadékvíz a réseken át szivárog be a kızetbe, miközben oldja a mészkövet. Az oldat a karsztvízszinten éri el az “átlagos töménységő” karsztvizet; a leszivárgást vezetı repedés a fellépı keveredési korrózió miatt tágul. A karsztvízszint alatt a kızetrések irányának megfelelıen alakulnak ki az egyre bıvülı hasadékok. A “patakos” barlangok járatrendszere is nagyrészt tektonikusan kialakított irányokat követ (2.7. ábra). Természetesen nem minden résbıl lesz barlangjárat, de az egyes barlangokban általában szabályos távolságokban ismétlıdnek a kanyarok vagy az elágazások. A barlangban járva vagy a térképet szemlélve sok helyen felismerhetık a törési síkok, illetve a tektonikus hatások jelentkezései. A barlang alaprajzát és a felszíni domborzatot együtt vizsgálva is több összefüggést tudunk felfedezni. Ennek részletes tárgyalása már a kutatásvezetık tananyagához tartozik (4. és 5. fejezet).

2.2.2. Oldódásos üregtágulás 21

22

A kızetrések keletkezését tektonikus folyamatok okozzák, tágulásukat pedig fıleg a keveredési korrózió segíti elı. A felszínen beszivárgó víz az egymás mellett levı, de különbözı vastagságú és biológiai mőködéső talajfoltokból más-más CO2-mennyiséget vesz fel. Ezek az oldatok különbözı mennyiségő mészkövet oldhatnak, majd a kızet repedéshálózatán áthaladva egymással alig (illetve általában nem) keverednek. Amikor az “átlagos töménységő” karsztvíz szintjéig lejutnak, azzal összekeveredve újra oldóképessé válnak, a karsztvíz felszíne alatt a repedések egyre jobban tágulnak. A kızet egyenlıtlen minısége és különbözı töredezettsége miatt egyes repedések jobban kitágulnak, ezeken egyre több víz tud áramlani a forrás felé. Öngerjesztı folyamat indul meg; a környezı rések vize is ebbe a járatba kerül, és az egyre nagyobb vízmennyiség egyre jobban tágítja a barlangjáratot (2.8. ábra). A hévizes forrásoknál nagy vízmennyiség áramlik a mélybıl felfelé, ami a közel vízszintes irányban áramló hideg karsztvízzel a forrás közelében keveredik. Ilyen esetben az erıs keveredési korrózió több, majdnem egyenlı szélességő járatot old ki, amik a kızet repedezettségének megfelelıen hálózatosan keresztezik egymást (2.9. ábra). A beszivárgó csapadékvíz lefelé halad, kihasználva az áramlásra alkalmas kızetréseket. Miután eléri a karsztvízszintet, megszőnik a gravitációs irányítottsága; a folyadékban a nyomás minden irányban egyenletesen terjed, a “lefelé” kifejezés elveszti értelmét. A víz súrlódása miatt a karsztvízfelszín kissé domború, a források felé lejt. Így a közepe felé levı részeken nagyobb nyomás nehezedik a mélyben levı vízrészecskékre, azok tehát megindulnak oldalirányba a forrás felé. Útközben – mivel a gravitációtól független a mozgásuk – a kızetben levı akadályokat (pl. kevésbé repedezett vagy kevésbé oldható kızettest) felülrıl is megkerülhetik. A kialakuló járatban “felfelé” menı szakaszok is lehetnek (2.10. ábra, 1.). Az egyre táguló járatokban a kızeten átszivárgott (tehát hordalékmentes) víz áramlik, így a mélyebben fekvı részeket nem tölti fel a behordott szilárd anyag, megmarad a talpszint nagy függıleges változékonysága. Hosszú ideig közel azonos magasságban levı megcsapolási (forrás) szint esetén tekintélyes mérető járat(ok) alakulhatnak ki a víz alatt. Késıbb azonban a vízszint lejjebb kerülhet, a hullámos alagút magasabban levı részei légteressé válnak, ekkor már a víz ide nem tud “felmászni”, kénytelen az új szintnek megfelelıen átvágni az eddig kikerült kızetrészeket. Itt keskenyebb járat alakul ki a rosszabb oldhatóság és a gyakran rövidebb idı miatt (2.10. ábra, 2.). Amikor a felszínen folyó vizek is bejutnak a barlangba, a magukkal hozott szilárd anyaggal kitöltik a mélyebben fekvı részeket. (A szilárd anyag mindig gravitációs hatás alatt mozog.) Ezeken a helyeken a felduzzasztott víz felfelé tágítja az eredeti járatot, hogy az áramlási szelvény kitöltés miatt leszőkült részét pótolhassa. Igy végül kialakul a közel egyenes talpszintő “patakos” barlang, ahol a járatok a víznyelıtıl a forrás felé lejtenek (2.10. ábra, 3.). Többszintes, emeletes barlangoknak azokat az üregrendszereket nevezzük, anikben egymás fölött, jól elhatárolhatóan több járat alakult ki. Ezeknek keletkezését a megcsapolási szint mélyebbre kerülésével (hegységkiemelkedés, völgybevágódás) és az így lejjebb kerülı karsztvízszinttel magyarázzák. A Kárpátmedencében (is) többnyire két emelet fejlıdött ki, de az alsó gyakran lényegesen eltérı vízhozamról árulkodik. Végleges magyarázat még nincsen ezekre, de valószínő, hogy az elmúlt (?) jégkorszak többszöri klímaváltozása és a hegyek emelkedése volt okozója a barlangszintek kialakulásának.

2.2.3. Egyéb oldásos formák (2.11. ábra) Korróziós fülkék (“gömbfülke”) A járatok falában több helyen 30–200 cm átmérıjő, síma felülető, körszelvényő üstök találhatók. Ezek Magyrországon a hévizes barlangokból jól ismert formák, de hidegvizes, “patakos” barlangokban is elıfordulnak. Képzıdésük koptatásos (eróziós) módon nem magyarázható, csakis az áramló és keveredı víz örvénylı mozgásával. Gyakran a fıtébe mélyednek, ezért feltételezhetı, hogy kialakulásuk a vízzel teljesen kitöltött járatokban történt. Az összekeveredett víz újra oldóképes lett, de többszáz métert is áramlik, míg a széles járatban a kızetfelszínnel érintkezésbe kerülnek a molekulák, és kifejthetik oldó hatásukat. Hasonló forma lesz a már vízfelszín fölé emelkedett barlangban, ha a mélyebbrıl jövı, melegebb levegı páratartalma a felszín közeli, hővösebb járatfıtén lecsapódik. Ezek a kondenzációs eredető gömbfülkék azonban

22

23

átmetszik a különbözı anyagú kızetrétegeket, kiválásokat, kalcitteléreket is, bennük kipreparálódás soha sincsen. “Hullámkarrok” (kanál-karr, scallops) A falfelület egyes részein csoportosan elıforduló, ovális bemélyedések láthatók. Méretük néhány centimétertıl 10–20 (80–100) cm-ig változhat, de egy felületszakaszon közel azonos. Nagyságuk a víz sebességétıl függ; minél erısebb (volt) az áramlás, annál kisebbek a formák a fellépı örvénylés miatt. Hosszabb tengelyük az (egykori) áramlás irányában helyezkedik el, és az áramlás irányának megfelelıen egyik oldaluk meredekebb. Kialakulásuk az erısen áramló víz alatt történhetett. Hasonló, de sokkal élesebb, szabálytalanabb formák jöhetnek létre a víznyelıkben is, ahol a még oldóképes, sok szénsavat tartalmazó víz bezúdul a barlangba. Itt a bemélyedések között megmaradó élek általában meredeken felfelé állnak, a bejövı víz irányának megfelelıen. Csak akkor maradnak meg, illetve alakulnak ki, ha szilárd hordalék nincs, mert a kavics- és homokszemcsék lekoptatják ezeket. Fıleg zárt erdıvel borított területeken fordulnak elı ilyen feltételek (pl. Bükk- hegység). Oldásos szinlıvályúk Barlangágak találkozásánál is fellép a keveredési korrózió oldás. H a a légteres járat alját kitöltötte a víz, akkor a falon, a vízszint közelében szinlıvályú oldódhat ki. Ennek magassága általában 0,5 m, a falba 20–50 cm mélyen nyúlik be, hosszúsága többszáz méter is lehet, általában vízszintes helyzető. A barlang több szakaszán, néha egymás fölött is, elıfordulnak. Kialakulásukat hosszú ideig a meder alján mozgó patakhordalék koptató hatásának tulajdonították, míg a vályúkban található, kipreparálódott kızetrészek (telér, ısmaradvány) alapján bebizonyosodott, hogy csakis oldásos úton alakulhattak ki (Szenthe I. 1984.). Kémiai vizsgálatok alapján ismert, hogy a vízfelszín vonalában erısebb a kızet oldódása (vízszint oldás). Barlangi karrok (kannelura) A falakon csoportosan elıforduló, közel egy szinten levı, eseésvonalban lefutó árkok lehetnek. Méretük néhány cm széles és mély, de hosszuk több métert is elérhet. Alsó és felı elvégzıdésük néhol folyamatos ellaposodás. Ott alakulhatnak ki, ahol a kızet töredezett szakaszán nagyobb mennyiségő víz szivároghat át, bár ennek néhány elıfordulásuk ellentmond (Szenthe I. 1984.). Fıtecsatornák Lapos vagy boltozatos fıtéjő barlangoknak érdekessége a mennyezeten kanyargó, egyenletesen 0,2–1 m széles csatorna (Baradla-bg.). Néhol felismerhetı, hogy egykor a teljes járatszelvény ki volt töltve hordalékkal, és e fölött, a fıtecsatornában folyt a kis vízhozamú (idıszakos ?) patak. A vízhozam növekedésével azután újra kitisztította a mélyebben levı szelvényt, illetve tovább mélyítette a barlangot. Hévizes barlangok teljes vízkitöltöttsége idején a mélybıl érkezı melegebb víz is a fıte alatt áramlik, néhol íves szelvényt, sekély mélyedést oldva (Mátyás-hegyi-bg.). Kipreparálódás A kızetek ásványokból épülnek fel, amelyek anyaguk és méretük szerint különbözı mértékben oldódnak ugyanabban az oldatban. Az ásványszemcsék oldódása a szemcse felületén levı, az oldószerrel érintkezı ionok leszakításával történik. Minél nagyobb az érintkezési felület, egyszerre annál több helyrıl tudnak ionok eltávozni. Például: 1 db 1 cm élhosszúságú kocka térfogata 1 cm3, felülete 6 cm2 1000 db 1 mm élhosszúságú kocka térfogata 1 cm3, de felülete 6000 mm2, azaz 60 cm2. Tehát a szemcsék méretét csökkentve azonos térfogat esetén növekszik a felület. (Ezt az értéket fajlagos felületnek hívják.) A mészkövet felépítı kristályok anyaga azonos, de méretük erısen különbözik (1.2.1. fejezet). A kızetben ezen kívül ısmaradványok is lehetnek, amiknek vázát általában a kızeténél jóval nagyobb kristályok építik fel. Egyes tektonikus úton keletkezett rések utólag teljesen kitöltıdnek nagymérető kalcitkristályokkal (kalcittelér). A kristályok méretkülönbségébıl adódóan az oldásuk sebessége is különbözı lesz. Míg a kızetet alkotó apró

23

24

szemcsék feloldódnak, a nagyobb ásványokból álló ısmaradványok, kalcittelérek kevésbé (gyakorlatilag egyáltalán nem) oldódnak. Így fokozatosan eltőnik körülöttük a kızet, ezek pedig a falból kiemelkedve egy darabig helyben maradnak. Ezt a folyamatot nevezzük (oldódásos) kipreparálódásnak. Késıbb ezek a kiálló részek letörhetnek, és az üreg aljára hullanak. Ide hullanak a kızetben levı oldhatatlan (fıleg agyag-) ásványok is, miután környezetükbıl feloldódott a kalcit-anyag. Ez az oldási maradék betemetheti a kipreparálódott anyagokat, így azok megırzıdnek (3.2.3. fejezet). Ennek a folyamatnak az eredménye megfigyelhetı sok barlangban, különösen jól látható a hévizes üregrendszerekben. A felszíni karrosodás során is elıtőnnek a kızetben levı ısmaradványok körvonalai és a kalcittelérek. Kipreparálódásnak tekinthetjük a mészkı rétegei közé települt, más anyagú kızetrétegek megmaradását is. (Pl. a tőzköves mészkıben levı SiO2 anyagú gumók, rétegek nem oldódnak.) Ugyanez történik a dolomitos kızettestek betelepülése miatt is. Ezt a szénsavas víz jóval lassabban oldja, ezért itt a barlangjárat szőkebb lesz, vagy kikerüli a dolomitos részt (2.1.2. fejezet). Képzıdmények visszaoldódása A vízben oldott CaCO3 kiválást nagyon sok tényezı befolyásolhatja. A víz vegyi összetételében végbemenı minden változás jelentkezhet a kiválásokon. Elıfordul nagyobb csapadékmennyiség vagy hirtelen olvadás hatására, hogy a felszínrıl gyorsan szivárog be a víz, ezért nincs idı a mészoldás befejezésére, a cseppkövekbıl is oldóképes víz csöpög-csurog. Ugyanezt eredményezheti a hegyet borító növénytakaróban végbemenı nagyobb változás is. Ez nemcsak erdıégés vagy –irtás után kialakuló talajlepusztulás és emiatt felgyorsuló beszivárgás lehet, hanem az éghajlat megváltozása is létrehozhatja. Utóbbi esetben jóval lassabb a folyamat, de megtörténtét éppen a barlangi kiválások dokumentálják számunkra. A barlangi patak oldóképes vize áradáskor felduzzadhat és oldhatja a szivárgó vízbıl kivált képzıd-ményeket. Omlás miatt is felléphet hosszabb ideig tartó visszaduzzasztás, aminek ugyanilyen hatása lehet. Meanderek A vízfolyások medrénél kialakulhat olyan kanyar, amelyiknek bármely két pontján – mint átmérın – a felrajzolt körív rövidebb, mint a meder hossza. Ezt meandernek nevezik (2.12. ábra). Ez a meder-alakzat a közép- és alsószakasz jellegő vízfolyásokra jellemzı. A barlangi pataknak különbözı eséső szakaszai vannak, ezért itt is kialakulhatnak meanderek. A felszíniekkel ellentétben viszont itt a vízfolyás mélyebbre vágódásakor a kızetben kialakult régebbi (magasabban levı) kanyarok is megmaradnak (2.12. ábra). Felszíni vízfolyások szurdokokban meandereket vághatnak a sziklafalba, eresz jellegő barlangokat kialakítva.

2.2.4. Fizikai úton történı üregtágulás A régi elképzelés szerint a karbonátos kızetbe víznyelın befolyó patak a magával hozott kemény hordalék fizikai hatásával koptatta, tágította ki a barlangot. Ez nagyon szép volna, de ahhoz, hogy a víz a szemcséket szállítani tudja, már elég tágas járat kell, különben egyszerően eltömıdne a hasadék, mint erre akár nagyobb víznyelıknél is láthatunk példát. A patakos barlang üregének tehát elıször kémiai úton ki kellett alakulnia, és csak ezután bújhatott bele a felszíni patak, és kezdte (kis mértében) koptatni hordalékával a kızetet. Amikor a felszíni eredető szilárd hordalék megjelenik a barlangban, az eddigi áramlási rendszer átalakul. A mélyedéseket kitölti a behordott anyag, ezért a leszőkülı szakaszon felgyorsuló víz itt felfelé tágítja a járatot mindaddig, amíg a víznyelıtıl a forrásig terjedı, közel egyenletes eséső lesz a talpszint. Nagyobb eséső szakasz elvileg csak a víznyelı és a forrás közelében alakul ki. Nemcsak a felszínrıl érkezhet koptatóanyag, hanem a kızet oldási maradéka is kifejthet ilyen hatást. Erózió A koptató hatás (erózió) az oldott formákat (pl. hullámkarrokat, kipreparálódott kızetrészeket) “leradírozza” a falról. A már kivált képzıdményeket (pl. állócseppkı, cseppkıgát) kikezdi vagy betemeti. Ahogy a megcsapolási szint (erózióbázis) süllyed, a víz mozgási energiája megnı; az eddig lerakott hordalékba, illetve az alatta levı kızetbe bevágódik a patak medre, a régebbi járatnál általában keskenyebb csorga alakul ki. Ez a forrástól egyre

24

25

hátrább vágódik egészen a nyelıig, míg kialakul az új egyensúly: erre sok barlangunkban láthatunk példát (2.14. ábra). Az erózió csak szálkı aljú járatban hatékony, mert kitöltés esetén a szállított anyag csak az ott levı szemcséket koptatja. A már leülepedett hordalék megmozdításához jóval nagyobb vízenergia kell, mint a szállításhoz. Omlás Fizikai úton tágul – illetve alakul – az üreg az omlások közben is. Az elsıdleges (oldással kialakult) nagyobb járat fıtéje a repedezett helyeken leomolhat, így átalakul a szelvény (2.14. ábra). A fent kialakuló rész idıvel elkülönülhet az eredeti járattól, és akkor már következmény (konzekvencia-) üregnek lehetne hívni. Vitatott, hogy az elhagyott bányavágatok, pincék fölött így kialakuló üreg barlang vagy nem, hiszen maga az omlás természetes folyamat volt. (Konzekvencia-barlang: Eszterhás I. találmánya.) Az omlásos üreg alakja általában szögletes, sarkos, a sík felületek tektonikus repedések vagy réteglapok. A leomlott anyag térfogata nagyobb, mint eredeti helyzetében volt, ezért ha nincs elszállítás, az omlás feljebb terjedése során teljesen kitöltıdhet az üreg (2.15. ábra). Az omladékról, mint üregkitöltı anyagról, a 3.2.3. fejezetben lesz szó. Fagyaprózódás Felszín közeli barlangjáratoknál a téli hideg miatt a kızetrésekben levı víz megfagy, és idıvel lerepeszti a kızetdarabokat. A repedezettségnek megfelelıen általában 5–15 cm nagyságú sík felületek összevisszasága borítja az üreg falát; az eredeti, oldott felületek eltőnnek. Az éghajlat változása (lehőlés) miatt elıfordul, hogy a régebbi cseppkıkérgek megfagynak és szétrepedeznek (Pál-völgyi-bg.).

2.2.5. Az üregesedés összefoglalása A karsztos üregképzıdést létrehozó hatásokat két fı csoportra oszthatjuk: •

fizikai hatások (gravitációtól függıek; tektonikus repedések, erózió, omlás,

•

vegyi hatások (gravitációtól függetlenek; felszíni oldódás, a víznyelın befolyó víz oldó hatása és keveredési korrózió).

A kialakuló barlang a befoglaló kızettıl és az üregképzı folyamatoktól függ. A kızetnek nemcsak fajtája (mészkı, dolomit, márga, homokkı), hanem annak szöveti és szerkezeti jellege (tömöttség, kristályméret, rétegzettség, stb.) is lényeges befolyásoló tényezı. Az üregképzı folyamatokat röviden átismételve, az elsı és elengedhetetlen a kızet tektonikus eredető repedezettsége (2.2.1. fejezet). Ha ez a feltétel adott, a vízmozgás megindulása után a keveredési korrózió hatására megkezdıdhet a tényleges üregesedés (2.2.2. fejezet).Ezt végsı soron az éghajlat irányítja a csapadék és az élıvilág útján. A keveredési korrózió mindaddig érvényesül, míg a barlangban vízáramlás van. Fizikai jellegő anyagáthalmozódás az üreg oldódásával egy idıben már történhet. A kialakult barlangba bejuthatnak a felszíni eredető patakok, amik a vízzáró üledékkel borított területrıl magukkal hozott kızet- és ásványszemcsék segítségével feltöltést és üregtágítást végeznek. Ez a víz old is, valamint a barlang helyben keletkezett törmelékanyagát is áthalmozhatja. A tektonikus kiemelkedés vagy a környezı terület lepusztulása során az erózióbázis (forrásszint) mélyebbre helyezıdik. A barlangjárat magasan a karsztvízszint fölé kerül, a patak illetve a vízáramlás egy újabb, mélyebb szinten halad, és az elhagyott járatban túlsúlyba jutnak az üregfeltöltı folyamatok (2.18. ábra). A barlang kialakulása tehát “mindössze” kettı plusz egy alapvetı tényezıtıl függ, amik azonban sok szálon kapcsolódnak egymáshoz (2.19. ábra): – földtani tényezık (kızet, tektonika),

25

26

– éghajlati tényezık (hımérséklet, csapadék) – rendelkezésre álló idı. Az éghajlati tényezık az utóbbi két millió évben az eljegesedések miatt erısen változóak voltak. Egy terület klímáját elsısorban a földrajzi helye és a tengerszint feletti magassága határozza meg. A karsztosodás formái ennek megfelelıen változnak (2.20. ábra).

2.3 KARSZTJELENSÉGEK A karbonát-kızetekkel érintkezı (szénsavas) víz a felszínen és a mélyben sok olyan formát alakít ki, ami csak a karsztosodó kızeteken fordul elı, illetve gyakorisága ezeken jellemzıen nagy. Nem beszélünk most a jellegzetes növénytársulásokról és az emberi társadalom karsztos területen kialakult szokásairól, csakis a kızetekben látható nagyobb alakzatokról.

2.3.1. Felszíni karsztjelenségek A légköri széndioxiddal egyensúlyba jutott esı a karsztos felszínre hullva (fıleg a növényzet hatására) elpárolog, illetve beszivárog a talajba, kis része pedig a felszínen elfolyhat. Karrosodás (lásd még a 2.1.1. fejezetben) A talajból felvett nagy mennyiségő CO2 és más savak segítségével a beszivárgó csapadékvíz oldani kezdi a kızetet. Ez az elsıdleges oldás. Az oldódás a kızetminıségtıl és a repedezettségtıl is függ, ezért az ilyen szempontból megfelelıbb helyeken gyorsabb lesz a mélyülés. A talaj alatti oldódás minden irányban dolgozik, ezért legömbölyített formák alakulnak ki (talaj alatti karr). A nagyobb gyökerek mellett erısebb a mikroorganizmusok mőködése, így itt mély lyukak oldódnak ki (gyökér karr). Ahol a felszínt nem borítja talaj (pl. magashegységben, a vízparti hullámverés zónájában, vagy ahonnan a talaj az erdıirtások miatt lemosódott), ott csak a légkörbıl felvett CO2 hatására történik oldódás. Itt a csapadék lehullása után gyorsan lefolyik a sziklák felületérıl, ezért egyre mélyülı, néhány cm mélységő, V metszető barázdák oldódnak a kızetbe (kannelura). Alakjuk erısen hasonlít a 2.2.3. fejezetben leírt barlangi karrokra, ezért ez utóbbiak keletkezését is így magyarázták. Az erdık kiirtása esetén a karsztterületet nehezen növi be újra a fás növényzet. A gyökerek hálózatától és az esıt lefékezı lombozattól megfosztott területrıl a talajt a csapadékvíz egyre erısebben lemossa; elıbukkannak az eredetileg talaj alatt kialakult, gömbölyő formák, majd megkezdıdik a felszíni oldódás is. A hazai karsztterületeink sok részén megtaláljuk ezt az állapotot. A karrosodás, illetve az elsıdleges oldódás mélysége elsısorban a hımérséklettıl függ, ami a vegyi folyamat sebességét döntıen befolyásolja. Hideg területeken és magashegységekben sokkal mélyebbre juthat az oldóképes víz, mint a melegebb területeken. Töbör (dolina) Néhányszor 10–100 m átmérıjő, kerekded, zárt szintvonalú bemélyedések, aljukon gyakran sík felszínnel. Kialakulásukban a talajban feldúsuló CO2-nek van döntı fontossága. A kızet oldhatóbb részén mélyedés alakul ki, ami a növények életéhez kedvezıbb feltételeket biztosít. Itt a szerves anyag feldúsulása nagyobb lesz, ami a CO2 mennyiségének további növekedését eredményezi; a mélyedés egyre jobban fejlıdik. Régebben a töbröket karsztos üregek beszakadásának tartották, azonban az újabb vizsgálatok kiderítették oldódásos eredetüket (2..21. ábra). (Ritkaságként vannak részben beszakadásosak is.) Hazai szaknyelvünkben gyakran dolina néven említik ezt a formát, ez azonban kerülendı, mert a környezı országok szláv nyelveiben a dolina völgyet jelent, így fogalmi zavarok adódhatnak. Gyakori a bemélyedések töbör-sorokká rendezıdött elhelyezkedése is, ami azonban szintén nem barlangbeszakadás eredménye. Kialakulása fıként a régebbi vízzáró fedırétegeken kialakult völgyek mélyülése

26

27

során fokozatosan hátrább kerülı vízelnyelıdéssel, és egyben a völgytalpon összegyőlı szerves anyag egyenetlen elhelyezkedésével magyarázható (Hevesi A. 1986.). A töbrök további mélyülését az aljukon összegyőlı oldási maradék (fıleg agyag) akadályozza meg. Ezután a töbör fıleg oldalirányban szélesedik, így a karsztos felszín a mérsékelt égövben közel egyenletesen pusztul le. Beszakadás A töbörtıl eltérıen mérete általában néhány méter–néhányszor 10 m, falai közel függılegesek, esetleg aláhajlók. Hazánkban ritkán fordul elı. Képzıdése: nagyobb üreg a felszín közelébe kerül és a fıte leszakadása végül a felszínig jut, ahol elıször agyagtölcsér, majd szálkıvel határolt mélyedés lesz. Régebben a zsombolyok keletkezését is beszakadással magyarázták. Víznyelı Vízzáró kızet esetén a felszíni elfolyás jelentıs arányú lehet. Ha ez a víz fedetlen karsztos területre érkezik, ott a kızetben már kialakult üregrendszerekbe jut. Víznyelınek nevezzük azokat a karsztos nyílásokat, amelyeken a felszínen idıszakosan vagy állandóan folyó víz a kızet belsejébe kerül. Ez általában egy olyan bemélyedés, ami néhányszor 10–100 m átmérıjő, hosszúkás, a nyelıpont felé lejtı bemélyedés mélypontján található. Néha kisebb vízmosás is fut a nyelıszájig, ami gyakran nem is látható az összehalmozódott növénymaradványok miatt. A víznyelı nemcsak a vízzáró és karsztos kızet határának közelében alakul ki, hanem jelenleg teljesen karsztos területen is mőködhet. Ebben az esetben azonban nagy a valószínősége, hogy kialakulásakor a terület még (részben) fedett karszt volt. Hóolvadás idején a még fagyott talaj is vízzáróként mőködik, és ezért teljesen karsztos felszínen is lehetnek idıszakos vízfolyások. A víznyelık elzáródhatnak a behordott anyagtól, fıleg akkor, ha a bejutó vízmennyiség kevesebb lesz a vízgyőjtıterület vagy a csapadék mennyiségének csökkenése miatt. Utóbbi esetben az ismét csapadékosabbá váló éghajlat hatására újraéledhet a nyelı. Karsztforrás A karsztterületre lehulló csapadék beszivárgott része és a nemkarsztos felszínrıl érkezı, a víznyelıkön át a karsztba jutó vizek hosszabb-rövidebb föld alatti útjuk után a karsztforrásokban lépnek ismét a felszínre. Ezeknek a forrásoknak vize jellegzetes vegyi összetételő, általában literenként 300 mg (= 0,3 g) körüli oldott mészanyagot tartalmaz a mi éghajlati viszonyaink között. A víznyelın bejutó vizek miatt a forrásban áradások idején jóval kevesebb az oldott anyag, mert a tág barlangjáraton gyorsan átfolyva nem tud kellı mennyiségő mészkövet feloldani. A karsztforrások vízhozama erısen változó. A nemkarsztos vízgyőjtıterülettel is rendelkezı üregrendszereknél gyakori az akár százszorosára is megnövı árvízi hozam. Idıszakos karsztforrások is gyakoriak, amik csak különleges meteorológiai tényezık (rendkívül nagy esı, gyors hóolvadás) következtében kezdenek el mőködni. Ezek általában olyan barlangokhoz tartoznak, amelyekbıl már mélyebb szintre került a karsztvíz. A hirtelen befolyás annyira megnöveli a víz mennyiségét, hogy az már a mélyebb szinten levı, keskenyebb járat nem tudja elvezetni; a vízszint egyre emelkedik, míg eléri a régi járatot és azon talál utat a felszín felé. Az így kinyíló árvízi forrásszáj lehetıvé teheti a barlangba történı bejutást (Vass Imre-barlang feltárása). A karsztforráson át a felszínre lépı víz oldottanyag-tartalmából, vízhozamának és vegyi összetételének változásaiból, valamint a szilárd hordalékból következtetni lehet a mögötte húzódó üregrendszer jellemzıire (4. és 6. fejezet). A forráson kilépı víz általában rövidesen megkezdi oldott anyagának lerakását, ami hazai klímaviszonyok mellett általában forrásmészkı (“mésztufa”) kiválásában nyilvánul meg.

2.3.2. Mélybeli karsztjelenségek

27

28

Barlangok A csapadékvíz a felvett széndioxid mennyiségének megfelelı karbonátanyag feloldása után tovább szivárog lefelé a repedéseken, míg vízzáró kızetet vagy karsztvízszintet el nem éri. A különbözı töménységő oldatok keverednek az átlagos töménységő karsztvízzel, és így újra oldóképessé válnak. A fellépı másodlagos oldódás tágítja a vizet tároló, illetve vezetı repedéseket. A beszivárgott víz megindul a forrás(ok) felé. A karsztvíz felszínét domborúvá, illetve lejtıssé duzzasztja vissza a keskeny repedésekben fellépı súrlódás. Az így kialakuló túlnyomás az oka, hogy a mélykarsztból is történik vízáramlás a források felé. A keveredés a forrás közelében egyre jelentısebb, hiszen ott nagy terület vizei találkoznak, hogy azután egy ponton hagyják el a hegytömböt. Az egyre táguló üreg a forrás felıl hátrál a karszt belseje felé, kihasználva a legalkalmasabb kızetrétegek, illetve a nagyobb repedések nyújtotta lehetıségeket. A hátráló tágabb járat gyorsabb vízáramlást tud biztosítani, benne kisebb lesz a víz nyomása, ezért a környezı repedésekbıl is a táguló barlang felé áramlanak a vizek (2.9. ábra). Kialakul a barlangrendszer, amibe késıbb víznyelıkön át felszíni törmelékanyag és lágy (kevés oldott CaCO3-t tartalmazó) víz juthat be. Zsombolyok Függıleges kiterjedéső aknabarlangok, amiknek mélysége többszöröse a vízszintes kiterjedésüknek. Vízszintes szelvényük hosszúkás vagy villás, minden esetben tektonikus repedéshez kötött. Függılegesen lefelé általában kissé szélesednek. (2.22. ábra). A zsomboly név genetikai jelentést is tartalmaz, ezért a hasonló alakú víznyelıket vagy hévizes kürtıket ne nevezzük így! A felszínközelben levı barlangtermek felszakadó kupolája sem zsomboly. Hazánkban a legtöbb zsomboly az Aggteleki-karszton levı Alsó-hegyen van. Több zsomboly ismert a Bükk- és a Bakony-hegységben (Tési-fennsík), valamint a Mecsekben is. A zsombolyok keletkezésének magyarázatára több hazai elméloet is született. Eleinten fizikai úton (koptatással ill. omlással) magyarázták kialakulásukat, majd az oldásos folyamatokat helyezték elıtérbe. A hővösebb éghajlatú területeken a beszivárgó csapadék egyes repedéseken gyorsan tud lefelé haladni. Az alacsony hımérséklet miatt az oldás lassúbb, ezért oldóképesen érkezik nagyobb mélységbe is; az üreget lefelé tágítja tovább. A mélyülı zsomboly egyre több rés vizét csapolja meg, így a víz mennyisége is egyre növekszik, ami az akna szélesedését eredményezi. Közben a beszivárgási viszonyok változásával oldalirányban is áthelyezıdhet a fı üregképzıdés; kialakul a jellegzetes, többaknás zsomboly. Képzıdésük folyamatából adódóan a zsombolyok csak a karsztvízszint eléréséig mehetnek le, de így is többszáz méteres mélységet érhetnek el. Az akna felsı része a felszín közelébe érve általában beszakadással nyílik meg. Kiválások és kitöltések A barlangüregek kitöltése is a mélybeli karsztjelenségek közé tartozik, ez azonban a 3. fejezet anyaga.

2.3.3 A víz útja a karsztban A barlangok döntı többségét a szénsavas víz oldja ki a karbonátos kızetekben. Célszerő tehát végig-követnünk a víz útját a csapadék (esı vagy hó) hullásától a forráson való kilépésig. A hó lassú vagy hirtelen olvadásával fontos tényezıje a karszt vízutánpótlásának. A hótakaró alatti lassú beszivárgás nagy mennyiségő vizet juttat a talajba, ami sokszor az egész évi beszivárgó víz többségét adja. A talajélet télen nagyon kicsi, ezért ilyenkor kevesebb CO2 kerül a vízbe. A csapadék fıként a talajban felvett CO2 segítségével oldja a kızetet, kialakulnak a felszíni karsztjelenségek. Ez az elsıdleges oldás folyamata. Hideg éghajlatú területen az oldódás sávja nagy mélységbe lenyúlhat; több 10 m mély karrhasadékok és több száz méteres zsombolyok képzıdhetnek. A telített víz az alászivárgási zónában gyakorlatilag változatlan összetétellel halad lefelé, míg eléri a karsztvízszintet. Itt a különbözı töménységő oldatok keveredésével másodlagos oldás indul meg, ami kedvezı esetben nagy mérető járatokat alakíthat ki. A víz végül is a karsztforráson át jut a felszínre, ahol lerakja a magával hozott oldott anyag többségét.

28

29

A karsztvízszint mélyebbre szállásával az üregek magasabban levı része szárazzá válik. Az ide jutó oldatokból kiválik a mésztartalom jelentıs része, cseppkövesedés lesz. Az új karsztvízszint alatt felerısödik az üregtágulás folyamata, megindul az alsó barlang fejlıdése (2.23. ábra). A kialakult üregrendszerbe víznyelıkön át is bejuthat a vízzáró üledékkel fedett területeken összefolyó csapadékvíz. Ez szilárd hordalékot is szállíthat, aminek hatására átalakulnak az áramlási viszonyok. A különbözı karsztos formák erıssége és aránya az oldódás folyamatának lehetıségeitıl és sebességétıl függ (2.24. ábra). Ezt elsısorban az éghajlat és az általa befolyásolt biológiai körülmények határozzák meg.

2.3.4. Hévizes barlangok (hidrotermális karszt) Magyarország barlangjai között jónéhány több kilométer hosszúságú és rengeteg kisebb üregrendszert ismerünk, amelyeket a föld mélyén felmelegedett és a hegységperemeken felszínre törı hévizek oldottak ki. Legjelentısebb hévizes karsztterületünk a Budai-hegységben a Szép-völgy – Rózsadomb területe, ahol 1999ben öt nagy barlangot ismerünk összesen 28 kilométernyi járathosszal. A hévizes üregesedés alapvetı folyamata a keveredési korrózió. A mélybıl felfelé áramló, felmelegedett karsztvíz a karsztvízszint közelében áramló hideg karsztvízzel a forrás közelében keveredik össze. Ehhez járul a fentebb említett területeken az is, hogy a feláramlás a triász korú, fıként erısen repedezett, kevésbé oldódó dolomitban történik, míg a források szintjében a jóval oldhatóbb eocén mészkı található. Az ebbe érkezı nagy mennyiségő hévíz keveredésével a kızetrések mentén hatalmas mennyiségő anyagot tud feloldaani. Az eocén kızet viszonylag sok oldási maradékát (agyag) részben a felszínre tudja szállítani a víz. Igy a mészkı felett található márgában is kiala-kulhatnak forráskürtık (2.16.ábra). A mélybıl feltörı melegvizek szilárd hordalékot nem szállítanak, így ezekben a barlangokban gyakorlatilag csak az oldás (korrózió) dolgozik; nagyon szép oldásos formák alakulnak ki, amelyek minden kızettani változást kihangsúlyoznak. Az üregek alakja gömbölyő formákból tevıdik össze, amit azonban a repedések, a réteglapok és a kızetet átjáró, kevésbé oldódó kalcittelérek erısen befolyásolnak. A hévizes barlangok járatai vízvezetı repedésekhez kötötten alakulnak ki. Mivel a feláramlás eleinte nagy területen gyakorlatilag egyenletesen történik, több, közel egyenlı jelentıségő (és mérető) rés fog kitágulni; kialakul a jellemzı hálózatos alaprajz (2.9. ábra).A járatok hasadékjellegőek, többnyire magasak, keskenyek. Felsı záródásuk hasadék, vagy gyakran gömbfülke, ami a víz áramlása során alakul ki (2.17. ábra). Hévizes eredető a Tihanyi-félszigeten néhány állítólagos “gejzir”-barlang is. Hévizes barlangok áramlási rendszere A hévizes áramlási rendszer azon a törvényszerőségen alapul, hogy a melegvíz sőrősége kisebb a hidegénél. Ez okozza azt, hogy ha egy közlekedı edény csövébe különbözı hımérséklető vizet töltünk, azoknak nyugalmi vízszintje nem lesz egyforma magasan (hılift-elv, 2.25. ábra). Hévizes áramlási rendszernél a közlekedı edény meleg oldala a vízzáró réteggel fedett mélykarszt. Az ebben felmelegedett víz csak a vízzáró takaró szélén tud felszínre lépni, ami többnyire nagyobb törésvonalakhoz kapcsolódik. Ennél a törésnél lép felszínre a fedetlen karsztterület felıl érkezı hideg karsztvíz is, így ezen a szakaszon a két különbözı víz összekeveredik, fellép az üregeket kialakító keveredési korrózió (2.26. ábra). Legalaposabban tanulmányozták a budai hévizek áramlási rendszerét, de hasonló a nagyobb hazai hév-források áramlása is. Mindegyik területen találhatók kisebb-nagyobb hévizes üregrendszerek, de a Budai-hegység ilyen szempontból messze megelızi a többit. Hévizet szolgáltatnak a kialvóban lévı tőzhányók is, ez azonban vegyi összetételében erısen eltérı oldat.

2.4. TRÓPUSI KARSZTOSODÁS ÉS A HAZAI İSKARSZTOK A karsztosodás folyamata alapvetıen a csapadékvízbe kerülı széndioxid mennyiségétıl függ. A légköri CO2 mennyisége közel azonos a Föld felszínközeli légkörének minden részén (0,03 %). A biogén úton termelıdı

29

30

mennyiség viszont rendkívül különbözı az egyes éghajlati területeken, ez pedig kihat a karsztosodási folyamatokban és a kialakuló formákra is (2.3. ábra). A meleg éghajlatú területeken a csapadék mennyisége határozza meg a növényzet kifejlıdésének lehetıségét a sivatagoktól a szavannákon át az ıserdıkig. Az utóbbi területeken a rendkívül nagy mennyiségő esı és a szerves anyag gyors lebomlása miatt a kızettel érintkezı víz CO2-tartalma nagyon nagy. A magas hımérséklet hatására a vegyi folyamatok erısen felgyorsulnak, így a felszíni oldás (karrosodás) aránya megnı. A hirtelen lehulló csapadék miatt erıs a felszíni lefolyás is, ezért a feloldott anyag nem(csak) a karszt belsejében távozik el, mint a mi éghajlatunkon. Ez a folyamat a karsztosodó területeken a kızetfelszín szétdarabolódását ered-ményezi, aminek legfeltünıbb formái a torony- és kúpkarsztok (2.27. ábra). A Föld fejlıdése során hazánkban (illetve azokon a területeken, ahol a jelenleg Magyarországon található kızettömegek éppen tartózkodtak) többször voltak trópusi karsztosodásra alkalmas éghajlati feltételek. Az így kialakult felszínt késıbb más üledékek fedték be, amik között többnek nagy gazdasági jelentısége van. Legismertebb a bauxit, ami trópusi mállással képzıdött, majd karsztos mélyedésekben felhalmozódott üledék. A lefejtett bauxittelepek gödrei hatalmas bemutató helyei az egykori felszínnek. A Bakony-hegységben, Ajka, Úrkút környékén mangántartalmú üledék töltötte ki a karsztos felszín mélyedéseit, az úrkúti Csárda-hegyen levı természetvédelmi területen az érckibányászása során feltárt térszínt lehet megnézni; sétálhatunk egy sokmillió éves trópusi karszton. A Bakonyban ezen kívül több helyen van ıskarsztos felszín (Mester-Hajag, Égett-hegy), illetve a bauxitkülfejtések többsége (Iharkút, Nyírád stb.). Nemcsak hasznos, hanem káros is lehet az egykori karsztosodás üregrendszere. A Dunántúl szénbányainak egyik legveszedelmesebb ellensége a karsztvíz. Az eltemetett ısi barlangokból a bányajáratokba feltartóztathatatlanul tör be a víz, ami sok katasztrófát okozott már. Ugyanezt a vizet fúrásokon át kitermelve nagy mennyiségő, jó minıségő ivóvízhez lehet jutni. A karsztvízszint mesterséges süllyesztése azonban sok másirányú veszélyt rejt magában (növényzet károsodása, gyógyforrások elapadása Hévíz stb.).

2.5. NEM KARBONÁTOS KİZETEK BARLANGJAI szingenetikus barlangok (lásd 1. fejezet) – lávacsatorna – kristálypince – gızrobbanás – korall üreg – forrásmészkı (31-32. oldal !) tektonikus – áltektonikus

– áltektonikus, álbarlang (omladék között) (2.2. ábra)

– következmény-üreg (konzekvencia barlang) – hasadék – kızetgyőrıdés (2.2. ábra) fizikai hatásokra

– vízmozgás: abráziós – kifagyásos barlang – szélmozgás: deflációs üreg – olvadás (gleccserbarlang, hóalagút)

gipszben

– oldott hálózatok (Podólia)

30

31

– oldott vízfolyások (Líbia, USA) •

duzzadásos üreg (Németország) Ma is többszáz nemkarsztos barlangot tartanak nyilván, és számuk a rendszeres terepi kutatásokkal rohamosan növekszik.

3. ÜREGKITÖLTİDÉS A barlangoknak is, mint minden természeti objektumnak, van “születése”, fejlıdése és “halála”. Az elızı fejezetben megismerkedtünk az üregrendszerek kialakulásával, és növekedésével, most nézzük meg pusztulásukat. Többször volt szó arról, hogy a barlang a föld felszíne alatt, szilárd kızetben található. Ha ez az üreg a felszínre kerül (beszakad), hamarosan megszőnik barlang lenni; szakadékká, völggyé alakul, vagy teljesen kitöltıdik. Másik lehetıség, hogy nem kerül felszínre, hanem a mélyben maradva az üregbe jutó anyagok töltik ki teljesen. Ez az elhalt barlang még hosszú ideig felismerhetı a kızettıl eltérı anyagú kitöltés alapján. Kitöltésnek nevezünk minden olyan anyagot, ami az ép kızetben kialakuló üregbe bekerül, illetve abban helyét változtatja. Ebbıl következik a legfıbb szabály: elıbb van az üreg, utána a kitöltés. A barlang a felszín alatt levı üreg, ezért már kialakulásának kezdetétıl üledékcsapdaként szerepelhet. A tágulás során keletkezı anyagok egy része, illetve a felszínen különbözı módon és állapotban szállított anyagok oda bekerülve megrekedhetnek. A barlang tágulása és feltöltıdése egymással ellentétes, de gyakran egy idıben lejátszódó folyamat. Aszerint, hogy melyik van túlsúlyban, beszélünk táguló (fejlıdı), illetve feltöltıdı (elhaló) üregrendszerrıl. Mindkét folyamatot földtani és éghajlati tényezık vezérlik, ezért – különösen az éghajlatnak az utóbbi évmilliók során történt többszöri változása miatt – ezek a szakaszok váltakoztak barlangjainkban. Ennek nyomai sok helyen az üreg alakjában, helyzetében és kitöltésében is felismerhetık. A barlang élete tehát az alábbi szakaszokra bontható: 1. embrionális üregrendszer (tektonikus rések) 2. fıleg üregtágulás 3. tágulás és kitöltıdés egyensúlyban 4. föleg kitöltıdés 5. teljes kitöltıdés. A 2., 3., 4. szakaszok többször ismétlıdhetnek, tesztıleges sorrendben is. Néhány üledékrıl nehéz eldönteni, hogy az a barlang keletkezésével egy idıben született-e? (Annál is inkább, mert mikor van “készen” a barlang?) Az omlás például utólagos kitöltést okoz, míg fönt a leszakadás helyén keletkezı üreg szempontjából szingenetikus, sıt üregképzı folyamat. A kitöltések jelentısége többféle. Legelıször a saját élvezeteinket vesszük: az egyes kiválások szépsége sok esetben páratlan. Ebbıl adódik egyik gazdasági érték is; az idegenforgalom. Nagy értéke lehet a barlangban levı víznek is (ivóvíz), ritkábban az ott felhalmozódott egyéb anyagoknak, pl. guanó. A tudományos értékek közül legfontosabb az ıslénytanilag és régészetileg felhasználható anyagok megırzıdése (ısember, ısi állatok csontmaradványai, virágpor, stb.). Végül ismét a barlangászok szempontja: a kitöltések vizsgálatából gyakran következtetni lehet eltömıdött járatok létére, illetve azok helyére, ami a további feltárásnál lényeges (6. fejezet).

3.1 A BARLANGI KITÖLTÉSEK CSOPORTOSÍTÁSA A barlangokban található sokféle anyagot az ezekkel foglalkozó tudományágak képviselıi különbözıként, fıleg saját szempontjaiknak megfelelıen csoportosítják. Például a régészek: – régészeti anyagot tartalmaz – régészetileg meddı kitöltés. Nyilvánvaló, hogy egy csodálatos szépségő kiválásokkal dúsan borított, ámde régészetileg meddı üregrendszer a barlangjárók szívét jobban megdobogtatja, mint a régészét. Ugyanez érvényes majdnem minden szakemberre, ez a csoportosítási mód tehát nem használható. A természettdományok legtöbbjében a vizsgált anyagok keletkezése alapján szokták a besorolást végezni. Azonban így is több lehetıség van: Keletkezési ideje alapján: – szingenetikus (pl. lávacseppkı, a forrásmészkı üregeibe benyúló ágak bevonata, de részben ide sorolható az omladék és az oldási maradék is, hiszen ezek is a barlang tágulása során keletkeznek), – utólagos (pl. behordott kavicsok, kiválások). Keletkezés és felhalmozódás helye alapján:

31

32

– helyben keletkezett (pl. kiválások, cseppkı), – barlangon belül áthalmozott (pl. oldási maradék), – felszínrıl bejutott (pl. patakhordalék). Keletkezés módja alapján: – fizikai úton (pl. lerakódás), – halmazállapot változásával (pl. zúzmara), – vegyi úton (pl. kiválások), – biogén úton (pl. guanó). Legkönnyebben áttekinthetı az a beosztás, ami az utólagosan keletkezett kitöltéseket csoportosítja elıször halmazállapotuk, majd a szállítást végzı erık szerint (3.1. táblázat). 3.1. táblázat Barlangi kitöltések Gáznemő

– levegı, CO2, radon, stb. – pára (aerosol).

Cseppfolyós

– kondenzvíz (= pára lecsapódása) – csepegı-szivárgó vizek.

Szilárd – helyben keletkezett lehullott

– omladék – oldási maradék – biogén (guanó, csont)

“nem mozdult” – jég, zúzmara (halmazállapot változással) – kiválások (kémiai változással) – levegıbıl (heliktit) – szivárgó - csepegı vízekbıl (cseppkı) – folyóvízbıl (cseppkı gát) – állóvízbıl – biogén (denevértemetı) biogén úton. Szilárd – behordott – gravitáció miatt beesett – légmozgás által (virágpor) – víz által – úsztatva (fadarab) – lebegtetve (agyag) – görgetve, ugráltatva (kavics, homok) – biogén úton (zsákmány). A barlangba utólag bekerült üledékekre is érvényes az üledékes kızeteknél (1.1. fejezet) tárgyalt folyamat: valahol, valamilyen erık hatására anyaguk keletkezik (aprózódással vagy oldódással), majd áthalmozódnak és végül fizikai okokból lerakódnak vagy kémiai okok miatt kiválnak.

3.2 BARLANGI KITÖLTÉSEK 3.2.1. Gáz halmazállapotú kitöltések A barlang a kızetben levı szilárd anyag hiányát jelenti, ezért magától értetıdik számunkra, hogy itt levegı van; ezt nem szoktuk felsorolni a kitöltések között; vizsgálata a barlangklimatológia tárgykörébe tartozik. A barlangi levegı összetétele általában a felszíni levegıével egyezik, kivéve a CO2-tartalmat, ami átlagosan tízszeres mennyiségő (0,3 %). Egyes barlangokban ennél is jobban feldúsulhat, ha a szellızést valami akadályozza, több % is lehet a széndioxid mennyisége, ami már veszélyessé válhat. Idılegesen lecsökkenı huzat is okozhat CO2-feldúsulást, ami fıleg szők járatokban jelentkezhet veszélyes mértékben. A barlangi levegı hımérséklete a környezı terület évi középhımérsékletével egyezik meg (Magyarországon kb. 10 oC). Kivétel az aktív hévizes és a “jeges” barlangok esete, valamint a bejárat közeli részek, ahol majdnem minden esetben hővösebb van. Vulkáni területeken más gázok is feldúsulhatnak az üregben (pl. kénhidrogén – Torjai-büdösbarlang).

32

33

Pára A barlangi levegı vízgıztartalma általában a telítettségi érték közelében van. A légtérben lebegı rendkívül apró vízcseppek néha látható mennyiségben is elıfordulnak. Gyakori, hogy nagyobb számú túrázó után egyes termekben vagy járatokban “köd” keletkezik a kicsapódó párától. A magasból lecseppenı víz szétfröccsenése szintén eredményezhet nagyon apró vízcseppeket, amik hosszabbb ideig lebegve szállítódhatnak a huzattal (aeroszol). Ezekbıl a bennük oldott anyag csak akkor tud kiválni, ha valahol szilárd tárgyhoz ütköznek. A heliktitek egyik csoportjának ez a képzıdésük feltétele. Légmozgás A barlangok legtöbbjében tiszta, jó levegı van. Egy hétvégi tömeg-látogatás után (pl. Mátyás-hegyi-bg., Színház-terem) “vágni lehet a füstöt”, másnapra akkor is kitisztul a levegı. Szőkületekben, törmelék között néha érezni lehet a huzatot, ami a továbbkutatás irányát megadhatja (6. fejezet).

3.2.2. Cseppfolyós kitöltések Ebbe a csoportba szinte kizárólag a vizet lehet besorolni, de azért érdemes megjegyezni, hogy más folyadékok is léteznek. Hazánkban például Nagylengyelben (Zala megye) kréta korú mészkı üregeibıl termelik a kıolajat. A barlangi vizekkel a hidrológia foglalkozik, így itt csak mint üregkitöltı anyagot tárgyaljuk. Ezen belül legegyszerőbben mozgásformák alapján lehet csoportosítani ıket. Kondenzvíz A barlangi levegı páratartalma a hővösebb falakon tud lecsapódni. A legtöbb üregrendszerben a falak nedvesek. A bejárati hidegzónában a rendszeresen lecsapódó víz a levegı viszonylag magas CO2-tartalma miatt oldja a kızetet, ezért itt többnyire jellegzetesen tagolt falfelület alakul ki. Aktív hévizes barlangokban a felszínközeli felületeken is van páralecsapódás. Csepegı – szivárgó vizek A felszínre lehulló csapadék egy része a talajon, majd a kızet repedésein át szivárog lefelé. Ha légteres üregbe jut, ott oldottanyag-tartalmának egy része kiválik, kialakulnak a cseppkövek (3.2.5. fejezet). Az üreg alján a víz összegyőlhet, majd tovább folyik. A vizek mennyiségének, a csepegés erısségének változása elsısorban a felszíni csapadéktól függ. A beszivárgás sebessége néhány méter óránként, így nagyobb esık vagy a hirtelen hóolvadás hamarosan jelentkezhetnek a cseppköveken. Folyó víz A karsztterületeken beszivárgó, illetve a szomszédos, vízzáró üledékkel borított területrıl ide folyó csapadékvíz jelentıs része a barlangokon át távozik. A felszínen összegyőlt víz általában “pontszerően”, víznyelıkön át jut be a karsztba, majd a barlangon – mint egy beboltozott folyómedren – áthaladva a karsztforráson át, pontszerően lép újra a felszínre. A víznyelık többnyire a vízzáró és a karsztos kızet határán alakulnak ki, míg a források a felszínen levı karsztos hegytömb szélén, vagy a karszthegységbe messze benyúló völgyekben vannak (pl. Jósva- és Komlós-forrás). A “patakos” barlangok vízmennyiségének nagyobb része közvetlenül a felszínrıl érkezik, így sok hordalékot szállíthat be a barlangba. Vize CaCO3-ra nézve nem telített, ezért az üreget oldással is tágíthatja (2.2. fejezet). Kis vízhozamnál hamarosan telítıdik, és a barlang vége felé oldottanyag-tartalmából cseppkı-gátakat, a felszínre lépve pedig forrásmészkı-gátakat épít (lásd 3.2.3. fejezet). Ez a víz különösen áradáskor sok lebegtetett hordalékot és szerves anyagot szállíthat, ami a barlangban lerakódva az ottani élıvilág táplál-kozásában is fontos. Elıfordul, hogy a járatot teljesen kitölti a víz. Ilyen esetben (vizes) szifonról beszélünk. Ezen az áthatolás vízszintsüllyesztés után a megnyíló légrést kihasználva, vagy könnyőbúvár-technikát alkalmazva lehetséges. Nagy veszélyt rejtenek azok a barlangok, ahol áradáskor egyes idıszakos szifonok lezárulnak. Jó tudni, hogy az áradás a víz megzavarosodásával, tetején apró növényszálak és habfoszlányok megjelenésével szokott kezdıdni. Álló víz Ahol a patak medre erısen kiszélesedik vagy kimélyül, ott a víz sebessége lecsökken, barlangi tó keletkezik. A tó kialakulását okozhatja omlás által keletkezett elzáródás, vagy a patak vizébıl kivált cseppkı-gát növekedése is. Elıfordulnak mesterséges létesítmények, pl. vízhozam-mérı bukógát. A víz lassan áramlik, ezért az eddig lebegtetve szállított anyagok (agyagásványok, és a szerves anyag egy része is) leülepednek. A barlangi tavak alját szinte minden esetben lágy iszap borítja, ami sekély víz esetén rendkívül megnehezíti az áthaladást. Az iszapban levı szerves anyag lassú bomlása során keletkezı CO2-gázt a benne gázoló csizmák felkavarják, és ezért szők, vizes folyosó légtere esetleg mérgezıvé válhat! A tavak másik csoportja a csepegı vizekbıl összegyőlı “cseppkımedencék” vize. Méretük az elızıeknél általában kisebb, gyakran csak négyzetméteres nagyságú. Vizük tiszta, lebegı anyagoktól mentes, oldott

33

34

mészanyaggal telített, illetve túltelített, mert a barlangi levegıben levı CO2-tartalom alig 100 mg/l mészanyag oldatban tartásához elegendı. A tavi kiválások ezekben szoktak megjelenni (3.2.3. fejezet). A víz rendkívül lassan cserélıdik, ezért az esetleges szennyezıdés a képzıdményeket elcsúfítja, illetve a víz ihatóságát csökkenti. Erre túrázás során különös gonddal kell ügyelni!

3.2.3. Helyben keletkezett szilárd kitöltések Helyben keletkezettnek nevezzük azokat a kitöltéseket, amik a barlangban keletkeztek és legfeljebb gravitációs áthalmozás érte ıket, azaz lepotyogtak. Utóbbiak az üreg tágulása során leszakadó kızetdarabokból, illetve az üreget kialakító vízben oldhatatlan kızetalkotó anyagokból (oldási maradék) állnak. A barlangba érkezı vizek is lerakhatják oldottanyag-tartalmuk egy részét (kiválások). Ide soroljuk az állatok nagy tömegben felhalmozódó maradványait (medve-temetı) és ürülékét (guanó), valamint a jégképzıdményeket is. Omladék “Egy kı leesésének valószínősége fordítottan arányos az esemény bekövetkezésének kívánatosságával.” (Gumperson törvénye alapján.) Gravitációsan áthalmozott kızetanyag, az egyes darabok mérete nagyon eltérı, az élek és sarkok nincsenek lekopva. A tömbök közti rész lehet üres vagy más anyaggal kitöltött, utóbbi esetben az anyag ismételt megmozdulása kevésbé valószínő. Omlás általában meredek repedések, hasadékok keresztezıdésénél szokott kialakulni, fıleg erısen repedezett vagy vékonyan rétegzett kızetben, ha lejjebb nagyobb üreg oldódik ki. Az omláson való átkelés talán legveszélyesebb mozzanata a barlangjárásnak és a feltáró kutatásnak, a Mester szerint “az omladék a leghatékonyabb emberpusztító tényezı”. Oldási maradék Az üregképzıdés és –tágulás során a mészanyag többsége feloldódik, de a kızetben levı más ásványok nem. Ezek többnyire az üledékképzıdéskor bekerült agyagásványok (1.2. fejezet), illetve az idınként a tengerben kivált kova anyagú rétegek, gumók (tőzköves mészkı). Üregesedéskor az azonos anyagú, de különbözı mérető kristályok más sebességgel oldódnak, ezért a nagy kristályokból álló ısmaradványok és a kalcit-telérek kipreparálódnak a kızetbıl, majd a fenékre hullva a szintén oldási maradékként odahulló agyag betemeti ıket (2.2.3. fejezet). Az oldási maradék mennyisége “patakos” barlangokban az utólag behordott anyagokhoz képest általában elhanyagolható. Jellemzıje, hogy osztályozatlan, irányítottság nem látható benne, anyaga a kızetben is megtalálható, illetve abból oldással többnyire kinyerhetı. Állatoktól származó kitöltés A helyben keletkezett kitöltések közé sorolható a guanó, míg a többi biogén anyagfelhalmozódás a behordott anyagok közé tartozik (3.2.4. fejezet). Ezek azonban csak erıltetett határok, mert a denevér is kintrıl hozza be a guanó anyagát, míg a barlangba bekerült fából kialakuló faszén, tőzhely körüli törmelék, korom nem teljesen behordott anyag. Most vegyük úgy, hogy a guanó helyben keletkezett (illetve csak lepotyogott), és nagy mennyiségő, vastag lerakódása egyes járatokat eltömhet, sıt gazdasági jelentısége is lehet. Önként bejövı állatok néha a barlangban pusztulnak el, ezeknek maradványai is helyben keletkezettnek tekinthetık. Ekkor általában teljes csontvázat lehet megtalálnai. Ebbe a csoportba sorolhatók talán a “medvetemetık”. Növényi kitöltés A barlangok bejárati szakaszán, illetve a bejárat elıtt gyakran hővösebb éghajlatot kedvelı növények élnek, amik között ritka fajok is elıfordulhatnak. Ezért lehetıleg ne közvetlenül a barlang elıtt tapossuk a növényzetet, inkább távolabb öltözzünk, pakoljunk vagy táborozzunk, ha erre engedélyt kaptunk. A (zöld) növények életéhez a tápanyagon és a vizen kívül fény is kell. Az idegenforgalmi célból kivilágított barlangokban világszerte nagy gondot okoz a “lámpaflóra” kialakulása. Ezt többnyire alacsonyabb rendszertani helyő növények (alga, moha, páfrány) alkotják. Az ellenük való védekezés még nem megoldott, fontos kérdés. A bekerült szerves anyagokon, ácsolatokon sok gombafaj él, fıleg a penészgombák közül, de néhány kalapos gomba is kifejlıdhet. Érzékeny embereknél a penész légzési nehézséget okozhat! Jég Hazánkban a jég fıleg téli idıszakban képzıdik egyes barlangok bejárati szakaszában. Ekkor az érdekes “jégcseppköveken” kívül a közlekedést nehezítı, esetleg megakadályozó jégbevonatra is számítani kell. Ez pl. víznyelıknél járhatatlanná teheti a nyílást. A bejárati szakaszban felhalmozódó jég különleges esetekben (északra nézı nagy nyílás, hővös éghajlat, gyenge légmozgás, stb.) nem olvad el nyáron sem, így egyre gyarapodva jegesbarlangot hoz létre (pl. Dobsinaijegesbarlang).

34

35

Idınként a barlang “belsı” részein is kialakulhat jég olyan helyen, ahol a felszínnel közvetlen légcsere van. A huzatot itt máskor is lehet érezni, de a hideg teleken megjelenı jegesedés mérések nélkül is árulkodik a mikroklímáról (Pál-völgyi-bg.). Kiválások A kiválások döntı többségében oldott állapotban megérkezı és a barlangban kicsapódó, szilárd (általában kristályos) képzıdmények. Vulkáni területeken a forró gızökbıl is kiválhatnak ásványok. A mészkı üregeiben leggyakoribb a kalcit (fıleg cseppkı formájában), de elıfordulhat más rendszerben kristályosodó CaCO3módosulat (aragonit, lublinit, stb.). A hazai üregrendszerekben gyakori még a gipsz, barit, hematit megjelenése. A bezáró kızetben levı kalcit-erek, pirit-gumók a barlangtól függetlenül keletkeztek, annál régebbiek. A kiválásokat célszerő az anyagszállító közeg, illetve annak mozgása szerint csoportosítani: Levegıbıl (aeroszol)

– kondenzvíz – kondenz-jég (zúzmara) – egyes heliktitek

Vízbıl

– csepegı – szivárgó – cseppkı – barlangi gyöngy – heliktit – borsókı – folyó víz – cseppkı-gát – álló víz – szegfő kalcit – cseppkı szinlı – hévizes kiválások.

Levegıbıl kiváló anyagok A 3.2.1. fejezetben leírtakat kiegészíthetı a télen keletkezı zúzmarával, ami a barlangból kiáramló melegebb levegıbıl képzıdhet. A szétfröccsent apró vízcseppekbıl keletkeznek a rizsszem-borsókövek, zsombolyborsókövek és a heliktitek egyik típusa. Vízbıl kiváló anyagok Szivárgó vízbıl kiváló formák A kızet résein átszivárgó víz a barlang légterébe jutva CO2-t adhat le. Amikor ez megtörténik, az oldott mészanyag egy része kiválik. Ha a víz az üreg tetején éri el a barlangot, többnyire függıcseppkı (sztalaktit) keletkezik. A képzıdı apró kalcitkristályok a vízcseppet győrő alakban körülveszik, ezért a vízcseppnek megfelelı mérető, kb. 5 mm átmérıjő üreg marad a függıcseppkı tengelyében. A folyamatosan, mindig alul növekvı kristályık akár méteres hosszúságú szalmacseppkövet építhetnek fel. Az üreg fıtéjén a kialakuló cseppkı nagyobb területrıl összegyőjti a szivárgó vizet, ami a cseppkı felületén folyik lefelé, egyre vastagítva azt. Végül általában saját súlya vagy valamilyen földmozgás miatt letörik és lezuhan. Elıfordul, hogy a fal kiugró részéhez vastagodás közben hozzánı, így megtámasztva már nem esik le. A lecseppenı víz az aljzaton szétfröccsen, itt is történik CO2-leadás, ami újabb mészkiválást eredményez. Az egymás után, azonos helyre hulló cseppek kiválásából állócseppkı (sztalagmit) növekszik felfelé, legalább 5–8 cm vastagon. A felületén lecsorgó vízbıl további mészanyag válik ki, ezért lefelé általában egyre szélesebb lesz. Ha nem szélesedik ki, hanem azonos átmérıvel növekszik felfelé, pálmafa-cseppkı alakul ki. Az állócseppkı teteje általában lapos, sıt magasról hulló víz esetén kis mélyedés is lehet rajta. Belsejében soha nincs vízvezetı csı, így a függıcseppkıtıl megkülönböztethetı. Az álló- és függıcseppkı összeérésük után összeforr, cseppkıoszlop (sztalagnát) lesz belılük. Ekkor már csak a függıcseppkı külsı felületén leszivárgó vízbıl kiváló mészanyag vastagítja az oszlopot. Az állócseppkı kialakulásának kezdeti idıszakában az aljzat minıségétıl függıen többféle alakzat is keletkezhet. A puha (agyagos) aljzaton a magasról lehulló vízcseppek elıször kis gödröt vágnak. Az ebben megálló vízbıl kezd kiválni a mészanyag, így bekérgezi, megszilárdítja a környezetét, cseppkıcsésze alakul ki. Ha kızetlisztes, homokos az aljzat, akkor a szemcsék között szétszivárgó víz nagyobb területet cementál össze. Ha a csészébe kisebb törmelékszemcsék kerülnek, ezeknek felületére is kiválik a mészanyag, és ha a cseppek nagyobb magasságból hullanak, azok minden alkalommal megmozdítják kissé a szemcsét, így az nem tud a cseppkıcsésze aljához hozzácementálódni; barlangi gyöngy keletkezik. Az állócseppkövek gyakran a barlang alját borító kavicsos üledéken kezdenek növekedni. Elıfordul, hogy a megváltozó patakmozgás kimossa alóluk a támasztékot, és az egész cseppkı elbillen vagy felborul. Ha már kisebb oszlop alakult ki, az eredetileg álló cseppkı most a mennyezeten függıvé válik, cseppkılámpa,

35

36

pecsétnyomó lesz belıle. Alján a cementálódott kavicsok, törmelékszemcsék ottmaradnak, így eredetük könnyen megállapítható. A repedésekbıl elıszivárgó víz nem mindig cseppen le, hanem a falon is lefolyhat. Közben természetesen itt is kiválik a túltelítıdött mészanyag, és cseppkıkéreg alakul ki. Ennek különlegesen szép esete, ha a szivárgó víz mindig azonos vonalon halad, és így cseppkızászlót vagy cseppkıfüggönyt épít fel. Ezeknek vastagsága 1–2 cm, ezért erısebb lámpával átvilágíthatók; elıtőnnek a vörös és sárga színő kiválási sávok. A szivárgó víz a felületi feszültsége miatt nem egyenletes vastagságban folyik, hanem apróbb hullámokban. Ez a kiválásokon is jelentkezik, néhány cm távolságban kialakuló cseppkı-hullámok, a zászlókon esetleg főrészfogak alakjában. A repedésekbıl elıszivárgó vízbıl legfeljebb ujjnyi vastagságú heliktitek (“görbe cseppkövek”) is keletkezhetnek. Ezeknek képzıdése még vitatott, de az már bizonyos, hogy több módon is kialakulhatnak. Hosszuk általában néhány cm, csoportosan szoktak elıfordulni. A mészkiválás, cseppkıképzıdés sebessége rendkívül különbözı és változó. Sok mindentıl függ, elsısorban a víz mennyiségétıl és oldottanyag-tartalmától, de függ a szellızési lehetıségtıl, a csepegés sebességétıl és még sok egyébtıl. Akár több tízezer éves szünet is lehet a kiválás fejlıdésében. A borsókı 5–10 mm átmérıjő, gömbölyő kiválások tömege, amit leggyakrabban a hévizes eredető barlangokban láthatunk. Ez volt az oka, hogy hosszú idın keresztül melegvizes tavi kiválásnak tartották. Ma már tudjuk, hogy a falfelületen szivárgó oldat teljes elpárolgása miatt keletkeznek a vékonyan rétegzett gömböcskék. 1–2 mm nagyságú példányok soraival találkozhatunk apró barlangok kızetélein is, ahol a beszivárgó víz az erıs párolgás miatt nem tudott cseppkövet létrehozni. Folyó vízbıl kiváló formák A felszínrıl a barlangba befolyó patak a víznyelın bejutva általában még oldóképes. Kis vízhozam esetében hamarosan telítıdik, majd a csepegı vizeket is fölvéve túltelítetté válhat. Zúgóknál, (pl. kıtömbökön) a vízbıl jobban el tud távozni a CO2; megkezdıdik a kiválás. A patakot teljes szélességében eltorlaszoló cseppkıgát alakul ki, aminek felsı élén a víz egyenletesen bukik át, egyre magasítva azt. A gát elıtt medence van, amiben az esetleges behordott anyag megreked (kavics, homok), illetve leülepszik (agyag). A víznyelıhöz közel medencék nem alakulnak ki, csak szivárgó viző mellékágak becsatlakozásánál találhatók néhol. Ugyanezekben az erısebben csepegı szőkebb járatokban az összefüggı vízbıl is kialakulhatnak kis vízfolyások, amik felszíni törmeléktıl mentes, nagyon szép és gyakran több méteres gátcsoportokat hozhatnak létre. A barlang forrás felöli vége közelében már a fıágban is lehetnek cseppkıgát okozta medencék (Béke-bg.). A karsztforrásokban kilépı víz gyakran gátakat építve rakja le oldottanyag-tartalmának jelentıs részét, de itt a medencékben növı és oda lehulló növények, illetve az általuk kicsapott mészanyag miatt mély víz nem szokott kialakulni, a kızet pedig – a barlangi cseppkıgátakkal ellentétben – erısen üreges lesz (“mésztufa”, “darázskı”). Álló vízbıl kiváló formák A patakvízbıl tóvá szélesedı vagy mélyülı járatban kiválás nagyon ritkán történik. Gyakoriak viszont a csepegı vizekbıl összegyőlı medencék kiválásai. A kisebb-nagyobb, néha több 10 m2 felülető cseppkımedencék falán és a benne levı szilárd anyagokon a túltelített oldatból kiválik a felesleges mészanyag. A tavak szellızése a vízmozgás hiánya miatt elég rossz, így a felszínen eltávozó CO2 miatt fıleg a felsı vízrétegbıl történik kiválás. A kisebb medencék tetejét néha teljesen beborítja a cseppkıszinlı. A medencében álló cseppkövekre cseppkıgallér válik ki, a belógó függıcseppkövek nyakkendıs cseppkıvé válnak. A medence alján lassúbb a kiválás, itt fıleg apró, hegyes kalcitkristályok válnak ki, amik általában néhány centiméteres csomókban, félgömbökben állnak (szegfő kalcit). Ha ezek az állócseppkövek alját borítják be, bocskoros (vagy csizmás) cseppkı lesz. Amikor a víz a benne levı tárgyat éppen ellepi, a kiválás tavirózsára emlékeztetı formát hoz létre. A medence vízszintje néha hosszabb idıre megváltozik. Ilyenkor több magasságban lehetnek a cseppkıszinlık (3.1. ábra). Hévizes kiválások (3.2. ábra). A hazánkban nagy jelentıségő hévizes barlangok képzıdményeinek egy részét is állóvízi kiválásoknak tekinthetjük. Zártabb fülkékben gyakran barlangi karfiol található. Ez nevének megfelelıen fehér, esetleg sárgásfehér, a karfiolra erısen hasonlító kiválás. Nagy felületeket, egész járatokat beboríthat. Legszebb (jelenleg ismert) hazai elıfordulása a Szemlı-hegyi-barlang Kuszoda részében van. Néhol tömegesek a 3–10 mm vastag, teljesen sík, általában tenyérnyi mérető, fehér, sárgásszínő lapok, a kalcitlemezek. Ezek az üreg alján halmozódtak fel, de a kiugró párkányokon, borsókı-csoportokon is található belılük néhány. Amelyik barlangban elıfordulnak, ott általában gyakoriak. Képzıdésük az egykori tó felszínén kiváló, kb. 0,2 mm vékony kalcithártyával kezdıdik, ami összetörve a víz aljára lebeg le, ahol megvastagodva összecementálódik (Szemlı-hegyi-bg.).

36

37

3.2.4. Behordott szilárd kitöltések Ide a barlangba szilárd halmazállapotban, különbözı szállítóerık által behordott és ott lerakott anyagokat soroljuk. Erre csak akkor van lehetıség, ha a barlang nyitott volt. A hévizes barlangoknál – legalábbis az üregrendszer keletkezése során – csak kifelé történı anyagszállítás történhetett. Késıbb néhányuk felszakadt, többségük azonban csak emberi beavatkozásra nyílott meg. A hidegvizes (patakos) barlangokban a víz által behordott anyag minden esetben megtalálható; gyakran régészeti anyagot is tartalmaz. A helyben keletkezett kitöltések és a behordott anyagok között átmeneti helyet foglal el a barlangon belül áthalmozott anyagok csoportja. Ennek anyaga a barlangban keletkezik, de a lerakódási helyére rövidebbhosszabb szállítás után kerül. Ezek közé tartoznak a lehullott anyagok (omladék, oldási maradék, guanó) és a patak által továbbszállított omladékdarabok, cseppkıtöredékek, stb. A behordott kitöltéseket a szállítást végzı erık alapján célszerő csoportosítani. Beesett anyagok A gravitáció hatására fıleg aknába (zsomboly) hullhatnak be növény- és állatmaradványok. A helyben keletkezett kitöltések egy része is végez gravitációs mozgást (pl. omladék). Némelyik felszínre nyíló üreget dögkútnak használják. Légmozgás által behordott anyagok Tág bejáratú vagy erıs huzattal rendelkezı barlangban gyakori, hogy a légmozgás hord be anyagokat. Ezek közé a bejárati szakaszon elıforduló falevelek, növénymaradványok vagy kisebb állattetemek sorolhatók. A mélyebb (belsıbb) részekre lebegı anyagokat hordhat: port, spórát, virágport, mikroorganizmusokat. Mindegyik a közeli környékrıl származik; az üledékben megırzött spórák és a virágpor (pollen) vizsgálata az egykori növényzetrıl és így az éghajlatról ad felvilágosítást. Víz által behordott anyagok Leggyakoribb behordó és lerakó közeg a víz. Ez különbözı módokon szállíthat szilárd anyagokat: – úsztatva (növénydarabok, állatok, üres dobozok, stb.) – lebegtetve (fıleg agyagásványok) – görgetve és ugráltatva (kavics, homok, autóabroncs, stb.). Az úsztatva szállított anyagok általában csak idılegesen úszólépesek, ezért valahol lerakódnak vagy fölakadnak. Ez legtöbbször a vízfolyás partján történik, így az áradások idején elért vízmagasságot is jelzik. A víz mozgási energiája határozza meg a lebegtetve és görgetve szállítható anyagok szemcséinek méretét és részben mennyiségét. Ezek akkor rakódnak le, ha a víz energiája (sebessége) a mozgatásukhoz szükséges érték alá csökken. Ez két fı okból következhet be: csökken a vízhozam (pl. árvíz vége felé), vagy a meder átfolyási keresztmetszete megnı (pl. kiszélesedés vagy kimélyülés, azaz tó miatt). Szőkületek elıtt a visszaduzzasztott víz idıszakos tavakat alkothat. Biogén anyagbehordás Ide soroljuk az állatok és az emberek által végzett anyagbehordást. Egyes állatok zsákmányukat viszik be a barlangba, ahol a maradványok felhalmozódhatnak. A bejárati szakaszon néha fészekanyag is lehet, esetleg nagyobb mennyiségben. Az ember által történt anyagbehordás lehetett nagyon régen, amikor az ısember még a barlangban lakott, és így zsákmányának maradékai, tőzhelye, eszközei halmozódtak fel a régészek örömére. A fiatalabb, jelenkori anyagbehordást általában a barlangászok végzik, ácsolóanyagot, vödröt, konzervdobozt, karbidmeszet hagyva a barlang különbözı részein. Ezeket a “kitöltéseket” igyekezzünk minél ritkábbá tenni!

37

38

4. FÖLDTANI ADATGYŐJTÉS “A rosszul megfigyelt tény károsabb a rossz ítélıképességnél”. (P. Valéry) Minden barlangjáró szívesen nevezi magát barlangkutatónak, nem is beszélve az ember ismerıseinek népes táboráról, akik nem is tudnak különbséget tenni a két kifejezés között. Pedig bıven van! Ez a fejezet azoknak készült, akik a barlangok tényleges kutatásával foglalkoznak, akik nemcsak járni, nézelıdni, de látni és továbbjutni is szeretnének. A mi sokak által lebecsült “csoda-palotáink” nagyon sok ismeretet rejtegetnek; gyakran olyanokat, amiket a felszínen sehol sem lehet meglelni. Nemcsak az ısmaradványok, régészeti anyagok tartoznak ide, hanem az egykori éghajlatra utaló oldásformák, kitöltések is. Az elıbbieket már régóta elismerik tudományos értéknek, míg az utóbbiak jelentıségét alig tudjuk megbecsülni, mert még nem ismertük meg ıket. Ez a megismerés, megismertetés a barlangászokra vár. A régész ma már belehasal a barlang sarába, de a század elején még kinevették, sıt csalással vádolták Herman Ottót a (barlangi) kıeszközök miatt. A földtan területén még ma is majdnem itt tartunk. A sokszor több száz méter hosszú járatokban az ember ténylegesen benne jár a kızetben, jól megvizsgálhatja annak sok jellemzıjét. A barlangászok legfıbb vágya, hogy új járatokat, új barlangokat tárjanak fel. Nem kell szégyelni ezt a serdülıkori kalandvágyat, de próbáljuk meg alapos, körültekintı vizsgálatok, megfigyelések, leírások segítségével kiegészíteni. Miközben ezzel küzdünk, egyre gyakrabban vesszük majd észre, hogy nem is olyan nehéz, és hogy egyre több összefüggést fedezünk fel, ami azután már könnyebben elvezethet az új barlang (rész) feltárásához. A barlangok kutatása két fı csoportra osztható: – új barlang (-részek) feltárása; barlangot kutatás – meglévı barlang (-részek) vizsgálata; barlangban kutatás. A fiatalokat (általában) az elsı kutatási terület tudja csak lázba hozni; ık a “lapát és csákány emberei”. Késıbb, ahogy növekszik a tapasztalat, egyesekben felmerül a gyanu, hogy nemcsak a minél nagyobb számú köbméterek kitermelése vezethet eredményre. Ezek az elfajzott emberek azok, akik a túratársaikat feltartják mindenféle ostoba megfigyelés, méregetés, jegyzetés miatt. Egyetlen enyhítı körülmény, hogy többnyire ık azok, akik új barlang(-részt) tudnak feltárni, és ezt elıbb-utóbb a többiek is kénytelenek elismerni. A meglévı barlang(-részek) vizsgálata elıször a minél többféle “adat” rögzítésével kezdıdik. A fontosabb dolgok összefoglalására alkalmas a Barlangkataszteri Törzslap (4.1. ábra). Ezt kellı gyakorlattal és némi odafigyeléssel már a barlangban tett elsı néhány túra után ki lehet tölteni, majd tovább pontosítani. A kitöltéshez szükséges szakmai ismerettel a túravezetınek már rendelkeznie kell(ene)! Nagyon jó volna, ha minél több csoportban foglalkoznának ezzel, és nemcsak a saját kutatási területen, hanem a kisebb barlangokban tett túrák során is kitöltenének törzslapot, amit azután a Barlangtani Osztályhoz juttatnának el, ahol már eddig is meglepıen sok anyag győlt össze. Ha egy barlang részletes vizsgálatát vettük tervbe, akkor elsı és legfontosabb dolog a térképezés. Ez külön tanfolyam anyaga, így az egyszerőság kedvéért ismertnek tételezem fel a térképezés módszereit. A barlangtérképek földtani felhasználásáról az 5. fejezet szól, itt csak annyit bocsátok elıre, hogy legtöbb ismeretet térképezés közben lehet megszerezni, mert ekkor alaposan be kell járni a barlang minden apró részletét. Miután kezünkben van a sokszorosított térkép, megkezdhetjük a módszeres adatgyőjtést. Elsı lépésként a térképezés közben felgyőlt lapszéli jegyzeteket kell ábrázolni. Célszerő az összetartozó kialakulású anyagokról meglevı ismereteket ugyanazon a térképen ábrázolni, de a különbözıket külön térképen. (Pl. egy térképen a kızettani és tektonikai megfigyeléseket, de másikon az oldási formák elıfordulását, harmadikon pedig a kitöltéseket.)

38

39

Nagyon lényeges azt is feljegyezni, ha valami nincsen az adott helyen (pl. kavics nélküli patakmeder). Igy késıbb nem kell töprengeni azon, hogy ott nem volt vagy csak nem jegyeztük fel. Sok bosszúság, felesleges idı és téves eredmény kerülhetı így el. Ebben a fejezetben a továbbiakban fıként a különbözı vizsgálatokkal nyerhetı földtani ismereteket fogjuk tárgyalni. A társ-tudományok vizsgálati módszereit nem részletezem, csak röviden szólok az eredményeikbıl következtethetı földtani részletekrıl. Elıször azt jó tudnunk, hogy mit kell vizsgálni – ez az 1., 2., 3. fejezetben található. Ezután következik a hogyan kell vizsgálni – errıl szól a 4. fejezet. Végül pedig, hogy miért kell vizsgálni. Az utóbbi kérdésre több válasz is van: •

hogy megértsük az üreg eddigi fejlıdését,

•

esetleg új részeket vagy további barlangokat tudjunk feltárni (6. fejezet)

•

dokumentáljuk a bontás, barlangjárás stb. miatt esetleg megsemmisülı részeket,

A megfigyeléseknek, vizsgálatoknak (általában) van •

célja,

•

módja,

•

helye (terepen vagy “laborban”),

•

dokumentálása,

•

eredményeinek feldolgozása, ábrázolása,

•

következtetése.

Mielıtt bemennénk a föld alá, gondoljuk végig: a barlang feltárása során két dolog véglegesen és jóvátehetetlenül megváltozik: a kitöltı üledék helyzete és az eredeti élıvilág. Az összes többi változást vissza lehet állítani (pl. klímaelemek, vízszint) vagy az adatsor lesz rövidebb (pl. vízhozam, csepegés). Minden feltáró és kutató munkát ennek figyelembevételével kell(ene) végezni.

4.1. A LÉGNEMŐ FÁZIS VIZSGÁLATA (KLÍMAELEMEK) A gáz halmazállapotú anyagok vizsgálata a klimatológia és meteorológia hatáskörébe tartozik. Ez az egyetlen olyan tárgykör, amirıl Magyarországon összefoglaló szakkönyv jelent meg (Fodor I. 1981). Ebben azonban nincs részletezve a klímaelemek mérésének módja. Hımérséklet A nagyobb üregrendszerek hımérséklete általában a környezı terület éves átlaghımérsékletével egyezik meg. Ennek oka, hogy a felszíntıl elválasztó vastag kızetrétegen a napi és évi hıingadozás nem tud áthatolni, sıt a Föld belsı hıje már főti is az üreget. Hideg területeken a barlang hımérséklete fagypont alá csökkenhet; a felszíni víz utánpótlódásának hiánya miatt megszünik a csepegés. A barlangi jégkitöltés nem ilyen helyeken szokott kialakulni, hanem ott, ahol a felszínrıl (legalább az év egy részében) tud beszivárogni, de a mélybe nyúló, tágas üregben a hideg levegı – nagyobb sőrősége miatt – megreked. A barlangok bejárati szakaszán hazánkban is elıfordulhat téli jégképzıdés (3.3. fejezet).

39

40

A vegyi folyamatok sebessége erısen függ a hımérséklettıl. A nálunk “hévizesnek” nevezett, 20-25 oC-os barlangokban végbemenı folyamatok némelyike a trópusi “normális” hımérséklető üregekben ugyanúgy történik, ugyanazokat a formákat hozza létre. Ez persze a másik irányban is igaz: nálunk ritkaságnak számító jégképzıdmények, montmilch-kiválások a hidegebb területek barlangjaiban általánosak. Hazai barlangjaink némelyikében megtaláljuk ezeket a formákat, kiválásokat, amelyek nem a mai éghajlaton, hanem a (jégkori) néhányszor 10-100 000 évvel ezelıtti viszonyok mellett képzıdtek. A barlangok egyes részein páralecsapódás történhet, ha az üreget kitöltı levegı melegebb a kızet fel-színénél. Ez két fı okból következhet be: - a kızetet valamilyen hatás lehőtötte (vagy hőti), - a levegıt valamilyen hatás felmelegítette (vagy melegíti). A kızetet lehőtı folyamatok közül legjelentısebb a barlangok bejárati szakaszán kialakuló “hideg-zóna” (Kordos L. 1970). Télen a hideg levegı beáramlik az üregbe, lehőti a bejárat környékét. Nyáron a kifejlé áramló, legfeljebb kb. 10 oC hımérséklető barlangi levegı nem tudja felmelegíteni ezt a szakaszt. Az így áthőlı 50-60 (100) m-es részen a falakon páralecsapódás történik, ami oldja a kızetet és az esetleg régebben kivált képzıdményeket. Lényeges hőtı hatása lehet a télen vagy hóolvadáskor bejutó hideg patakvíznek is. A barlangi levegıt a “normális” (azaz a terület éves középhımérsékletének megfelelı) hımérsékletnél jobban fel tudja melegíteni a korhadó-rothadó szerves anyag (pl. a trópusokon az üregekben felhalmozódó guanó). A nyáron befolyó patakvíz is melegebb lehet a járatok hımérsékleténél. Vulkáni hatás is okozhat rendellenesen magas barlangi hımérsékletet, ekkor azonban a kızet is átmelegszik, így páralecsapódás nem lesz. Hazánkban nagy jelentısége van a mélyben felmelegedett, majd felszínre törı karsztvizek főtı hatásának. Ez a hévizes barlangokkal kapcsolatban már alaposan részletezve volt (2.4.4. fejezet). Nagyobb függıleges kiterjedéső üregrendszernél a mélyebb részrıl melegebb levegı áramolhat a magasabban levı járatokba. Ennek hıkülönbségét a Föld belsı hıje közvetlenül is okozhatja (átlag 3 oC-kal melegebb van 100 m-rel mélyebben), de a hazai hévizes barlangoknál a meleg víz az energiahordozó. A feláramlási pontok környékén különleges, világviszonylatban ritka kiválások lehetnek (Nagyharsányi-barlang) (Takácsné Bolner K. 1993, Kraus S. 1995). Légmozgás A barlangi levegı legtöbb helyen “színtelen, szagtalan”. Ezt fıleg az állandó légcsere okozza, aminek azonban ma még nem ismerjük teljesen az okát és folyamatát. Mi most fogadjuk el, hogy a barlang “lélegzik”; a benne levı levegı (többnyire) állandóan cserélıdik. Ennek sok következménye van (sok oka is), de most csak a földtani szempontokat nézzük. A kızeten átszivárgó vízbıl legelıször a barlangba érve tud eltávozni a talajban felvett széndioxid nagy része, ezért megkezdıdhet az oldott mészanyag kicsapódása. A felszabaduló CO2-t a légmozgás távolítja el a barlangból. Nem minden csepegésbıl válik ki mészanyag, ami a víz oldottanyag-tartalmától függ. Sıt a kopár magashegységek alacsonyabban levı üregeiben a környezı, dúsabb növényzet miatt több a széndioxid, mint a fentrıl érkezı szivárgó vízben. Az üregben tehát CO2 felvétel történik, és oldódik a kızet (Szenthe I. közlése). Erıs légmozgású, kisebb üregekben a víz párolgása is jelentıs lehet; az oldott állapotban levı mészanyag nagy része kicsapódik (borsókı egyik fajtája). A magasról lecseppenı víz szétfröccsenésekor nagyon apró vízcseppek is keletkeznek. Ezeket a légmozgás messzire elszállítja, miközben nagy fajlagos felületük párolgása miatt betöményednek. A cseppecskékben az oldott anyag túltelített lesz, mert kristálycsira hiányában nem tud kiválni. Amikor valami szilárd felülethez ütıdik, a kiválás azonnal megtörténik; huzat-heliktit jön létre (Cser F. 1967). A mélybıl feljövı (kissé melegebb) levegı megérkezési területén esetleg tőkristályok tömege válik ki. Hazai barlangokban ilyen még nem ismert, de lehetısége fennáll (Takácsné Bolner K. 1992.). A barlangba bejövı huzat a felszínrıl virágport (pollent) és spórákat is behozhat. Ezek itt lerakódnak, és a kitöltés vizsgálatakor a környék egykori növényzetére, azaz az éghajlatra lehet belılük következtetni. A spórák és pollenek vizsgálata nagy szaktudást és komoly felszerelést igénylı feladat, így nem csoda, ha

40

41

barlangászkörökben még nem elterjedt eljárás. Mindenesetre a barlang üledékei ilyen szempontból is “adatbankok”, amit a feltárás során lehetıség szerint megırzött tanu-falakkal kell továbbra is biztosítani. A légmozgás, a szőkületekben felerısödı huzat a barlang feltárása szempontból is jó jel. A nagyobb omladékokon való áthatolás célszerő irányát gyakran csak a légmozgás megfigyelésével határozhatjuk meg. A téli, hirtelen erıs lehőlés hatására megerısödı huzat vezetett a Pál-völgyi-barlang új szakaszaiba (Takácsné Bolner K. 1980.). Aerosol A barlang légterében kollid mérető folyadékcseppek is vannak, viszont kolloid mérettartományú szilárd anyagok jóval kisebb mennyiségben vannak, mint a felszínen (por, spórák, virágpor). Ezek az anyagok a kiválásokat szennyezik, illetve kristálycsíraként lehetnek jelentısek. A gyógybarlangok hatótényezıiként is fontosnak tartják mennyiségüket és anyagukat. Vizsgálatuk nehéz, mert a rendkívül kis méret miatt összeszedésük és meghatározásuk egészen különleges felszereléseket igényel. Radioaktivitás Az agyagban levı radioaktív atomok bomlása során többek között radon-atomok is keletkeznek, amik tovább bomlanak. Ez nemesgáz, így nem lép vegyi reakcióba a környezı anyagokkal. A kızet repedéseibıl a légáramlás sebességének és irányának megfelelıen áramlik a barlang légterébe, ahol befejezi bomlását. Keletkezési sebessége és bomlása állandó, ezért az üregben mérhetı mennyisége csak attól függ, milyen gyors az utánpótlódása és a szellızés. A fal közelében elvileg több van, a termek közepe felé jóval kevesebb; nagyobb járatban “felhígul”, szők helyen feldúsul. A légáramlás ezt a mennyiséget viszi tovább, ezért az ismeretlen üregbıl kijövı huzat vizsgálatával következtetni lehet a feltáratlan barlangrész térfogatára (Gádoros M. 1983.). Rónaki László (1968) vizsgálatai szerint a Mecsek hegységben a sugárzó anyag java részét a befolyó vizek hozzák a felszíni üledékekbıl. Vízgız (pára) A barlangok légtere általában közel van a párateltséghez. Ebben a környezetben nem lehet (teljesen) igaz az a már régen megdılt feltevés, hogy a cseppkövek képzıdését az elpárolgó vízbıl kicsapódó mészanyag okozza. Viszont a párolgás teljes kizárása sem helyes feltételezés. Elsısorban a légmozgásnak kitett helyeken fontos lehet ez a folyamat. Különösen téli idıszakban száraz a barlang, mert a beáramló hideg levegı felmelegedve telítetlenné válik, és sok vízpárát tud felvenni. A tized-foknyi hımérsékletváltozásnak is nagy szerepe lehet a barlang fejlıdésében. Nemcsak párolgás, hanem páralecsapódás is van a barlangban. Ez különösen a hımérsékletkülönbséggel rendelkezı barlang(részek)ben lehet jelentıs, mint az a hımérséklettel kapcsolatban már ismertetésre került. Bejárati szakaszok gyakori formakincse a “hieroglifa”, ami a kızet vékony réseinek oldódási alakzata, oka a lecsapódó pára oldó hatása. Nem a földtanhoz tartozik, de lényegesnek tartom megjegyezni, hogy a 10 oC-os barlangi levegıt belélegezve az felmelegszik, és a tüdıbıl sok vízpárát szállít el kilégzéskor. Ez egy középhosszú 10–15 órás túra, fıleg pedig többnapos barlangi táborozás során már tetemes vízmennyiséget jelent, aminek a pótlásáról feltétlenül gondoskodni kell. Széndioxid A barlangok leggyakoribb kitöltıanyaga a levegı. Ezt annyira természetesnek tartjuk, hogy általában nem is figyelünk rá, csak ha valami baj van. Ilyen “baj” lehet a magasabb CO2-tartalom. A felszíni levegıben 0,03 % az átlagos mennyisége, míg a “normál” barlangi levegıben ennek kb. tízszerese található. Ez a mészkiválás szempontjából fontos, amint az a 3.3. fejezetben részletezve van. A zártabb részeken, vagy különleges feltételek esetén ennél lényegesen nagyobb lehet a CO2-tartalom, ami az üreg falán lecsapódó párával együttmőködve oldja a kızetet. Ugyanez a túrázás, munkavégzés lehetıségét is korlátozhatja, mert a széndioxid az oxigén mennyiségét csökkenti és így veszélyt okoz. Szők járatban a kilélegzett levegıtıl hamar megnövekszik a széndioxid mennyisége, különösen, ha a huzat gyenge vagy iránya éppen akkor fordul meg. Ilyenkor fél–egy órai idıtartamra megáll a légmozgás, ami elég a baleset bekövetkezéséhez. Ugyancsak életveszélyes mennyiségő CO2 dúsulhat fel a barlangok egyes alsó

41

42

vakjárataiban. Az itt levı légzsák anyaga nem cserélıdik pl. az idıszakos szifonok, tavak visszahúzódása után agyaglepedékkel borított falak légzáró tulajdonsága miatt (István-lápai-barlang, Szenthe I.). A patak-mederben, tavakban leülepedett agyag és szerves anyag a lassú rothadás miatt CO2-t is tartalmaz. Ezt a benne járó emberek felkavarják, és a felszabaduló gáz szők járatokban veszélyes mennyiségő lehet. A felszínt borító agyag, lösz – még ismeretlen módon – megakadályozhatja a barlang légcseréjét, ami CO2 feldúsulásához vezet (Bakony–Tési-fennsík barlangjai, egyes alsó-hegyi üregek, esetleg a gerecsei barlangok is). A Bükk-hegység egyes bontásaiban néhány méter mélységben is felszaporodik a széndioxid, és nem szellızik ki. Kutatás során erre is gondolni kell (Lénárt L. közlése).

4.2. A CSEPPFOLYÓS FÁZIS VIZSGÁLATA (HIDROLÓGIA) Ez a vizsgálati terület van legalaposabban kidolgozva, ez a legismertebb is, ezért elégnek tartom a vázlatos áttekintést. A hidrológiai vizsgálatokat több szempontból csoportosíthatjuk: - minıségi

} vizsgálat

- mennyiségi vagy:

- csepegı-szivárgó

} vizek vizsgálata

- folyó vagy:

- helyszíni

} vizsgálat

- laboratóriumi vagy:

- üregrendszer létezését

} kutató vizsgálat.

- üregrendszer helyét Karsztforrások és barlangi patakok vizsgálata Általában kémiai- és vízhozam vizsgálatokat végeznek. Ezekbıl a forráshoz tartozó járatok méretére, a vízgyőjtı terület nagyságára lehet következtetni. Következı lépés az Összefügés-vizsgálat, amikor a vízelnyelıdési hely(ek) és a forrás(ok) közti összefüggést igyekeznek kimutatni különbözı jelzıanyagokkal (fluoreszcein, festett spórák stb.) A vizsgálat kivitelezésérıl a 6. fejezetben lesz szó. Földtani eredményei: üreg meglétének bizonyítása, méretének és kitöltésének hozzávetıleges kimutatása. Az természetesen egészen más kérdés, hogy hány évtized múlva sikerül feltárni az így kimutatott hatalmas barlangot. (A Teresztenyei-barlangot 1952 óta ássák.) Csepegı-szivárgó vizek vizsgálata A felszínre hulló csapadék mennyiségét könnyen lehet mérni, és a barlangban csepegı vizek mennyiségének mérése sem boszorkányság. Fontos a csapadék intenzitása is, azaz mennyi idı alatt esett le ez e mennyiség. A felszíni és barlangi vízmennyiségek változását ábrázolva a két görbe általában jól egyeztethetı, így megállapítható a beszivárgás sebessége. Ebbıl a kızet töredezettségére, a repedések méretére lehet következtetni. A barlangba érkezı szivárgó vizek vegyi összetétele szintén változik a vízmennyiséggel összefüggésben, ami fontos lehet a repedések kitöltésének és méretének megítélésekor. Az idıszakosan gyors beszivárgás néha a kiválások visszaoldásához is vezethet.

42

43

A cseppkövek és más kiválások belsejében levı, többnyire jól felismerhetı visszaoldási jelenségekbıl az egykori vízminıség változására következtethetünk, aminek oka fontos lehet (pl. erdıirtás, éghajlatváltozás, stb.). A barlangi levegı páratartalmának jelentıségérıl a 4.1. fejezetben volt szó. A barlangi jég vizsgálatának hazánkban nincs nagy jelentısége; bıven elég, ha feljegyezzük az elıforduló jégképzıdmények helyét, idejét, alakját, mennyiségét, méretét. Nagyon látványos fotók is készíthetık ezekrıl.

4.3. BIOLÓGIAI ÉS RÉGÉSZETI LELETEK VIZSGÁLATA A barlang különleges élettér, amihez néhány állat- és növényfaj alkalmazkodott. Ez az alkalmazkodás különbözı mértékő, és nem biztos, hogy pont a barlang hatására alakult ki. Egy kövek alatt, sziklarésekben, talajban vagy talajvízben élı rovar számára a barlang nem jelent túl nagy változást, legfeljebb a táplálék kevesebb. A denevérek ultrahangos berendezése sem a barlangban való közlekedés céljára “készült”, de ott is jól alkalmazható. A felszín alatt elıforduló élılényeket 4 csoportra oszthatjuk: 1.

felszínen él, barlangban életképtelen (barlangidegen)

2.

felszínen és barlangban életképes (barlangi vendég)

3.

fıleg barlangban él, de egyes életciklusai felszínen történnek (barlangkedvelı)

4.

teljesen barlangban él (barlanglakó)

Az élılények közül azok, amelyeknek megmaradásra alkalmas szilárd vázrészeik vannak (gerincesek, csigák többsége) a felszínen élnek, és a barlangban csak idılegesen tartózkodnak, illetve oda besodródnak. Nagyon kevés a csak barlangban élı gerinces faj. Ha állatmaradványokat lelünk az üledékben vagy a barlang bármely részén, valószínő, hogy az a felszínrıl jutott oda, önként keresve fel az üreget (denevér), vagy besodródva (béka, csigaház, stb.). A maradvány(ok) elhelyezkedése és milyensége alapján egykori bejáratokra vagy eltemetett járatokra is lehet következtetni. Az elpusztult élılények anyaga többnyire teljes egészében lebomlik. Különleges körülmények kellenek ahhoz, hogy valami megırzıdjön a késıbbi idıkre. Ilyen feltételek a barlangokban elég gyakoriak, ezért az itt levı kitöltı anyagok nagy értéket képviselnek az ezzel foglalkozó szakembereknek. Az üledékbıl elıkerülı ısmaradványok vizsgálatával sok mindenre, többek között az egykori éghajlatra is következtetni lehet, ami közvetve a barlangképzıdésre, kitöltıdésre is ad ismereteket (Jánossy D. 1979.). Ezek a vizsgálatok, illetve a következtetések a barlangkutatáshoz szükséges ismereteknél jóval magasabb, más szintő szakmai tudást kívánnak meg. Számunkra most csak az a lényeges, hogy ha a barlangban akár az üledék bontása közben, akár csak túrázáskor ısmaradványokta lelünk, azt juttassuk el (akár az MKBT-on keresztül) szakemberhez. A régészekkel ellentétben a dögészekkel jó a kapcsolat, így még a jelentéktelen szórványleleteket is gyorsan meghatározzák, és szükség esetén terepre is – aránylag hamar – kimennek. A régészeti leletek esetén a Múzeumi Törvény értelmében (1963/9. és 1981/19. sz. törvényerejő rendelet) a feltárással le kell állni, míg a területileg illetékes múzeum szakembere lélekszakadva a helyszínre nem érkezik, és újabb intézkedést nem tesz. Célszerő az intézkedést a kutatási naplóba a szakemberrel bejegyeztetni, mert jobb a békesség. Mintavétel ısmaradványok esetén Nem sokban különbözik más barlangi üledékek mintavételezésétıl (4.4. fejezet). Itt is arra kell törekedni, hogy a maradványok minél kevésbé sérüljenek. Ezért nagy mérető vagy rossz állapotban levı csontokról csak rajzvázlatot (vagy fényképet) készítünk, és a maradványokat hagyjuk ott, amíg szakemberrel nem beszéltünk róla. Az apró csontokat tartalmazó – általában agyagos – üledékbıl 1-2 kg-nyit győjtsünk be. Részletesen késıbb lesz szó a munkamenetrıl.

4.4. A SZILÁRD FÁZIS VIZSGÁLATA

43

44

A barlangföldtan döntı többségében a szilárd fázisú (“kalapálható”) anyagok vizsgálatával foglalkozik. Eközben a hagyományos földtani módszert követi: az anyag és az alak vizsgálatából próbál következtetni a folyamatra. A szilárd halmazállapotú barlangi anyagok vizsgálatát négy fı csoportba sorolhatjuk: – bezáró kızet vizsgálata, – tektonikus hatások eredményeinek vizsgálata, – üreg(ek) alakjának vizsgálata, – szilárd kitöltések vizsgálata. A földtani feldolgozás nagyon idırabló munka, ezért már indulás elıtt el kell dönteni, hogy túrázni megyünk vagy nézelıdni, vizsgálódni fogunk. Tapasztalataim szerint a geológiai vizsgálatokat végzınek a barlangi fotós az egyetlen társa, akivel közelítıleg azonos “gyorsasággal” haladnak. A leírás módszertana Minden megfigyelést, észrevételt célszerő a helyszínen leírni, lerajzolni. A leírást legjobb valamilyen módszer szerint, lehetıleg minden esetben azonos sorrendben végezni. Igy elérhetı az, hogy semmi lényegeset nem felejtünk ki, és a feldolgozás során is könnyen megtaláljuk a jegyzıkönyben a keresett részletet (Jámbor Á. 1970). A megfigyeléseket én A/5 mérető (kb. 14 x 20 cm), keménykötéső, négyzethálós (“kockás”) füzetbe írom, golyóstollal. Ez a füzetméret elég kicsi a kényelmes szállításhoz, és elég nagy az íráshoz, rajzoláshoz. A “kockás” nyomás a mérethelyes rajzok elkészítésében nyújt segítséget. Iróeszköznek sok szakkönyv ceruzát ajánl, de saját tapasztalataim szerint még az erısen csepegı vagy vizes barlangokban is alkalmas a golyóstoll, ha a füzetet szárazon tudom szállítani, ami néhány mőanyag zacskó segítségével megoldható. Ha a füzet mégis nedves lesz, víz csöppen rá, az írás akkor sem folyik szét, ellentétben a filctoll tintájával, amiért is ez utóbbi barlangban teljesen használhatatlan. A térképezéshez tényleg ceruza kell, de most jegyzetelni indulunk. A leírást minden esetben dátum és hely pontos feljegyzésével kell kezdeni. A helymeghatározás nemcsak a barlang nevét jelenti, hanem annyira pontos legyen, hogy évek múlva is azonosítani lehessen; ne csak mi, hanem esetleg más is felhasználhassa a feljegyzéseket. Legcélszerőbb a vizsgálandó járatról vázlatot rajzolni, ami az elágazások és a fontosabb (közismert, térképen is szereplı) nevek segítségével azonosítható. A rajznak nem kell mérethelyesnek lennie, erısen torzíthatjuk, de minél pontosabb, annál jobb. Jó megoldás, ha a térképrıl már indulás elıtt átmásoljuk a vizsgálatra tervbe vett szakaszt. A rajzrészleten az északi irányt mindig fel kell tüntetni, akár utólag is. A vázlaton ezután folyamatos számozással jelölhetjük az észlelési pontokat, aminek megfelelı sorrendben a további lapokon írjuk a szöveget (4.2. ábra). A jegyzıkönyv lapjainak mindig csak egyik oldalára írunk, rajzolunk, hogy a túloldali anyagot ne zavarja, és hogy könnyebben áttekinthetı legyen. Ha többen dolgozunk, feltétlenül kell a résztvevık neve is. A túra után (általában már felszínen, de lehetıleg minél elıbb) átolvassuk az egész anyagot. A hiányos térképrészleteket esetleg kiegészíthetjük (pl. nevek, É-irány), az esetleg nehezen olvasható szavakat átírjuk (most még emlékszünk rá, mi volt az). Ha több barlangban végzünk megfigyeléseket, célszerő túra után az aznapi “termést” kiszedni a füzetbıl és összetőzve az illetı barlang dossziéjába rakni. Ha csak egy barlanggal foglalkozunk, akkor is érdemesebb néhány túra után a teleírt lapokat kiszedni a füzetbıl és dossziéba tenni, mert rendkívül kínos, amikor a másfél évi adatsorunkat tartalmazó füzet belepottyan a szifonba, vagy az omladék közé bújik. Az elıkészületek után rátérhetünk a tényleges megfigyelések végzésére, illetve ezeknek feljegyzésére. A leglényegesebb szabály így hangzik: “Az észleletet válasszuk szét a vélekedéstıl” (Szabó József). Mit kell és mit érdemes megnézni, feljegyezni? Egyetlen szóval lehet válaszolni: mindent.

44

45

Elsı a megfigyelt dolog neve (pl. oldalfal kızete, cseppkızászló, kızetrés, stb.). Ezután célszerő ennek fıbb méreteit, alakját leírni, és szükség esetén az azonosításhoz a helyet pontosítani (pl.: K-i oldalon a járószint fölött +0,5 m-rel lévı, 30 x 50 cm-es borsókı-csoport). Következik a szín leírása, aminél elıször a távolról nézve látható összbenyomást rögzítjük (pl. világosbarna), majd részletezzük a lényegesebb eltéréseket (pl. a cseppkınek fal felé levı oldala barnássárga, száraz, fokozatos átmenettel az üreg felé levı barnához, ami most is nedvesen csillog). Ide vehetjük a megfigyelés idıpontjában jelen levı nedvességet is (pl. a fal foltokban nedves, többségében tompa fényő, “száraz”). Kızetréseknél is fontos, hogy víz vagy cseppkı van-e mellette – benne; kiválások gyakran egyes rések mentén helyezkednek el. A következı megfigyelés-csoport a rétegzettségre vonatkozik. Elıször a rétegek vastagságát és elkülönülésüket írjuk le. Pl. kızetnél: 10-15 cm vastag, hullámos kızetrétegzettség, 2-5 mm hézagokkal a rétegek között. Cseppkınél: 1-3 mm széles, különbözı árnyalatú barna győrők. Vízi üledékeknél: 3-15 mm vastag, közel vízszintes rétegzettség: agyag–kızetliszt–homok váltakozásával, elvétve apró kavicsokkal. (A szemcsés üledékek részletes vizsgálatáról még lesz szó.) Ezeknek a megfigyelése és rögzítése után a további lépések különbözıek attól függıen, hogy a kızetet, az üreg alakját, oldásformákat, tektonikai síkokat, kiválásokat vagy kitöltéseket vizsgálunk. Mielıtt azonban erre rátérnénk, nézzünk meg még egy lényeges általános részt, a mintavételezést. Mintavétel A szilárd anyagok győjtéséhez kutatási engedély kell. A mintavétel célja A túra során a nehezen, lassan megközelíthetı helyeken nincs idınk hosszasan bámészkodni, de gyakran lehetıségünk sincs erre. Egy aknában lógva, vagy a patakmederben hasalva nem sok esélyünk van rá, hogy a kızet vagy az üledék pontos vizsgálatát el tudjuk végezni. A földtani vizsgálatokhoz szükséges felszerelések többségének nem tesz jót a barlangi használat. Nem lehet, illetve nem érdemes levinni ıket a föld alá. Már az egyszerő kézi nagyító használatához is kellı világítás és viszonylagos tisztaság kell. Szükség van a mintagyőjtésre a részletes vizsgálatok elvégzése miatt is. Az anyagok vizsgálathoz való elıkészítése (általában) “laboratóriumi” körülményeket igényel (iszapolás, csiszolatkészítés, stb.) A további munkák eredményessé tételéhez összehasonlító anyagra is szükség van, különösen ha nem egy barlangot, hanem egy folyamatot (pl. a cseppkövek visszaoldódását) vizsgálunk. Itt jegyzem meg, hogy a Barlangtani Osztálynak elég nagy győjteménye van barlangi anyagokból, amit a kutatók szükség esetén használhatnak. “A földtani megfigyelések látszólag az adatrögzítés helyszíne, valójában a megfigyelés tárgyának mérettartománya alapján két fázisba sorolhatók: a terepi munkafázisban elsısorban a makroszkópos jellegeket rögzítjük, míg a belsı (laboratóriumi) munka során általában a szabad szemmel nem megfigyelhetı sajátságokat vizsgáljuk.” (Haas J. 1974.) A mintavétel módja Az érdekesnek ítélt anyagok begyőjtésénél lehet a legtöbb hibát elkövetni részben a természetvédelem (azaz a barlang állagának rongálása), részben a feleslegesen vagy rosszul győjtött anyagok késıbbi értékelhe-tetlensége miatt. A befoglaló kızetet általában anyagának (esetleg korának) meghatározása céljából győjtjük be. Lehetıleg félreesı helyrıl, vagy megállapítható helyrıl származó törmelékbıl, leomlott darabokból kell letörni; ökölnyi darab általában elegendı. Elıfordul néha kisebb oldási formákat tartalmazó kızetdarab begyőjtése is, ez azonban többnyire erısen csúfítja a barlangot, tehát csak legvégsı esetben folyamodjunk ehhez a módszerhez. Helyette inkább fényképet (oldalról történı megvilágítással a kis formák is jól fotózhatók), rajzot vagy gipsz-(agyag-) lenyomatot készítsünk, ami többnyire ugyanolyan jól megfelel.

45

46

A kızetet átjáró repedéseket nem lehet begyőjteni, de kitöltı anyagaik (kalcit- vagy limonit-telér, stb.) vizsgálata néha fontos lehet. Ekkor a kızettel együtt kell a mintát kibányászni, vigyázva arra, hogy a kitöltött rés mentén könnyen elválik az anyag. A barlangi kiválások már vitrinben is jól mutatnak (egy ideig), ezért legtöbb barbárságot ezeken követnek el “tudományos céllal” dolgozó barlangászok. Ha ténylegesen ezzel foglalkozik valaki, akkor rövid idı után meg tudja ítélni, hogy mi az, amit nem tud helyszínen vizsgálni, de szükséges az ismerete. Hangsúlyozom itt ezt a két feltételt: helyszínen nem vizsgálható és szükséges (és lehetséges). Ha csak az egyik is kérdéses, halasszuk el a mintavételt néhány túrával, és addig elégedjünk meg a (részletes) helyszíni leírással, rajzzal! Nagyon gyakori eset, hogy ugyanolyan képzıdményt találunk néhány járattal odább, letört vagy jobban vizsgálható helyzetben. Igaz persze az is, hogy néha a következı alkalomra a képzıdményt már “begyőjtötték” elılünk. A szemcsés barlangi kitöltések (agyag, homok, kavics, stb.) vizsgálatában a laboratóriumi feldolgozásnak már legalább akkora, vagy nagyobb szerepe van, mint a helyszíninek. Ezekbıl az üledékekbıl jóval gyakrabban és könnyebb szívvel veszünk mintát. Ügyelni kell azonban arra, hogy a helyszínen megfigyelhetı dolgokat ott kell rögzíteni, mert ezek gyakran a késıbbi feldolgozás során nem tőnnek fel. A rétegek vastagságát és anyagát megnézhetjük a laborban is, de az egyes homoklencsék, cseppkıkéreg-betelepülések csatlakozásának megfigyelése sokszor többet mond, mint a legaprólékosabb mikroszkópos vizsgálat. (“Az a biológus, aki a faleveleket nézi mikroszkóp alatt, nem fogja ismerni az erdıt.”) Az átbontott agyagos-homokos kitöltésekbıl általában csak néhány mintát szoktak venni, esetleg egy kisebb átlag-mintát az egész rétegsorból. Ha ebben érdekes anyagot (elsısorban ısmaradványokat) találnak, akkor győjtik be kisebb egységenként, rétegcsoportonként az otthagyott tanu-falból a további anyagot. Ha a bontás olyan, hogy eredeti helyzetben nem lehet meghagyni egy részt, akkor feltétlenül szükséges (volna) a teljes rétegsor mintavételezése. Ilyen esetben, ha nem is rétegenként, de 10-20 cm-es darabokban az egész sorozatot meg kell(ene) ırizni. Természetesen az egyes minták helyét, helyzetét (fent-lent irány), egymásutáni sorrendjét rögzíteni kell a lelıhelycédulán. A minta begyőjtése nem nehéz. Egy kisebb ásóval vagy lapáttal kb. 10 x 10 cm alapterülető, 10-20 cm magas hasábot kell kivágni az üledékbıl, vagy a (csákánnyal) fellazított agyagból késsel kifaragni. A hasáb magasságát az üledék összeállósága szabja meg; nyilvánvaló, hogy kavicsos homokból nem lehet ilyet csinálni. A homokrétegeknél az oszlop szétesik, ezért ezt a réteget lehet határnak venni, de a homokréteg vastagságát az eredeti helyzetben kell megmérni, mert az anyag a felette és alatta levı minta-oszlopból egyaránt hiányozni fog (4.3. ábra). A laza, nem összeálló anyagokból (kavics, homok, morzsalékos agyag, stb.) csak zacskóba győjtünk 0,5 kgnyit, az eredeti települési módot pedig feljegyezzük, lerajzoljuk (pl. 5-8 cm vastag, lencséket alkotó homokréteg, ami a fal mellett kiékelıdik; 4.3. ábra). Összefoglalva tehát a mintavételt, tudnunk kell felelısségünket és meg kell jegyeznünk, hogy a letört kızetdarabot, különleges cseppkövet vagy az átbontott agyagszifon rétegsorát, anyagainak földtani és barlangtani információit, vagy az azonosíthatatlan mintákat utólag nem lehet pótolni! Szomorú példa ezekre a Bátori-barlang feltárása (Vajna Gy. 1973.). Itt az volt a feltételezés, hogy az “elıdök” vasércet bányásztak. A mintavételezés is ennek megfelelıen történt; ami nem volt vasérc-gyanús anyag, azt kidobták. Évek múlva derült ki, hogy esetleg nemesfémeket kerestek, talán találtak is a középkori bányászok. Ekkor már fontos lett volna pl. a Piramisteremben felhalmozott anyag elemzése, de az már régen a meddıhányón volt, minta nem maradt belıle. A minták dokumentálása A mintavétel célja, hogy a begyőjtött anyagot máshol, máskor, esetleg más kutató dolgozza fel. Ennek érdekében az anyagok egyértelmő dokumentálására van szükség, amihez több dolog elengedhetetlen. A terepi munka során készülı jegyzıkönyvbe beírjuk a minta számát (jelét) és az eredeti helyzetben megfigyelhetı jellegzetességeket. A mintavételi helyeket térképen illetve a bontási szelvényen is jelöljük, a

46

47

minta számát (jelét) is odaírva. A mintára – annak kiszedése után illetve közben – az eredeti helyzetet rögzítı jelzéseket (égtáj-, és fent-lent nyilat) is tehetünk. Ezután következik a leglényegesebb, a lelıhelycédula megírása. Ez a minta “személyi igazolványa”, amin minden azonosító adatnak szerepelnie kell ! (4.3. ábra). Ezek: – minta száma (jele), – barlang (hegység, stb.), – barlangrész (esetleg vázlatos rajz), – rétegsoron belüli helyzet, – győjtés idıpontja, – győjtı neve, – mintán levı jelzések magyarázata (égtáj, fent-lent, stb.). Ez a nagy adminisztráció sokak szemében bizonyára feleslegesnek tőnik. A kárbaveszett, kidobható anyagoktól szeretném megkímélni nem a barlangászokat, hanem a barlangot. A lelıhelycédulának tehát olyannak kell lennie, hogy minden egyéb ismeret nélkül, bármikor pontosan megállapítható legyen az anyag származási helye, esetleg a helyzete. A minták további sorsa A begyőjtött mintát célszerő két átlátszó (“nylon”) zacskóba tenni, a lelıhelycédulát pedig a két zacskó közé, írással kifelé fordítva. Ezután a barlangból ki kell vinni az anyagot, mégpedig úgy, hogy minél kevesebb sérülés érje. Lehet kisebb dobozban, zsákban, kézben, fogak közé szorítva, vagy más lehetı és lehetetlen módokon. Zsebben általában nem szokott sikerülni. Az sem nagy baj, ha nem lehet azonnal kiszállítani, mert nincs megfelelı doboz vagy elegendı ember. Biztos, megtalálható helyen a lezárt (körültekert) zacskóban hosszú ideig eláll az anyag, hiszen néhány ezer évet már kibírt. A félrerakott mintáknál lényeges, hogy más túrázók se lépjenek rá, ne törjék össze, vagy ne temesse be egy áradás, és fıleg a lelıhelycédula ne menjen tönkre. Nagyon jó dolog, ha a “biztos helyre” eltett anyagot a következı túra során meg tudjuk találni. Ha a hosszabb tárolás miatt a lelıhelycédula esetleg tönkremehet, akkor aluminium-fóliára írjuk az adatokat, és ezt tesszük a minta mellé. A szándékos rongálás ellen, sajnos nincs sok lehetıség védekezni. A felszínre szállított mintákat a kiszáradástól megóva (tehát lezárt zacskóban) szállítjuk a feldolgozás helyére. Itt sem a súrolókefével kezdjük a munkát, mert pl. a cseppkövön levı (eredeti) agyaglepedék helyzetébıl is következtethetünk egyes dolgokra. A vizsgálatok részletes leírása a 4.4.1. és 4.4.4. fejezetben található.

4.4.1. Az üreget bezáró kızet vizsgálata A kızet anyaga A kızetek csoportosítása az 1.1. fejezetben található. Hazai barlangjaink döntı többsége karbonátos kızetben alakult ki. Ezek fıleg tengeri eredető üledékek. A néhol nagyobb területen, de legfeljebb néhányszor 10 m vastagságban található édesvízi mészköveket már karsztos üregekbıl felszínre lépı víz rakta le. Ebben is lehet barlang (pl. Anna-barlang), de számuk nem nagy. A vulkáni kızetekben Magyarországon már többszáz, többnyire kismérető üreg ismert. Néhány nagyobb üregrendszer karbonátkızet és homokkı határán oldódott ki. (2.27. ábra), de maga az üregesedés itt is a karbonátos kızetben történt. A fentieket figyelembe véve elég, ha csak a három leggyakoribbat, a mészkövet, dolomitot és márgát tárgyaljuk.

47

48

A karbonátos kızetek színe a felszínen általában szürkésfehér. Ha letörünk egy darabot, meglátjuk az eredeti színt, ami fehértıl szürkén át feketéig terjedhet, gyakran “színes” is lehet: rózsaszín, vörös, sárga, barna, zöldes. Az utóbbi színeket a Fe, esetleg a Mn vegyületei vagy agyagásványok okozzák, míg a szürke-fekete szín többnyire a kızetben levı szerves anyag miatt keletkezett. A márgák általában sárga-barna színőek, illetve szürkék. A friss törési felületre híg (5-10 %-os) sósavat cseppentve a mészkı és a márga erıs pezsgéssel oldódik, a dolomit nem. A meszes dolomit enyhén, de egyenletesen pezseg, míg a dolomitban gyakran elıforduló apró (0,1–1 mm átmérıjő) üregecskéket kitöltı kalcitkristályok miatt ebben a kızetben is lehet erıs pezsgés. Ezt figyelmesen meg kell nézni, mert könnyő tévedni. Ha sok az üregecske, akkor csak mikroszkópos vizsgálattal lehet az anyagot meghatározni. Ennek felismerése lényeges, mert ez a kızet a barlangképzı vegyi hatásokkal szemben dolomitként viselkedik, azaz nehezen oldódik. Felszínen a mészkı felülete általában símára oldott, egyenletesen gömbölyödı, gyakoriak a gyökér-karrok lyukai. A dolomit felülete érdesebb tapintású, rendkívül töredezett, nem legömbölyített. A márgás kızetek erıs mállékonyságuk miatt ritkán bukkannak felszínre; többnyire mesterséges feltárásokban (útbevágás, kıfejtı, stb.) találhatók csak. Itt sárga, szürke színük, tompa fényő törési felületük és vékony rétegzettségük (1–5–20–30 cm) alapján felismerhetık. Ha egy kis kızetszilánkot papírlapon néhány csepp sósavban feloldunk; a visszamaradó agyag egyértelmően bizonyítja a márgát. A márgák agyagtartalmát oldási vizsgálattal lehet megállapítani. Az elıbb leírt terepi módszerhez hasonlóan, de nagyobb mennyiség (általában 100,0 g) feloldásával kezdjük a munkát. Célszerő a kızetet 1–2 cm-es darabokra törve oldani, hogy a folyamat gyorsabb legyen. Vigyázni kell, hogy a keletkezı hab ne vigyen ki az edénybıl agyagot. Az oldás befejezése után az agyag leülepedését megvárjuk, majd a tiszta folyadékot óvatosan kiöntjük. Feltöltjük az edényt vízzel, felkeverjük, majd leülepedés után újra leöntjük. Ezt többször elvégezve az agyagos oldatot beszárítjuk vagy ismert súlyú szőrıpapíron leszőrjük, szárítjuk, végül megmérjük az oldhatatlan anyag mennyiségét, amit az eredetileg lemért kızet súlyának százalékában adunk meg. A mészkı–márga átmenet értékeit az 1.2. ábra szemlélteti. Ugyanez az eljárás mészkı oldási maradékának vizsgálatakor is, azzal a különbséggel, hogy ekkor legalább 1000,0 g anyaggal kell indulnunk, hogy “mérhetı” mennyiségő maradékot kapjunk. Az oldási maradéknak nemcsak mennyiségét, de anyagát is meg lehet állapítani, ehhez azonban megfelelı berendezések és szakemberek kellenek. Barlangban jóval nehezebb az egyes kızetek elkülönítése, meghatározása. Legnagyobb gondot a vizsgálati körülmények (fény, hozzáférhetıség, stb.) illetve a kızetfelület agyagos szennyezettsége okozza. Maga a vizsgálat ugyanúgy történik, de a lényeges helyekrıl mintát kell venni, és laboratóriumban vizsgálni. A hosszabb (patakos) járatrendszereknél elıfordul többféle kızet váltakozása, ami általában a járat méretének és falfelületének változását is okozza (4.4. ábra). A kızetváltozások jelentkezése A víz alatti oldódás közben a járatok kikerülik a kevésbé oldható kızetblokkokat, pl. a dolomitos közbetelepüléseket. Amikor a vízszint lejjebb szállásával kialakul a légteres barlangjárat, kénytelen áttörni ezeket a részeket is (2.15. ábra). A kialakuló üregek formakincse és mérete a különbözı kızetekben más lesz. Ez megnyilvánul a járat alakjában, méretében, a falfelület minıségében, és a vegyi kiválásokban is. A triász kızetekben húzódó barlangokban fıleg a dolomitos vagy vékonyan rétegzett, esetleg márgás kızettömegek jelentik az akadályt, míg az eocén mészkıben kialakult budai nagybarlangoknál a márgában képzıdött járatokat szoktuk elkülöníteni. A dolomitban – rosszabb oldhatósága miatt – kisebb átlagmérető járatok alakulnak ki, mint a mészkıben. Az addig tágas járatok “egyszemélyessé” válnak, kuszodák és szifonok alakulnak ki. Cseppkı nagyon kevés van, gyakoriak az omlásos formák, mert a dolomit ridegebb, ezért jobban összetörik a földmozgások. A járat falának tagoltsága, a rétegfejek vastagsága is megváltozhat, a kalcittelérek (anyaguk jobb oldhatósága miatt) nem kiállnak a falból, hanem bemélyednek, stb. A vizsgálatok megkezdésekor már célszerő megállapítani a kızet anyagát. Ha egy járatszakasz dolomitban halad, és a felszínen a dolomitfolt körül mészkı van, nagy az esély arra, hogy további munkával bejuthatunk a mészkıben kialakult, jóval tágabb és szebb folytatásba is (Danca-bg.). Fordítva is igaz: ha a járat kimutatott

48

49

dolomittömeg felé halad, szőkebb járatokra számíthatunk, aminek feltárására esetleg nincs lehetıségünk (Szabadság-bg., 4.4. ábra). A budai nagybarlangok a Szép-völgy – Rózsa-domb vidékén eocén mészkıben oldódtak ki. Efölött márga van, amibe a járatok néhol felnyúlnak. A kızet felületét figyelve további vizsgálatok nélkül megállapítható a kızetátmenet helye. Ezt a különbözı agyagtartalmú kızetek eltérı oldhatósága, illetve az így kialakuló formák különbsége okozza. A kızetek rétegzettsége Az üledékes kızetek anyaga állandó környezeti feltételek mellett rakódik le. Ha közben változás történik, ez más anyagú és/vagy szemcsemérető anyagbetelepülést eredményezhet, ami a kızetté vált anyagban réteghatárként jelentkezik. A kızetrétegek táblaszerő kızettestek, felületi kiterjedésük nagyon nagy, 100 000 m2 nagyságrendő is lehet. Vastagságuk néhány millimétertıl több méterig terjedhet; hazai mészköveinknél általában 10–100 cm. A rétegen belül anyagváltozás ritkán tapasztalható. A rétegek közötti sík (réteglap, rétegfelszín) anyaga a karbonátkızeteknél általában agyagréteg; ami mm–cm vastagságú. Üledékképzıdési szünet is okozhat réteghatárt, ha közben a már leülepedett anyag megszilárdul vagy részben visszaoldódik. A réteglapok egymással legtöbbször párhuzamos, közel sík felületek, amik kissé egyenetlen “vonalak” alakjában láthatók a barlang falain. Egynemő, vastagon rétegzett kızeteknél a sőrőn álló tektonikus repedéseket könnyő összetéveszteni a réteghatárokkal. Itt különösen fontos a minél több helyen, lehetıleg “tiszta” kızetfelszíneken végzett megfigyelés és mérés. Végsı esetben irányítottan vett kızetdarabok mikroszkópos vizsgálatával lehet megállapítani a kızetrétegek helyzetét. A rétegek vastagsága és felületének milyensége gyakran jellemzı az egyes kızetekre, ezért érdemes mérni a kızetrétegek és az ezeket elválasztó réteglapok (illetve agyagrétegecskék) vastagságát. Meg kell figyelni a réteghatárok milyenségét is (sík, hullámos, gumós, sztilolitos, stb.), és azt, hogy a rétegen belül van-e változás (szemcseméret, szín, ısmaradványos sáv, stb.). A kızet kora A kızet képzıdésének idejét elsısorban a benne levı ısmaradványok alapján lehet meghatározni. (Kicsit késıbb, a kipreparálódásnál részletesen lesz róluk szó.) Nekünk egyszerőbb dolgunk van, mert általában ismert a terület földtani felépítése. Nem árt azonban tudni, hogy a kızet rétegzettsége, színe alapján is meg lehet állapítani a különbözı korú kızetek határát. Nálunk a triász karbonátok általában fehér-szürkés (néha rózsaszínes, sárgás vagy fekete) színőek, többnyire vastagpadosak (50–100 cm), de egyes kifejlıdésükben lemezesek is lehetnek A kızet tömör, törési felülete egyenletes, szemcsézettség nem vagy alig látható rajta. Júra és kréta korú kızetekben kevés barlangunk van, ezek a kızetek általában vékonyan rétegzettek (2–5–20 cm), néhol a triász üledékekkel azonos kifejlıdéső, vastagpados, fehér a kızet (pl. Alba Regia-barlang). A júra a Dunántúli-középhegységben többnyire vörös színő, a Mecsek–Villányi-hegységben sárga, fehér is lehet, a Bükkben és az Aggteleki-karszton elıfordulásuk jelenleg kérdéses. Eocén karbonátokban a gumós, vékony rétegzettséget (2–5–20 cm) és a sárga (néha szürke) színt, a keményebb kızetrétegek közül kimállott vékony agyag- és márgarétegeket lehet jól felismerni. Ezekben a kızetekben szinte mindenhol jellegzetes ısmaradványokat láthatunk (4.9. ábra). A miocén mészkövek sárgásfehér színőek, erısen porózusak, többnyire apró (1–2 mm) “gömböcskékbıl” állnak (“ikrakı”). A pleisztocén forrásmészkövek szintén sárgásfehér színő, egyenetlenül üreges kızetek, ezekben azonban növények lenyomata látható nagy mennyiségben. A fenti szempontok természetesen nagyon általánosak. Ha komolyabban akarunk egy területtel foglalkozni, akkor célszerő a biztosan ismert (pl. útikalauzokban leírt) lelıhelyeket felkeresni, megnézegetni és (ha nem védett feltárás) mintákat győjteni összehasonlító anyagnak. Ahol a barlangban a kızetbıl kipreparálódott ısmaradványokat látunk, érdemes azt térképen bejelölni, fényképét pedig legalább az éves jelentésben közhírré tenni. A különbözı ısmaradványok nemcsak a kızet korát jelzik, hanem a lerakódás körülményeit is.

49

50

Ha a kızet korát mi állapítjuk meg, azt is közölni kell, hogy ez minek alapján történt. Kipreparálódott anyagok A kipreparálódás folyamata és oka a 2.4.2. fejezetben van részletesen leírva. A vizsgálati lehetıségek közül elsı és legfontosabb a kipreparálódás felismerése, ez ugyanis barlangban szinte kizárólag oldásos üregtágulás esetén fordul elı. A különbözı, kiálló anyagok (tőzkı, ısmaradvány, oldhatatlanabb anyag, stb.) feltőnıvé teszik a kızet rétegzettségét, így az jól elkülöníthetı a tektonikus eredető vonalaktól. A kipreparálódott formák anyaga lehet a kızettal azonos (tehát CaCO3, pl. ısmaradványok, kalcittelérek) vagy attól eltérı (pl. tőzkı-gumók, homokszemcsék, 2.19. ábra). Ezeket az anyagokat alakjuk szerint is csoportosíthatjuk. A kalcittelérek vonalas formák, amik közel egyenes irányban húzódnak, általában meredek (néha függıleges) dılésszöggel. Egyes területeken a telérek anyaga sötétbarna limonit (Esztramos) vagy táblás kristályokból álló barit (Budai-hegység) is lehet. Ezek a telérvonalak gyakran az egész barlangban csak 2–3 irányt követnek, amik egybeeshetnek az üregesedés irányaival is. Egymással 15–30o-os, illetve 45–90o-os szöget zárnak be. Vonalas formák a kevésbé oldódó kızetrétegek is. Ezek a többi réteggel azonos dılésszöget és dılésirányt mutatnak, ezért jól mérhetıvé teszik a rétegek helyzetét (4.5. ábra). A másik formacsoport nem vonalszerő, hanem közel izometrikus. (Nem tudok rá tisztességes magyar kifejezést; “minden irányban hasonló mérető”.) Az 5–10 cm-es, lapított gombócok általában tőzkı-gumók, amik egybefüggı “gyöngysort” vagy réteget alkothatnak. Hasonló méretőek és alakúak lehetnek egyes ısmaradványok is, ezeknek azonban anyaga kalcit, így biztosan elkülöníthetık. Az élılények vázdarabjai néhány mm-es nagyságtól néhány cm-es méretig láthatók kipreparálódott állapotban. Az ennél kisebbek csak mikroszkópos vizsgálattal határozhatók meg, így terepi vizsgálatoknál nem jöhetnek szóba. Néha a mészkırétegek is gumós jellegőek, ez fıleg a júra és az eocén üledékekre jellemzı. A mészkı üledékszerkezetéhez kapcsolódó nagyobb formák is elıjöhetnek a kızet oldódása közben. Ezek ökölnyi–fejnyi, esetleg még nagyobb részek, amik 1–2 mm-es, párhuzamosan görbülı csíkokkal tagoltak. A mészkı képzıdése közben a mésziszapot algagyep vonja be, ami folyamatosan vastagodva milliméteres rétegzettséget okoz. Ezt a rétegcsoportot nagyobb tengeri viharok összetörhetik, és a néhányszor 10 cm-es darabokat felbillentik, összedobálják. A vihar elültével a kialakult repedéseket, üregeket mésziszap tölti ki, ami hamarosan megkeményedik. Az így beágyazott tömbök a kızet felszínén jól felismerhetıvé oldódhatnak (4.6. ábra). Ez a forma-típus hazánkban leggyakrabban a triász kızetekben található meg (pl. Bátori-barlang). A kızetben mm-cm nagyságú homok- és kavicsszemek is lehetnek, amik a partközeli üledékekre jellemzık. Anyaguk általában keményebb, fıleg SiO2 (kvarc, tőzkı). Az oldott kızetfelületbıl kiálló szemcséket (esetleg nagyítóval) megnézve felismerhetı törmelékes származásuk, ezenkívül az oldási maradékba is bekerülnek. Nálunk fıleg az eocén és miocén mészkövekben fordulnak elı. A kipreparálódott ısmaradványok közül hasznos, ha néhányat a barlangászok is megismernek. Triász A “térdig érı tenger” mésziszapját bevonó algagyepekrıl és az ezeket feltépı viharok eredményérıl elıbb volt szó (4.6. ábra). A hatalmas területő lagunákban viszonylag kevés állat él. Az elıforduló maradványok általában kisebb területeken, illetve csak egyes rétegekben gyakoriak. Legismertebbek a Megalodus kagylók teknıi, pontosabban az ezeknek helyét kitöltı kalcitanyag (Megalodus-barlang). Gyakoriak még a nagyobb termető csigák házai és egyes mélyebb vízi területeken a tengeri liliomok nyéltagjai. A foltzátonyokon korall-ágak is betemetıdtek (4.7. ábra). A karbonátos kızetek rétegeiben néhol tőzkıgumók vagy –rétegek is elıfordulnak, ez a mészkıre és a dolomitra egyaránt érvényes. Dolomitosodás a triásznál fiatalabb kızetekben (hazánkban) alig vagy egyáltalán nem fordul elı.

50

51

A többi, földtanilag gyakran sokkal fontosabb ısmaradványcsoport nehéz felismerhetısége vagy kis mérete miatt barlangtani terepi vizsgálatoknál nem túl lényeges. Júra A kızetek szinénél volt szó arról, hogy a Dunántúli-középhegységben a júra üledékek színe húsvörösrózsaszínes, a triásznál lényegesen vékonyabb kızetrétegekbıl áll (1–5–10 cm). A rétegfelületeken sötétvörös agyag van, a felületük hullámos-gumós, illetve gyakran sztilolitos. İsmaradványok közül az Ammonitesek a leggyakoribbak, illetve más kifejlıdésben a pörgekarúak (Brachiopoda, 4.8. ábra) és tengeri liliom vázdarabok. A gyakran tőzkıréteges üledéksor nem túl vastag, szinte mindenütt a sokkal jobban oldódó triász karbonátokra rakódott rá, ezért az üregesedés általában abban történt; a júra kızetekbe csak kisebb járatok nyúlnak fel. Egyes mélybe süllyedt karbonáttömegekben jelentıs karsztüreg van, ami kıolajtárolóként lehet fontos (pl. Gellénháza, Nagylengyel). Kréta A kréta üledékek anyaga rendkívül változatos, a tiszta zátonymészkıtıl a gyakori márgákon és agyagokon át szárazföldi karsztosodásból és lepusztulásból származó anyagokig. Ezekben a kızetekben kevés barlang ismert, az üregesedésre alkalmas karbonátok vastagsága sem nagy. Rendkívül érdekes és gazdaságilag fontos viszont az ekkor karsztosodott (fıleg triász) mészköveken megmaradt ıskarsztok formakincse és kitöltı üledékei (2.3. fejezet és Szabó P. Z. 1956.). Eocén A magyarországi barlangok között a triász kızetekben kialakult aggteleki, bükki és bakonyi üregrendszerekkel egyenrangú jelentısége van a Budai-hegység hévizes nagybarlangjainak. Sıt, nemzetközi vonatkozásban jóval érdekesebbek, mint a máshoz is közönséges “hidegvizes” rendszerek. A budai barlangok döntı többsége eocén mészkıben oldódott ki, a feltérképezett (!) járatok hosszúsága 32 km-nél több. Hozzá merem adni ehhez az értékhez azokat a kb. 10 km-nyi összhosszúságú feltételezett, illetve földtanilag már egyértelmően kimutatott üreghálózatokat is, amibe még nem sikerült bejutni. Mindez a kb. 40–60 m vastag eocén karbonátos üledéksorban oldódott ki, nagy valószínőséggel a feltörı hévizek keveredési korróziós hatására. Az eocén kızetek partközeli, nem túl mély tengerben leülepedı anyagból keletkeztek. A közeli szárazföldrıl nagyon sok agyag és oldhatatlan kızettörmelék került az üledékbe. A behordott vegyületek táplálták a növényeket, ami lehetıvé tette gazdag állatvilág kifejlıdését, de gátolta a tiszta vizet kedvelı korallok tömeges elszaporodását. Leggyakoribb a korjelzı értékő “óriásmérető” egysejtőek (Nummulites, Discocylina) mm–cm nagyságú mészvázai. Ezek a felszínen és a barlangban a kızetekben szinte mindenhol megtalálhatók és jól felismerhetık. Gyakoriak a fésőskagylók (“Pecten”), mohaállatok telepdarabjai (Bryozoa) és a tengeri sünök is (4.9. ábra). A már megszilárdult üledékek szárazra kerülésekor megindult azoknak karsztosodása, ám az újabb tengerelöntés az üregeket vékonyan rétegzett agyagos mésziszappal töltötte ki (Kraus S. 1988.). Ennek nyomai is megfigyelhetık néhol a barlangban. A partot alkotó triász sziklákról letöredezett darabok – fıleg a belılük felhalmozódó tőzkı-darabkák – a mésziszapba ágyazódva megmaradtak, a SiO2 anyagú tőzkı-szemcsék a kızet oldott felületébıl kiállnak (4.9. ábra). Oligocén A tenger parti sávjában vastag kavicstömeg rakódott le (Hárs-hegyi Homokkı). Ebben a késıbbi karsztosodás során, elsısorban az alatta levı karbonátos kızetekbıl felnyúlva hévizes barlangok alakultak ki. Többségük a Pilis-hegyvonulat Kevély-csoportjában található. Miocén Az erısen mozgatott, de tiszta víz sótartalma egyre csökkent, ezért a tengeri állatok többsége fokozatosan kipusztult. Az ekkor keletkezett mészkövekre legjellemzıbb az apró, milliméteres gömböcskékbıl összetapadó, porózus szerkezet. A kızet (szerkezete miatt) jó vízáteresztı, ezért nem kellett egyes hasadékoknak kitágulni a

51

52

vízáramlás lehetıvé tételéhez; barlangok nagyon ritkán keletkeztek bennük. Jelenleg nagyobb üregcsoportok ismertek Tapolcán (Horváth Gy. 1974.) és néhány kisebb barlang. Laboratóriumi vizsgálatok A befoglaló kızet csak laboratóriumban meghatározható tulajdonságainak az üregesedésre nincsen alapvetı hatása, azaz a mindennapi barlangvizsgálatoknál, de még a kutató feltárásoknál sincs erre elengedhetetlen szükség. A kızet sósavban oldhatatlan anyagainak mennyiségét, az oldási maradék vizsgálatát már röviden leírtam. A mészkı–dolomit elkülönítésének néhány különleges esetérıl (dolomit apró üregeiben levı kalcitkristályok) is volt szó. Az utóbbi esetében erısebb nagyítással (10–20-szoros) és/vagy festési eljárásokkal érhetı el eredmény. A kızetvizsgálatban legáltalánosabb vékonycsiszolatos módszer technikáját nem írom le, mert ehhez elég nagy felszerelés és szakismeret kell. A lényege röviden az, hogy az üreglapra ragasztott kızetszeletet egyre apróbb csiszolóporokon koptatják mindaddig, míg 30 mikron (0,03 mm) vékony lesz; ezután kızettani mikroszkópon át szemlélve megállapítható az egyes ásványok fajtája, mérete és a kızet szövete. A kızetek fizikai tulajdonságainak (törıszilárdság, fajsúly, stb.) szintén csak közvetve van barlangtani jelentıségük, ezért vizsgálatuk a mi gyakorlatunkban (szerintem) felesleges. Akit ez a tárgykör részletesebben érdekel, sok mindent olvashat róla Jakucs L. (1971) könyvében. A vegyi összetétel (Ca/Mg arány, nyomelemek, stb.) az üregesedés szempontjából fontos lehet, de ezeknek a meghatározásához megfelelı laboratóriumi felszerelés kell. Aki ilyet be tud szerezni, illetve hozzáfér, az a szükséges szakkönyvekhez is hozzájuthat. A vizsgálati eredmények ábrázolása térképen Legegyszerőbb, amit már a vizsgálatok közben el kell végeznünk, hogy az egyes – elkülönített – kızettípusok helyét az alaprajzi térképen ábrázoljuk (4.10. ábra). Az elkülönítés oka lehet rétegvastagság, szín, oldhatatlan anyagtartalom, korkülönbség, stb. Különösen ügyelni kell a változás helyének és módjának minél pontosabb meghatározására (fokozatos átmenet, omladékzóna, tektonikus sík). A térkép elkészítéséhez hasznos a felszíni kızetkibúvások hasonló vizsgálata is. Ezután kezdıdhet a fejtörés, hogy miként alakulhatott ki a megismert földtani helyzet, és hogy ez milyen lehetıségeket ad az újabb járatok felkutatására. A térképet 1:500 vagy 1:1000 méretarányban célszerő készíteni, de a végeredményt utána a jelentés vagy publikáció céljából érdemes A/4 lapon elférı méretőre kicsinyítve is megszerkeszteni. Itt már úgysem érdekes, hogy a kızethatár a harmadik vagy a negyedik kanyarnál halad-e, míg a továbbkutatási terveknél ez alapvetı fontosságú lehet. A megismert kızetváltozásokat néhány nagyszelvényen is fel kell tüntetni, ami az egész üreghálózat és a felszín kapcsolatáról ad lényeges ismereteket (4.10. ábra). A térképeken a fontosabb tektonikai síkokat is hasznos megrajzolni (4.4.2. fejezet).

4.4.2. Tektonikai vizsgálatok A tektonika (földkéreg-szerkezettan) a Föld szilárd kérgének mozgásaival és a mozgás hatására létrejövı formákkal foglalkozó ága a geológiának. A kızeteket a földkéreg mozgása miatt különbözı erısségő is irányú erıhatások érik. Ezek általában repedéseket, hasadékokat, elmozdulásokat, győrıdéseket hoznak létre az eredetileg összefüggı anyagban. A képzıdéskor vízszintes helyzető rétegek gyakran megbillennek. Mindebbıl a ható erık irányát és mértékét lehet megállapítani. A különbözı hasadékok, repedések és kis mértékben a réteglapok mentén kezd áramlani a víz, ami kioldhatja a barlangüregeket (2.11. ábra). Ezekben a járatokban a tektonikai hatások nyomai szinte minden esetben felismerhetık, ezért az új szakaszok felkutatásánál is hasznát vehetjük ismeretüknek.

52

53

A kızet fizikai állapotára jellemzı töredezettség csak helyszíni mérésekkel vizsgálható. Legtöbbször a törési felületek helyét, helyzetét, gyakoriságát, szélességét, kitöltését szokták vizsgálni. Ezzel kapcsolatban elsı és legfontosabb a csapás és dılés fogalmának megismerése. Bármilyen ferde helyzetben van egy sík (réteglap vagy törési felület), azon csak egyetlen vízszintes irány jelölhetı ki, az illetı sík csapásiránya. (Megjegyezhetı, ha egy domboldalon levı legelıre gondolunk; ezen a rendszeresen járó állatok legelés közben vízszintesen húzódó csapásokat taposnak ki. Kicsit felülrıl nézve úgy tőnik, mintha a szintvonalakat rárajzolták volna a domboldalra.) A csapást irányszögével szokták megadni. Ebbıl azonban még nem tudjuk a sík helyzetét, hiszen ezen irányban levı vízszintes körül a sík körbe forgatható. Ez az oka, hogy nem ezt, hanem a vizsgált sík legnagyobb lejtésének (=dılés) irányát és annak vízszintessel bezárt szögét adják meg. A legnagyobb dılés iránya mindig merıleges a csapásvonal irányára (4.11. ábra). A dılés iránya: amerre dıl a sík; ez 0o–360o között bármekkora érték lehet. A dılés szöge 0o–90o között változathat. Ha a sík ennél meredekebb (pl. átbuktatott kızetréteg), akkor is ezt a szögtartományt mérjük, hiszen a víz számára csak a lent és a fent iránya lényeges. A mérések végrehajtása A rétegfelületek és a tektonikai síkok helyzetének (dılés) számszerő értékét legkönnyebben geológuskompasszal lehet meghatározni. Ilyen eszköze kevés barlangásznak van, de a méréseket kielégítı pontossággal el lehet végezni egyszerőbb eszközökkel is, pl. laptájolóval (4.12. ábra). A rendszeres vizsgálatoknál egységnyi hosszú szakaszon levı összes tektonikus vonalat mérjük meg. A fal viszonylag egyenes részén dılés- és csapásirányban néhány méteres szakaszt jelölünk ki. Az ezt metszı vonalak számát, irányát, hosszát, szélességét, kitöltését kell meghatározni, és azt is megállapítani, ha valamelyik sík mentén elmozdulás történt. A méréseket a barlang minél több pontján kell végezni. A réteglapok és a tektonikus síkok nem teljesen símák, ezért ugyanazon a felületen – ha lehetıség van rá – több mérést kell végezni, amiknek átlagértéke adja meg a helyes eredményt. Hibás eredményre vezethet, ha egyetlen folyosón vagy falon mérünk, mert ekkor a járat irányával párhuzamos síkokról nem lesz adatunk (4.13. ábra). Méréskor ügyelni kell arra is, hogy a mágneses mőszereket a karbidlámpa vagy a vaslétra eltéríti. A dılés irányát mindig háromjegyő számmal írjuk, a dılésszöget pedig kétjegyővel, így az elírás, összetévesztés lehetısége kisebb. A mért érték mellé odaírjuk az egyéb megfigyeléseket is, elsısorban azt, hogy kızetrést vagy réteglapot mértünk-e. Célszerő azt is, ha ennek megállapítása bizonytalan. Példa: 087/85 réteglap, nagy felület, agyagos 154/83 kızetrés, kalcittal kitöltve, 0-1 mm vastag. A sík helyzetén kívül meg kell mérni a határoló kızetrétegek közti távolságot, azaz a rés szélességét is. Ha a hasadékban kitöltés van, annak anyagát meg kell határozni. Az elválási felületbıl megállapítható az is, hogy történt-e elmozdulás a sík mentén (vetıdés, ld. késıbb). A tektonikus vonalak az esetleges elmozdulás helye felé közeledve egyre sőrőbbé válnak, így az egymással párhuzamos kızetrések távolságából következtetni lehet az ismeretlen (például omladékkal elzárt) törészóna helyére, esetleg szélességére is. Tektonikai alapfogalmak A kızetek rétegzettségétıl független, utólag kialakuló elválási felületeit eredetük és méretük alapján különbözı névvel jelölik. Ezeknek ismerete és következetes használata sok félreértést elızhet meg, ezért a 7. fejezetbıl – elrettentésül – néhány szakkifejezés magyarázatát elırehoztam. Kızetrés (litoklázis)

53

54

A kızetet átjáró repedések neve, ha az anyag folytonossága megszakad, de elmozdulás nem történik. Vastagsága elvileg nincsen. Általában egyenes vonalként látható a kızet felületén, illetve az eltört kızetdarab sík felületébıl és a felület elszínezıdésébıl következtethetünk létére. A hegységképzı mozgások hatására keletkeznek, de létrejöhetnek más erık miatt is (magmás kızet kihőlésekor vagy felszíni hıingadozás hatására). A kızet folyamatossága a kızetrésnél megszakad, ezért itt már lehetıség van a víz szivárgására, ami a barlang kialakulásának kezdeti szakaszában fontos. A már kitágult üregek beszakadásánál és a feltáró munkánál egyaránt van jelentıségük, mert a kızetdarabok leszakadása az elválási síkok mentén könnyen végbemehet (omlás, ill. vésés). Kızethasadék (diaklázis) A kızetréstıl abban különbözik, hogy az elvált felületek a törési síkra merıleges irányban egymástól eltávolodnak néhány mm-t vagy akár több métert. Ebbıl következik, hogy a falak – eredetileg – egymással szigorúan párhuzamosak. A keskenyebb, mm-cm széles hasadékok könnyen kitöltıdnek a szivárgó vízbıl kiváló anyagokkal; karbonátos kızetekben legtöbbször kalcittal. A szélesebb hasadékok omladékkal vagy behordott anyaggal töltıdhetnek ki. Jelentıségük a víz szabad áramlásának biztosításában van, gyakran ezek a hasadékok tágulnak barlangfolyosókká. Vizsgálatuk megegyezik a kızetrésekével, de itt már a szélességet és a kitöltést is meg kell figyelni. Vetıdés, eltolódás A kızettömegek a rájuk ható erık miatt a törési felület mentén elcsúszhatnak. Ha ez az elmozdulás vízszintes irányban történik, eltolódás a neve. A függıleges vagy ferde elmozdulást nevezik vetıdésnek. Ez lehet eltávolodás (lesiklás) vagy összenyomódás (feltolódás) (4.14. ábra). Az elmozdulás néhány mm-tıl többszáz vagy ezer méter nagyságig változhat, aminek megállapítása legtöbbször elég nehéz. A vetısíkok gyakran több, egymással párhuzamos felületet alkotnak (vetızóna), amik között a kızet összemorzsolódik (vetıbreccsa). A surlódás miatti erıs felmelegedés a kızetet átalakíthatja (milonit). Az elcsúszási felületeken jellegzetes karcolási nyomok alakulnak ki, a felület gyakran fényes lesz (vetıtükör, harnis). A karcolások mélysége és szélessége milliméter nagyságrendő, hosszuk több centiméter lehet. Általában nagyobb felületen, egymással párhuzamosan láthatók. Ujjal megsimítva megállapítható az elmozdulás iránya (4.14. ábra). Az elválási hézagban késıbb ásványkitöltés szokott képzıdni. A kızettömegek elmozdulása barlangtanilag is fontos jelenség, ugyanis a jobban oldható kızetrétegeket az üregesedés zónájából függıleges irányban eltolhatja. Ugyanakkor a kialakuló vetızóna törmelékes anyaga omladékzónát hozhat létre, ami a feltárást megnehezíti. A vetıtükör a rovátkák miatt egyértelmően felismerhetı. Lényeges a vetısík mérésén kívül az elmozdulás irányát is megállapítani. Az elmozdulások nagy területre terjednek ki, ezért a felszínt is ábrázoló nagyszelvényeken feltétlenül ábrázolni kell ıket.(4.15.ábra) Győrıdés Az agyagos kızetek a nyomóerık hatására inkább meghajlanak, meggyőrıdnek, mint eltörnek. Az egyes redık mérete mm–cm nagyságtól többszáz vagy –ezer méterig terjedhet. A vékony lemezes, agyagos mészkövekben szintén kialakulhatnak győrıdések, sıt néhol vastagabb, rideg kızetekben is elıfordulnak (4.5. ábra). Az erıs igénybevétel miatt a győrıdés környékén omladékos a barlang, a törmelék általában eltakarja a győrt formákat. Ahol egymáshoz közeli területeken a kızetek dılése erısen megváltozik, győrıdést is feltételezhetünk. A feldolgozás során a redı hosszanti tengelyvonalának helyzetét igyekszünk meghatározni. Sziklás felszínen a győrt rétegek belsı része kipereghet, és így sziklaeresz alakul ki (2.13. ábra). Kızetrétegek dılése Az 1.2.1. fejezetben leírtak szerint az üledékes és karbonátos kızetek rétegzettsége keletkezésük idején általában közel vízszintes. A földtani mozgások legtöbbször a rétegek eredeti helyzetét változtatják meg, ez az alapja a legtöbb tektonikai vizsgálatnak. A ferde helyzetben levı rétegek felismerése azért is szükséges, hogy a

54

55

többi vonalas megjelenéső tektonikai elemtıl el lehessen ıket különíteni, ami a vizsgálatoknál döntı fontosságú. A rétegfelületek dılésadatainak mérése megegyezik a már leírtakkal (4.12. ábra). A kızetrétegek helyzete közvetlenül befolyásolja a barlang kialakulását, a járatok irányát és lejtését, sıt a nagyobb formák kialakulását is. Az üregek képzıdhetnek a ferde rétegcsoportot dılésirányban követve (Alba Regia-barlang), vagy a kızetrétegek csapásirányának megfelelıen. Ekkor a folyosók közel vízszintes helyzetüek, de az egymást melletti járatok a kızetrétegek dılésének megfelelıen egyre lejjebb helyezkednek el (Mátyáshegyi-barlang, 4.15. ábra). Az elsı esetben a kialakult üregekben a rétegek metszésvonalai a járat (lejtıs) hossztengelyének megfelelıen ferdék. Csapásirányú járatokban a réteglapok közel vízszintes vonalakként látszanak, de az egyes rétegek a másik falon alacsonyabb (illetve magasabb) szinten folytatódnak. Ezeken a szakaszokon a járatba benyúló rétegeket keresünk, amiken felismerhetı és mérhetı a kızet dılése. A kızetrétegek helyzetét – a többi tektonikai elemhez hasonlóan – fıleg helyszíni mérésekkel, illetve a térképen jelentkezı formák alapján lehet megállapítani. Tektonikai mérések térképen Már többször volt szó arról, hogy minden vizsgálat, tudományos vagy feltáró munka alapja a térkép. Ez igaz a tektonikai vizsgálatokra is. A legtöbb tektonikai és kızetdılési elem a keresztszelvényeken látható. Ezeknek részletezése az 5. fejezetbe tartozik. A részletes (1:100, 1:200) térképeken minden nagyobb repedést ábrázolni lehet (4.13. ábra). A kisebb méretarányú (1:500, 1:1000) alaprajzokon a járatok irányát lehet jól vizsgálni, ami legtöbbször szorosan összefügg a kızetben levı tektonikus repedésekkel. (2.8.ábra) Az elég hosszú, sok járatszakaszból álló barlangok (pontos) alaprajzi térképérıl járatirány-diagramot lehet készíteni. A járatok tengelyvonalában berajzolunk egy egyenest, ami a folyosószakaszon teljes hosszúságában végigmegy. Az így kijelölt tektonikus vonal irányát és hosszúságát lemérjük; egy táblázat irányszögének megfelelı sorába beírjuk a hosszúságot. A teljes alaprajz feldolgozása után az egyes sorokat összeadva százalékba számítjuk át az értékeket. Az így kapott eredményt rózsa-diagramban ábrázolhatjuk (4.16. ábra). A mérési adatok ábrázolása A járatok irányainak vizsgálata után a többi tektonikai mérés eredményét is célszerő ábrázolni, mert a többszáz adat önmagában elég nehezen áttekinthetı. Az ábrázolandó síkot képzeletben tegyük egy gömb felületére, amit az ekkor egyetlen pontban érint (4.17. ábra). Ezt az érintési pontot összekötjük a gömb legalsó pontjával; az összekötı egyenes áthalad a vízszintes fıkörön. Ez a döféspont egyértelmően meghatározza a vizsgált sík helyzetét; a további munkákat ezzel a fıkörrel végezzük. Legkényelmesebben 90 mm sugarú fıkört használhatunk, amin a dılésszögnek megfelelıen belülrıl kifelé számozott 10 mm-es koncentrikus köröket rajzolunk, az irányokat pedig 10 fokonként berajzolt sugárirányú vonalak jelzik. (A dılésszöget jelzı körök helyes méretét pontosabbságban szenvedık megszerkeszthetik vagy kiszámíthatják a szögfüggvények segítségével, de erre nincs elengedhetetlenül szükség). Elég egyetlen szépen megrajzolt fıkör-ábrát csinálni, mert a mérési eredményeket a lap fölé rögzített pauszpapírra lehet felrakni; egy pauszra legfeljebb 150–200 pöttyöt. A különbözı minıségő síkokat más jellel ábrázoljuk (kızetrés, kalcittelér, réteglap, stb.) Az egyes barlangszakaszokon mért adatokat célszerő külön pauszlapon jelölni, amik azután – szükség esetén – egymás fölé helyezhetık. Az azonos jelek legnagyobb meglepetésünkre külön kezdenek majd csoportosulni, sıt a távolabbi barlangrészek lapjain esetleg nem is azonos helyeken. A felrakott dılés-adatokat végül értékelnünk kell. Ez abból áll, hogy megszámoljuk az egy területen (általában 10ox10o) levı pontokat. Ennek megkönnyítéséhez átlátszó lapból megfelelı mérető, ovális, illetve kör alakú számláló-sablont csinálhatunk. A pöttyös lap fölé üres pauszpapírt rögzítünk és erre rajzoljuk a számláló-sablon figuráit. A legsőrőbben pontozott területre illesztjük a mőanyaglapot és megszámoljuk az egységnyi területen (10ox10o) levı pontokat, amit az ovális (kör) rajzába írunk. A sablont kissé eltolva végigszámolgatjuk a most látható pontokat, beleszámolva a már bekeretezetteket is. Ebben az újabb ellipszisben kevesebb (vagy

55

56

ugyanannyi) pont lehet (4.17. ábra). Igy körbejárva a kezdı területet, egy oválisokból összerakott piramis fog kialakulni, aminek egyre nagyobb és lejjebb levı sorai egyre kevesebb tektonikus síkot jelképeznek; összességében a fontosabb irányokat kapjuk meg. Az ellipsziseket kicsit kiegyengetve görbe vonalakat kapunk. Az így elvégzett értékelés során a magánosan csellengı pontok eltünnek, kihagyjuk ıket, mert vagy méréshiba eredményei, vagy nagyon ritkán elıforduló síkokat jeleznek.

4.4.3. Az üreg alakjának vizsgálata Az alaki jellemzık, a járatok formakincse az üregrendszer kialakulásáról mond el sok mindent. Ezeknek dokumentálása a térképezés feladata, és fordítva; a térképezés az üreg alakjának minél tökéletesebb ábrázolása. A térképezés során feldolgozható formák ismertetése, illetve az ábrázolt jelenségek értelmezése az 5. fejezetben kerül részletezésre, mert itt csak az elvi jelentıségő részleteket vesszük sorba. Az üreg eredeti mérete A barlangok alját legtöbbször ismeretlen vastagságú szemcsés anyag tölti ki. Ennek mennyisége nagyon változatos. Kézi fúróberendezéssel meg lehet állapítani a felhalmozódott anyag vastagságát, és mintát véve belıle a közelítı összetételét is. Ezekbıl az ismeretekbıl a barlang eredeti üregméretére és a kitöltıdés folyamataira is következtethetünk (Szablyár P. 1983.). A járatok egymáshoz viszonyított helyzete (alaprajz) A hagyományos értelmezés szerint van hidegvizes (“patakos”) barlang, aminek járatrendszere a felszíni folyóhálózathoz hasonlóan fıág-mellékág rendszerő. A másik típus a hévizes barlangok egyenrangú ágakból, illetve hasadékokból kialakult hálózatos rendszere (2.10. ábra). Gyakori a több szintben egymás fölött elhelyezkedı járatrendszer (4.18. ábra). A szintek kialakulása mai ismereteink szerint hegyvidékeink kiemelkedésével és a karsztvízszint szakaszos változásával függ össze, amit közvetve a földtani közelmúltban lejátszódott éghajlatingadozás segített elı. A barlangfolyosók a tektonikus irányoknak megfelelıen általában határozott átlag-irányt követnek, az elágazások, mellékágak becsatlakozási szöge is közel állandó (2.10. ábra). A több szinten elhelyezkedı folyosók a kialakulásukat vezérlı kızetrések helyzetének megfelelıen többnyire egymás fölött, bár kissé elcsúsztatva oldódtak ki. Az alaprajzi vetületben jellegük nehezen ábrázolható (2.11. ábra). A járatok lefutása (hossz-szelvény) Hazai barlangjainkat csoportosítva vízszintes, lépcsıs, ferde és függıleges jellegő üregrendszerekrıl beszélhetünk. A járatok lehetnek egy- vagy többszintesek (4.18. ábra), a hévizes üregrendszerek között pedig elıfordul szabálytalanul elágazó térbeli alak is (4.19. ábra). A hévizes eredető barlangrendszerek általában keskeny hasadékjáratokból állnak, amiknek talp- és fıteszintje erısen változékony. A “patakos” barlangok talpszintje a felszínrıl származó anyagok feltöltı hatása miatt általában a víznyelıtıl a forrásig közel egyenletes lejtéső (4.4. ábra). Ezt természetesen a különbözı akadályok módosíthatják, pl. az ellenlejtéső kızetrétegzettség (2.11. ábra). Egyes hévizes eredető rendszerekre jellemzıek az azonos (ferde) rétegcsoportban kioldódott, de különbözı magasságokban elhelyezkedı csapásirányú járatok (Mátyás-hegyi- és Pál-völgyi-barlang, 4.15. ábra). A járatok alakja (keresztszelvény) A barlangban járva a legfeltőnıbb, és ezért a leggyakrabban vizsgált foma-jegyek tartoznak ebbe a csoportba. Elıször a járat jellegét kell meghatározni, amit a magasság és szélesség aránya ad meg (4.20. ábra). A fı alakok természetesen társulhatnak egymással, illetve ismétlıdhetnek, így összetett szelvények alakulnak ki (4.21. ábra). A keskeny, magas járatok általában tektonikus vonalak tágulásával, illetve a patak gyors bevágódásával jönnek létre (2.14. ábra). A lapos, széles üregek fıleg a kızetrétegeknek megfelelıen, illetve hosszú ideig azonos szinten levı karsztvízszint miatt alakulnak ki (oldódás, esetleg patak oldalazása).

56

57

Az üregesedés elsıdleges (oldásos) formái általában lekerekített szelvényőek, amit a késıbbi omlások során kifejlıdı szögletes másodlagos formák válthatnak fel (2.15. ábra). Mindig azt kell keresnünk, hogy mi volt az elsıdleges forma, és az milyen tényezık hatására alakult ki (kızetrétegek, tektonika, stb.); késıbb pedig hogyan alakult tovább, a másodlagos-harmadlagos formák milyen hatásokra keletkeztek (omlás, vízszintváltozás, vízkémia, stb.) Kismérető oldásformák A 2.2.3. fejezetben ismertetett néhány centiméteres, legfeljebb méteres formák a keresztszelvényeken ábrázolhatók, de legtöbbször nem méretarányosan, hanem jelképesen. Zsombolyok formakincse Mitıl zsomboly egy aknabarlang? Döntıen a keletkezési folyamatoktól, nem pedig az alakjától vagy méretétıl. Szó volt róla, hogy nem zsomboly a felszínközeli nagyobb üregek felszakadt mennyezete (Szelim-barlang), sem pedig a felszínre nyíló hévizes kürtı (Hétlyuk-zsomboly). Az aknák bejárása többnyire kötéllel történik, így sokkal nehezebb a vizsgálatok elvégzése; általában nem is bíbelıdnek vele. Lényeges a térképezés során minél több pontos vízszintes szelvény készítése, mivel ez a zsombolyoknál különösen fontos tektonikai viszonyokat (repedés-irányokat) teszi vizsgálhatóvá (Szunyogh G.– Süveges K.: Baglyok térmodell). A falak apróbb oldásos formáit, különösen az oldásos szinlıvályukat kell figyelni, mert a zsombolyok üregesedése csak a karsztvízszint fölött történik, tehát ha a kürtı oldalában valahol oldásos szinlıvályu van, akkor valószínőleg a karsztvízszint tartósan megemelkedett. Ez a környezı terület földtani és barlangtani vizsgálata szempontjából fontos lehet. A zsombolyok felsı részén, illetve az oldal-aknák kiágazási helyének közelében általában meglelhetı a víz bevezetését végzı ferde kızetrés. Ennek helyzete a kürtık felsı záróformáját is erısen befolyásolja (Szenthe I. 1982. 4.22. ábra). A lecsorgó víz függıleges csatornákat old a falakon, miközben kipreparálódások is keletkezhetnek. Elıfordul ilyen oldási csatorna cseppkılefolyáson is, ami a víz összetételének és mennyiségének lényeges változását jelzi. A kürtık alsó részén a magasból lehulló vízcseppek eróziós formákat koptatnak a kızetbe. A szétfröccsenı cseppekbıl képzıdı aerosol miatt borsókövek és heliktitek válhatnak ki (4.1. fejezet). Vulkáni kızetek barlangjainak formakincse A magmás kızeteket a csapadékvíz elenyészı mértékben oldja. Az esetleg kialakuló üregek ezért legtöbbször tektonikus hasadékok, vagy sziklafalak oldalában levı kifagyásos, kipergéses oduk. Elıfordulnak áltektonikus eredető elválások, amikor a kızet nagyobb tömegei a hegyoldalon elmozdulnak. Néhányszor tíz méter vastagságú vulkáni takarórétegeken átszivárgó víz üregesítheti az alatta levı karbonátos kızetet, és így berogyás keletkezhet a fedı kızetben is. A magmás kızetek üregeivel Magyarországon kevesen foglalkoznak, de így is évente átlag 50 db (apró) barlangot fedeznek fel és dokumentálnak (Eszterhás I. 1988.). Forrásmészkı üregek formakincse A karsztforrások legtöbbször telített vizébıl megindul a mészanyag kiválása. Ez a vízben élı vagy oda behulló növényrészeket is bekérgezi. A mederbe kerülı nagyobb ágak, kidılt fák miatt öszetorlódó úszó anyagokat (falevél, stb.) is bevonja és cementálja a CaCO3. Az így megszilárdult rész alatt üregek maradhatnak kitöltetlenül, falaikon megırizve az elkorhadó növényrészek alakját. A forrásmészkı kiválása gátakat is létrehoz, aminek tetején fennakadnak az úszó anyagok. A gát elıtti tóban mésziszap rakódik le és növények is bekérgezıdnek. A gáton lecsorgó víz az ott élı mohákat bevonja kiválásaival. Igy a gát mindkét oldalán kisebb üregek boltozódhatnak be. Ezeknek falain is felismerhetık a bekérgezett növények. Ilyen üregek mesterséges összekötésével keletkezett az Anna-barlang. A nagykiterjedéső forrásmészkı-mezık általában 5–10 m vastagok, és késıbbi csúszások áltektonikus hasadékokat hozhatnak létre bennük (Budai-hegység, stb.).

57

58

4.4.4. A szilárd kitöltések vizsgálata A szilárd kitöltések feldolgozását is – mint minden földtani vizsgálatot – az anyag és alak vizsgálatával kell kezdeni; amibıl azután a folyamatra tudunk következtetni. A barlangi kitöltések közül a szilárd anyagokon van legtöbb lehetıség a vizsgálatok végzésére. Mennyiségi vizsgálatokhoz a kézi fúrásos eljárás a leghatékonyabb, bár nem a legegyszerőbb. Sokkal jobb, de munkaigényesebb a szelvény-ásás. Ezzel az üreg aljzati kitöltésérıl – elvileg – mindent megtudhatunk (4.3. ábra). A különbözı anyagok minısége, mennyisége, elhelyezkedése, változásaés társulása mind jelez valamit az egykori viszonyokról. A barlangi (szilárd) kitöltések anyaga nem túl sokféle; kavics-homokszemcséket (fıleg kvarc, magmatit, metamorfit anyagból), a kızet anyagával azonos omladékokat, agyag (-ásványokat) és döntı többségében kalcit anyagú kiválásokat találunk. Ezeket némi gyakorlattal, egy 8–10-szeres nagyítású nagyítóval és híg (5–10 %-os) sósavval majdnem minden esetben meghatározhatjuk. Elıször eldöntjük, hogy a vizsgálandó anyag melyik csoportba tartozik. Ez általában nem okoz gondot, bár vannak nehéz esetek is. Célunk, hogy a kitöltések teljes keletkezési folyamatát nyomon kövessük. Ennek állomásai: keletkezés (oldódás, aprózódás), áthalmozódás (szállítás) és végül a lerakódás vagy kiválás. Ezek az üreg kialakulása utáni körülményekrıl adnak számos ismeretet, amibıl az egykori változásokra is következtethetünk (felszínfejlıdés, csapadék- és éghajlatingadozás, stb.). A további kutatások, feltárások szempontjából ezeknek ismerete fontos lehet. Törmelékes anyagok vizsgálata Omladék Anyaga azonos a befoglaló kızetével, ezért a vizsgálatok is hasonlók (4.4.1. fejezet). Meg kell néznünk azt is, hogy honnan pottyant le az anyag; a leomlás helyén az elválási felület lehet réteglap vagy tektonikus sík. Ezt megismerve következtethetünk a további omlások lehetıségére, illetve valószínőségére is. Patakhordalék A behordott szemcsés üledékeknél az anyag eredetét, a behordás és lerakódás körülményeit keressük. A kavicsok anyagából, illetve a homokszemcsék egyes ásványaiból (nehézásványok) ebben jártas szakember elég biztosan meg tudja határozni származási területüket. Az anyag szállításának távolságát megbecsülhetjük a kavicsok koptatottságának mértékébıl. Ezt a CPVmódszerrel határozhatjuk meg (4.23. ábra). Nagyobb mennyiségő kavicsot győjtünk, amiket anyaguk szerint szétválogatunk. Az egyes csoportokba tartozó darabokon egymásra merıleges 3 irányban mérjük a homorú (konkáv, C), sík (plán, P) és a domború (konvex, V) szakaszok hosszúságát. A kapott értékeket százalékra számítva ábrázolhatjuk (4.23. ábra). Érdekes játék a tábori munkák pihenıidejében vagy a klubösszejöveteleken. A koptatottságból nem lehet közvetlenül megtudni, hogy a szemcsék honnan kerültek a barlangba. Az Aggteleki-karsztvidéket a Gömöri-érchegységbıl származó kavicsok hosszú idıre befedték, az anyag nyugalomban volt. A terület felszínének lepusztulása során a már kialakult járatokba – most már csak néhány kilométeres utat megtéve – besodródtak a kavicsok és homokszemcsék; jelenleg ezek győjthetık az ottani barlangokban. Sokkal többet mond barlangtani szempontból a behordás és lerakódás körülményeinek vizsgálata. Erre a szemcsék méretébıl és elhelyezkedésébıl lehet következtetni. A hordalékszemcsék méret szerinti összetétele szitálással, agyagoknál ülepítéssel állapítható meg. Ezt a laboratóriumi vizsgálatot megfelelı felszerelés (szitasorozat, illetve ülepítı-mérleg) segítségével lehet elvégezni. A mérési eredményeket a vízszintes tengelyén logaritmus-beosztású koordinátahálózaton célszerő ábrázolni (4.24. ábra). Minél meredekebb a görbe (azaz minél jobban osztályozott az anyag), annál egyenletesebbek voltak a lerakódási viszonyok. A görbe tényleges helye a szállító közeg energiájáról (a víz sebességérıl) ad tájékoztatást.

58

59

Terepi vizsgálatoknál a kavics-homok mérető szemcséket milliméter-papírra téve, nagyítóval megnézhetjük a méretüket, bár ebbıl mennyiségi adatokat nem szabad meghatározni. Az apróbb szemcsék (kızetliszt-agyag) vizsgálata terepen csak bizonytalan értékeket ad, amik azonban tájékozódásra lényegesek lehetnek (4.25. ábra). Esetenként érdekes lehet az üledékek mésztartalma is, ami származhat a szemcsék anyagától, de lehet a lerakódás után kivált kitöltıanyag is. Ennek mennyiségét a mészkı vizsgálatánál megismert módon, sósavas oldással állapíthatjuk meg (4.4.1. fejezet). A törmelékes anyagok – hordalék – között csontok is lehetnek, amik különösen fontosak a kitöltıdés (és ezen keresztül a barlang) keletkezési idejének megállapításában. A járatok beugróiban néhol lerakódások maradványai találhatók, több méternyire a jelenlegi patakszint fölött. Ezeket óvni kell a rongálódástól, mert lényeges adatokat tartalmaznak a régebbi üledékképzıdési viszonyokról. Több barlangrendszerben egyértelmően kimutatható egy régebbi “eltemetési” idıszak, aminek bizonyítékai – többek között – ezek az üledékek is lehetnek. Ugyanez vonatkozik a régi kitöltéseken levı cseppkı-bevonatok roncsaira is. Agyagüledékek Az agyagásványokat a víz lebegtetve szállítja. Leülepedésükre csak nagyon lassan áramló vagy álló vízben van lehetıség. A leülepedés nemcsak a meder alján történik, hanem a lejtıs fal- és törmelékfelületeken is. A különbözı lejtıszögő részeken más típusú barázdák díszítik a felületet (Szablyár P. 1985.). Ha a szemcsék már leülepedtek, megtömörödtek, akkor újbóli megmozdításukhoz lényegesen nagyobb energia kell, mint a szállításhoz. Ez magyarázza azt a furcsa jelenséget, hogy néhol agyagüledékek leszakadt oldalfelületén eróziós bemaródások lehetnek. Az agyagásványok meghatározása csak mőszeres eljárással végezhetı el, szemcseméretüket ülepedési sebességük alapján lehet kiszámítani. “Tiszta” agyagot barlangban nagyon ritkán találni; a vastag patak-üledékek többnyire erısen kızetlisztes-homokosak. Az üregek alján lerakódó agyag a víz eltávozása után esetleg megrepedezik; a repedések által körülhatárolt táblák néhány centimétertıl méteres nagyságig változnak. Ezek a száradási repedések. Újabb vízelöntés esetén nem záródnak össze, hanem kitöltıdnek. Ezt a kitöltést nemcsak újabb agyag végezheti el, hanem a szárazon maradt területeken cseppkı-kéreg vagy hévizes kiválás is bevonhatja a felületet. Ha a késıbbiekben az agyag kimosódik, a cseppkı-kérgek alján megfigyelhetı az egykori száradási repedések vonala. Ez elég gyakori jelenség, érdemes rá figyelni a barlangi vizsgálatok során. A magasabb részeken levı cseppkövek felületén, illetve tetején is megtalálható néha vékony agyaglepedék. Ez a cseppkı “letisztítása” során egybıl eltünik. Képzıdése idıszakos áradások magasságát bizonyítja, de az agyag nedvességébıl az áradás idejére még közelítıleg sem lehet következtetni. Néha a cseppkövek belsejében is megtalálható az agyagos elöntés nyoma. A patakos barlangokban magasan levı, elhagyott járatok elagyagosodnak az idıszakos nagy árvízek által hozott üledék miatt. Kiválások vizsgálata A hazai barlangi kiválások többsége CaCO3-anyagú, fıleg cseppkı. Ezek alakjukról általában könnyen felismerhetık. A falakra nıtt 2–10 mm átmérıjő, gömbölyő képzıdményeknek borsókı a neve. Fı elıfordulási helyük a hévizes barlangokban, de a légmozgás szárító hatására néhány méteres üregekben is kiválhatnak apró huzat-borsók (4.1. fejezet). Hasonló alakúak a cseppkımedencékben szabadon álló barlangi gyöngyök is. A kiválások között elıfordul más anyag is. A hévizes barlangokban gipsz található néhol, ez is fehér, de sósavban nem pezseg. A kızet réseiben levı limonit és néhány más vasvegyület sötétbarna rozsdaszínérıl azonosítható legkönnyebben. A dunántúli barlangokban néhol elıforduló barit a táblás kristályokról (apró, mm–cm mérető, sárga vagy fehér “téglácskák”) általában felismerhetı. Patakos barlangokban a mederben levı kavicsokon fekete színő bevonat lehet. Ez baktériumok által létrehozott hártya (Rónaki L. 1962.). Ugyanilyen bevonat található aktív hévizes üregekben (Szalonnai-barlang), illetve hévizes barlangok borsókı-kiválásai alatt is (Ferenc-hegyi-bg.).

59

60

A kiválások leírásánál annak neve után pontos helye és helyzete következik (eredeti helyen vagy letörve). A vizsgált darabon megfigyelhetı mai viszonyokat is leírjuk (száraz–nedves–csepegı; ép–repedt– rongált állapot, stb.). Fontos a felületen esetleg található visszaoldások feljegyzése, valamint más bevonatok (agyaglepedék) megfigyelése is. Meg kell nézni, hogy a kiválás szálkı falra vagy egyéb (törmelék) anyagra, esetleg más típusú kiválásra nıtt-e rá. Elıfordul, hogy a járat fıtéjén kiválásokkal cementált patakhordalék van, illetve egyes cseppkı-oszlopok vagy -kérgek alján cementált törmelék anyag látszik. Ebbıl az erısen feltöltött üreg cseppkövesedés utáni kipucolódására következtethetünk (pleisztocén-holocén klímaingadozás). Miután a vizsgálandó kiválásokat így “körülnéztük”, következik magának a tárgynak a leírása. Mérete, méretváltozásai, színe, színváltozásai, az esetleges törési felületen látható rétegzettsége a legfontosabb. Azt is fel kell jegyezni, hogy azonos típusú kiválás van-e a közelben (pl. a heliktitek csoportosan érzik jól magukat). Nagyon fontos esetekben mintát is kell venni az anyagból, de figyelembe véve a 4.4. fejezet elején leírtakat. A kiválásokhoz (is) sorolhatók a jégképzıdmények (4.2. fejezet). Fényképezés (NEM videózás!) A barlangi képzıdmények dokumentálásában nagy fontosságú és szívesen alkalmazott módszer a fényképezés. Ennek technikai részével nem foglalkozhatok, de földtani jellegő megjegyzéseimet elmondom. A vizsgálati jegyzıkönyvben fel kell jegyezni a fényképek készítését, nem árt a leendı kép vázlatos rajzát is elkészíteni, hogy a késıbbiekben azonosítható legyen a 30 különbözı, ámde hasonló cseppkı-fotó. Alapvetı fontosságú minden képen valami méretaránynak alkalmas tárgy elhelyezése. Nagy képzıdményeknél, járatrészleteknél embert, kisebbeknél karbidlámpát állíthatunk a képmezı valamelyik szélére. (Nem a közepére!) Még pontosabb egy deciméter jelzéső rúd alkalmazása. Ez készülhet szigetelıszalaggal megjelölt colstockból. Kis részleteknél (10–50 cm) nagyon jól használható egy szélen elhelyezett colstock, amit nagyításnál egyszerően elhagyunk, ha a képet nem tudományos vizsgálathoz készítjük. Diánál is megoldható ugyanez; a kép szélérıl néhány milliméteres sávot letakarunk. A felvételen mindenesetre ott lesz a pontos méret is. A kiválások és a falfelületének apró egyenetlenségeit súroló megvilágítással lehet láthatóvá tenni. Ilyen esetekben különösen fontos a fent-lent irány felismerhetıségére ügyelni. A fényképeken, illetve a negatív tekercs végén fel kell jegyezni a barlang nevén kívül a készítés idıpontját is, mert így a barlangi jegyzıkönyv segítségével sokkal könnyebben azonosíthatók a képen látható dolgok. Ha a begyőjtött mintákról készítünk felvételt, méginkább elengedhetetlen valami méretaránynak alkalmas tárgy (célszerően cm beosztású mérıeszköz) a képmezı szélén. Egy lefotózott cseppkırıl nehéz megmondani, hogy az 5 vagy 50 cm vastag! Különösen így van ez az apró képzıdményeknél. Fotódokumentálást kell(ene) készíteni az újonnan feltárt járatok aljáról is, ahol a behatolás elıtti, sokszor nagyon érdekes-értékes formákat, kiválásokat néhány nap alatt eltapossák. A kitöltı anyagok sorrendjének vizsgálata (rétegsor) Az üledékek és kiválások rétegessége a szállítás és lerakás körülményeinek változása miatt alakul ki. Ha az egymás után következı rétegek közti különbségeket vizsgáljuk, következtethetünk a képzıdésük során történt változásokra. Leülepedési rétegsorok A behordás és lerakás feltételei idıben és térben erısen változnak. Ezekrıl a változásokról a felhalmozódó, illetve eltávolított üledékanyag tudósíthat minket. Itt kapnak nagy jelentıséget a szemcseösszetétel-vizsgálatok (4.24. ábra), mert az egymás fölött levı, látszólag azonos szemcsézettségő rétegeket így el lehet különíteni egymástól.

60

61

A vízmozgás erısségében kétféle változás van: – térbeli (azonos idıben más helyeken más anyag rakódik le; nehéz az egyszerre keletkezı rétegek azonosítása), – idıbeli (azonos helyen a vízhozam változásától függıen más anyag rakódik le vagy hordódik el). Barlangi vizsgálatoknál az utóbbit szokás elemezni. Az egymás fölött levı üledékcsíkok szemcsemérete a vízhozam változásának megfelelıen különbözı. Ez akkor különösen fontos, ha a maitól lényegesen eltérı anyagokat találunk, mert így az üreg kialakulásának, fejlıdésének körülményeire kaphatunk adatokat. Általában nem kavicsra kell számítanunk, hanem tized-század milliméteres szemcsékbıl álló rétegecskékre! A mérettel gyakran a szín is megváltozik, amit jó világításnál észre lehet venni. Elıfordul, hogy a patakhordalékot néhány mm-cm vastag cseppkıréteg fedi be, majd erre újra törmelék, üledék rakódik. Ezek a vékony kérgek bontásnál könnyen észlelhetık, és nagyon fontosak. Általában csapadékszegény idıszakot jeleznek, amikor a víznyelın nem (vagy alig) jutott be víz (és törmelék) az üregrendszerbe. Az átbontott üledékes rétegsorok dokumentálása Nagyobb rétegsorok megfigyelésére általában kitöltött barlangjáratok mélyítéses bontásánál van lehetıség (“agyagszifon”). Ilyenkor érintetlen üledékanyagokat termelünk ki, amiket ha ekkor nem vizsgálunk meg alaposan, soha többé nem lesz rá kedvünk (és legtöbbször lehetıségünk sem). Üledékes aljzat bontásakor egy állandósított pontot kell csinálni a falon. Ez akár egy festett jel vagy egy repedésbe vert szög is lehet. (Jó a HILTI-szög; könnyő beverni és nem rozsdásodik.) Ettıl a kiindulási ponttól mérjük a rétegek vastagságát, elıször nyilván az aljzat szintjét, majd sorban az átbontott és elkülöníthetı rétegeket. Lehetıség szerint valamelyik beugró részben tanu-falat kell hagyni késıbbi vizsgálatok számára. Az egyes rétegek vastagságát mérjük, illetve a réteghatár mélységét a fix pont alatt. Célszerő ezt a jegyzıkönyv mellett mm-papíron is ábrázolni, így szemléletesen tudunk dolgozni (4.3. ábra). Ezen a rajzon csak számozzuk a rétegeket, az anyag leírása külön történik. Minden rétegcsoportról minden szabad szemmmel (esetleg kézi nagyítóval) láthatót leírunk: anyaga, színe, rétegzettsége, szemcsék mérete, az egyes rétegecskék vastagsága, maradványok és eltérı anyagú szemcsék jelenléte (Jámbor Á 1970.) Kiválási rétegsorok A mésszel telített oldatokból történı anyagkiválás gyakran hosszabb-rövidebb idıre megszakad, illetve a kiválás sebessége megváltozik. Ennek legismertebb eredménye a cseppkövek réteges felépítése, ami általában színváltozásokban jelentkezik; a képzıdı kristályok a szín-rétegeken változatlanul továbbnınek (4.26. ábra). Amikor az oldatok vegyi összetétele lényegesen megváltozik, az eddig kivált mészanyag egy része – általában a külsı rétegek egyes szakaszai – visszaoldódhatnak. Ezt a késıbb újra meginduló kiválása befedi (4.26. ábra). Elıfordul erıs áradás, amikor a patak lebegtetve szállított agyagásványai befedik a cseppköveket, illetve a patakmeder feltöltıdésével a leülepedı anyag eltemeti a képzıdményeket. Ha ezután újra megindul a kiválás, a kalcitkristályok nem növekednek tovább, hanem újak indulnak; a kialakult agyagos réteg mentén a cseppkı néha szétszedhetı (4.26. ábra). A fent leírt jelenségeket általában csak a kiválások metszetén lehet megfigyelni, mert a törési felület egyenetlensége miatt az egyes rétegeket nem tudjuk követni. A kiválás-mintát jobb hiján vasfőrésszel lehet elvágni, majd aprószemcsés csiszolópapíron nedvesen megcsiszolni. Még nehezebb feladat a néhány centiméteres hévizes kiválások szerkezetének vizsgálata. Itt már szinte kizárólag a csiszolt felületek (gyakran mikroszkóppal történı) megfigyelése vezet eredményre. A kiválások rétegzettsége színzónásság vagy vékony agyaghártyák formájában jelentkezik (4.27. ábra). Itt is gyakori a visszaoldás.

61

62

Kitöltések ábrázolása térképen A kitöltések térképi ábrázolásának legegyszerőbb és leggyakrabban használt formáját elıfordulás-térképnek nevezhetjük. Ekkor részletes (1:100–1:500 méretarányú) alaprajzi vetületen jelöljük az egyes anyagok elıfordulási helyeit. Ugyanezen a térképen ábrázolhatjuk a mérıhelyeket és a mintavételi pontokat. A különbözı színnel jelzett pontokat tartalmazó térképek – bár sokkal mutatósabbak – az általánosan elterjedt xerox-másolási eljárásokkal nem sokszorosíthatók, ezért inkább különbözı alakú jeleket használjunk, figyelembe véve az érvényben levı térkép-jelkulcsot is. Sokszorosítás után (szükség esetén) könnyen ki lehet színezni az így elkészült térképet. Több barlang vizsgálatánál az azonos kiválásokat egyforma jellel kell ábrázolni. A különbözı keletkezéső, de egymással összetartozó jelenségeket (formák, kiválások, stb.) együtt ábrázolva összefüggés-térképet kapunk. Például a kızetrések és a cseppkövesedés vagy a zúzott kızetzóna és a visszaoldódás gyakran együtt jelentkezik. A cseppkı-gátak mögötti medencében tavi kiválások keletkezhetnek. A hévizes kiválások között is többféle összefüggés mutatható ki a térképezés segítségével. Az egymáshozrendeltség nem mindig nyilvánvaló, de éppen a térképi ábrázolás segíthet újabb összefüggések felismeréséhez, amit azután más módszerekkel történı vizsgálatokkal megindokolhatunk (vagy elvethetünk).

5. A BARLANGTÉRKÉPEK FÖLDTANI FELHASZNÁLÁSA Az évek során szorgosan másolgattam a könyvekben, folyóiratokban kezembe kerülı barlangtérképeket, majd némelyiket összehasonlítottam más szerzıtıl származó rajzzal, illetve a valósággal. A térképezık saját igényességük (tudásuk?) és elképzeléseik alapján különbözı munkát végeztek (5.1. ábra). A barlangtérképezést bárki megismerheti Kárpát J. (1985.) tankönyvébıl. Az ebben ismertetett módszer sok részletével és fıleg az alapelv fı szempontjával nem értek egyet. A mi számunkra használható térkép elkészíté-séhez sokkal alkalmasabb a helyszíni megrajzolású térképezési módszer (Horváth J. 1969.). A különbség lénye-ge, hogy az utóbbihoz a poligonvonal mérése után – megfelelıen kicsinyítve – a milliméterpapírra méretará-nyosan, a helyszínen készül a pontos rajz (5.2. ábra). A térképezési munkák másik alapelve: “Jobb durva közelítéssel megoldani egy problémát, és ± 10 %-os tőréssel megismerni az igazságot, mint hajszálpontos megoldáshoz ragaszkodni, és közelébe sem kerülni az igazságnak.” (A. Bloch. 1985.) A földtani munkához már kész térkép birtokában érdemes hozzákezdeni; a fejezet megírásakor tehát feltéte-lezem, hogy kézben van az üregrendszer pontos térképe, illetve, hogy a felmérés módjával mindenki tisztában van. Éppen ezért célszerőnek tartom, hogy egyeztessük a különbözı vetületek, szelvények elnevezését (5.3. ábra). Milyen méretarányban készüljön a térkép? Egyértelmően szavazok az 1:100-ra. Ahol ezzel a kicsinyítéssel többször elıfordul, hogy a szomszédos mérési pontok, illetve az egyes termek, folyosók nem férnek el az A/4-es lapra, ott már 1:200-as méretarányt kell használni. Ennél erısebb kicsinyítés nálunk csak a Baradla-barlangban elfogadható. A Béke-barlang felmérése is 1:100 méretarányban készült, a Horváth János-féle helyszíni rajzo-lásos módszerrel. Igy a ..... m járathossz ..... munkaórát vett igénybe, viszont “melléktermékként” rengeteg új barlangtani megfigyelés történt (Szunyogh G. 1995.). Természetesen a nyilvánosságra kerülı, összeszerkesztett térképet tovább kell kicsinyíteni, de az eredeti mérető lapok a tudományos vizsgálatok, mérések végzéséhez nagyon alkalmasak.

62

63

A méretarány nemcsak a kicsinyítés mértékét, hanem az elkészülı rajz pontosságát, részletgazdagságát is megszabja. A felmérés során olyan sőrőn kell a méréseket végezni, hogy a rajzon legalább 1–2 centiméteren-ként legyen mért pont. Ez 1:100 méretaránynál azt jelenti, hogy a kifeszített poligonzsinór mentén 1–2 méte-renként kell a szélesség-magasság adatokat lemérni. Rövid gyakorlás után a közben levı – tehát centiméteres – szakaszokat kellı pontossággal meg lehet rajzolni. A barlangok vizsgálatára is érvényes a régi kínai mondás: “Ezer szónál többet ér egy (tér)kép.” 5.1. VÍZSZINTES VETÜLET (ALAPRAJZ) A legáltalánosabb ábrázolási mód a járatok felülrıl történı levetítése egy vízszintes síkra. Ez a fıleg víz-szintes vagy kissé ferde barlangok esetében jól érzékelteti a járatok elhelyezkedését, így túrázáshoz általában elég. Függıleges kiterjedéső üregrendszereknél (zsomboly) a vízszintes vetület a késıbb tárgyalásra kerülı keresztszelvényeknek felel meg. Meredek lefutású üregrendszernél a hossz-szelvény, illetve a hosszvetület a leghasznosabb. Az alaprajzi vetület a túrázáson kívül a további feltárásoknak és a barlangban végzett minden vizsgálatnak, anyag- és adatgyőjtésnek nélkülözhetetlen feltétele (4.2. ábra). Az újonnan feltárt barlang(szakasz) azonnali – vagy minél elıbbi – feltérképezése nagyon fontos és egyál-talán nem lehetetlen feladat (5.4. ábra). Az alaprajz szerint a (vízszintes) barlangokat két nagy csoportba lehet osztani: – a “patakos” barlangok a felszíni vízhálózathoz hasonlóan fıág–mellékág rendszerőek (2.13. ábra), – az “oldásos” barlangok hálózatosan elhelyezkedı folyosói közel azonos szélességőek (2.24. ábra). (Ilyen rendszerben oldódott ki a hazai hévizes üregrendszerek többsége, de néhány hatalmas hidegvizes korróziós üregrendszer is, pl. a Hölloch Svájcban.) Földtani jelenségek az alaprajzon Legfeltőnıbben a tektonikai vonalakat lehet megfigyelni a vízszintes vetületen (2.13. ábra). Ahol túlságosan egyenes a járat fala, ott vetısík vagy vastagabb kalcittelér létezésére gyanakodhatunk. (A Budai-hegységben kovás telér is gyakori.) A nagyobb gömbfülkék pontos térképen szintén jelentkeznek. A meredek dıléső kızetrétegeken átmenı járatokban a benyúló kızetbordák lehetnek feltőnıek (5.5. ábra). Hasonló alakot okoznak fıleg a budai hévizes barlangokban a kızetet átszelı 5–10 cm vastag kalcittelérek, amik az oldódás során kipreparálódva akár az egész járatot is elzárhatják (5.6. ábra). Pontos, illetve tisztességes alaprajzon az erısebb törések és a néhány centiméteres hasadékok is ábrázolva vannak (4.13. ábra). Ennek segítségével az üregrendszert befoglaló kızettömeg tektonikus vizsgálatát sokkal pontosabban végezhetjük, mint csak a járatdiagram felhasználásával (4.16. ábra). Elkészítése nagyon piszmogós munka, de mégsem teljesen felesleges, mert elıfordul, hogy a járószinten csak néhány milliméteres rés látszik, ami feljebb becsatlakozó járattá szélesedik (Szemlı-hegyi-barlang: Tigris-kuszoda). A földtani feldolgozás során a kızetváltozás meghatározása alapvetı fontosságú; végeredménye szintén a barlang alaprajzi térképén jelentkezik (4.10. ábra).

63

64

A Budai-hegység nagybarlangjainak némelyikében az üregesedést erısen befolyásolja a kızetet átjáró, régebben képzıdött kovás anyagú telérek jelenléte. Ezeknek ábrázolása célszerő az alaprajzi térképek egyik változatán (5.7. ábra). A földtani vagy a túrázásra vonatkozó megfigyelések többségét az alaprajzon lehet ábrázolni. A feltételezhetıen egy folyamathoz tartozó jelenségeket ugyanazon a térképen célszerő bejelölni, így a köztük levı összefüggések könnyebben megláthatók (pl. tektonikus vonalak és omladék). Ezeket szaktérképeknek (tematikus térkép) nevezik. A részletes munkához használt 1:100 méretarányú térkép mellett a járatok tektonikai vizsgálatát 1:500 vagy 1:1000 méretarányú alaprajzon lehet legkényelmesebben elvégezni (4.16. ábra). Az utóbbi a felszíni térképpel történı egyeztetéshez is alkalmas. Járatvégzıdések A barlangjáratok vagy csatlakoznak egy másikhoz, vagy járhatatlanná válnak. Elsısorban a továbbkutatás szempontjából nagyon lényeges, hogy ennek módja a térképrıl egyértelmően megállapítható legyen (5.8. ábra). Ugyanezért fontos az itt esetleg észlelhetı légmozgás vagy hang (csobogás, csepegés, stb.) jelzése is. 5.2. KERESZTSZELVÉNY A járatot annak képzeletbeli hossztengelyére merıleges egy függıleges síkkal elmetszve, a metszésvonal alkotja a keresztszelvényt. Elkészítése egyszerő, általában egy mérıszalag elegendı hozzá. Géptanban a szelvény csak a szelési síkban levı vonalakat ábrázolja, míg a metszet az emögött levı dolgokat is (5.3. ábra). Barlangjáráshoz és továbbkutatáshoz az alaprajz tartalmazza a legfontosabb ismereteket, míg az üreg-rendszer kialakulásának és fejlıdésének megismeréséhez a keresztszelvények is nélkülözhetetlenek. Néhány alapvetı képzıdési problémát a mérés nélkül lerajzolt járat-alak is megoldhat (4.2. ábra), de igazán jól csak a pontosan elkészített szelvény használható. A keresztszelvényeken a járt alakján kívül a kitöltések, az oldalfalak tagoltsága és a fıte milyensége is látható, illetve ábrázolható, azaz csupa alapvetı fontosságú dolog. Éppen a sok ismeret miatt nehéz a csoportosítást áttekinthetıen elvégezni. Célszerőnek látszik külön tárgyalni a fıformákon és a mellékformákon jelentkezı alakokat. Számos kérdésrıl már az üreg alakjának vizsgálatánál szó volt (4.4.3. fejezet). Az elsıdleges fıformák általában lekerekítettek, és függılegesen ismétlıdhetnek. A barlang fejlıdése során a másodlagos formák tovább alakítják ıket; feltöltıdés, illetve további üregtágulás történik. Eközben többnyire szögletesebb, tagoltabb lesz a járat (2.21. ábra). A vizsgálatok során azt próbáljuk megállapítani, hogy mik az elsıdleges formák, azok milyen hatásokra képzıdtek, majd hogyan, milyen újabb hatásokra alakult tovább a barlang. Végsı célunk a teljes fejlıdéstörténet megismerése. Nézzük végig, hogy az üregképzıdést befolyásoló tényezık milyen nyomokat hagynak a kialakuló járatban, azaz mi marad meg a mi számunkra. A járatok jellegét több szempont szerint csoportosíthatjuk (5.9. ábra).

A szélesség és magasság aránya alapján (4.20. ábra)

64

65

Hasadék Alagút Lapos A forma összetettsége alapján Egyszerő Összetett Ismétlıdı A szélesség változása alapján Egyenes Lefelé tágul Lefelé szőkül Szilvamag A járatok egymásfölöttisége alapján Egyszintes Többszintes A szelvény szimmetriája alapján Szimmetrikus Aszimmetrikus

A mellékformákat a járatban levı helyük alapján legkönnyebb rendszerezni: A járat tetején látható mellékformák és anyagok (5.10. ábra). szálkı – repedéssé szőkül – réteglap, keményebb kızetréteg, – telér (kalcit, limonit, kovásodás, stb.) – kipreparálódott szemcsék, ısmaradványok – gömbfülke, korróziós fülkesor – mennyezeti sík – mennyezeti félcsı, “mennyezeti patakmeder”, buborékcsı kitöltés– kızettörmelék összeékelıdve vagy cementálva,

65

66

– behordott anyag cementálva vagy összetapadva, – kiválások (cseppkı, borsókı, stb.). A járat falán látható mellékformák és anyagok (5.11. ábra) szálkı – tektonikus sík – réteglap – kipreparálódott rétegfejek – kipreparálódott anyagok (ısmaradványok, telérek, stb.) – hullámkagylók – barlangi karr – oldásos szinlıváju – meander kitöltés– kızettörmelék (omladék), – kitöltés vagy annak maradék (tanu-fal) – kiválás (cseppkı, hévizes kiválás, jég). A járat alján látható mellékformák és anyagok (5.12. ábra) szálkı – réteglap – patakmeder (koptatott kızet vagy hullámkagylók) – repedés – víznyelı kitöltés– törmelék (omladék) – hordalék (homok, kavics) – agyag – víz – kiválás (cseppkı, hévizes anyagok) – egyéb lerakódás (guanó, stb.) – álfenék (cementált anyagok). 5.2.1. Tektonika Az üregek kialakulásában alapvetı fontosságú a kızetmozgások hatására létrejövı törés (ritkán győrıdés) létezése (2.4.1. fejezet). A járatot meghatározó fı törési sík vonala legfeltőnıbben a hasadék-szelvényen látszik. Nem ritka eset az sem, amikor azonos tektonikus sík mentén egymás fölött több járat is kialakul (5.13. ábra). 66

67

Hazai barlangjainkban ritkán forul elı kızetgyőrıdés mentén kialakult üreg (4.5. ábra). A meredek dıléső kızetben kialakuló üreg alakja hasonlíthat a hasadék-szelvényhez, de itt a mellék-formaként látható kızetrétegek segítségével elválasztható a két típus (2.... és 5.14. ábra). A barlangjárat alakját erısen befolyásolhatja lapos tektonikus vonal is. Ez általában feltolódási sík (4.14. ábra), ami nagy felületével és 20-30o-os dılésszögével könnyen réteglapnak vélhetı (5.15. ábra). Az üreg helyét meghatározó fıtörés nyomát néha a késıbbi hatások “eltüntetik”, de az esetek többségében jól felismerhetı a járat keresztszelvényén. Ez persze visszafelé is igaz: térképezéskor, illetve szelvény-rajzoláskor legalább a (feltételezhetıen) fı tektonikus sík metszésvonalát is próbáljuk megkeresni, majd a szelvényen jelölni. Figyelni kell a keresztszelvények (illetve az összes térképi ábrázolás) helyének és helyzetének egyértelmő jelölésére. A szelvények helyét (nyomvonalát) általában rendesen jelölik az alaprajzon, néha a hossz-szelvényen is. Gond akkor van, amikor a sokadik átszámozás után ez összekeveredik; több szelvény száma azonos lesz. Sokkal kellemetlenebb, amikor a szelvény oldalát nem jelöli be a rajzoló. Ilyenkor nem vagy csak nehezen dönthetı el, hogy réteglap vagy tektonikus sík okozza-e a formák némelyikét. Gyakori, hogy a szelvényeket a térképezı által használt útvonalon, a befelé haladás irányában nézve veszik fel, és a kész térképre is így rajzolják rá. Ez erısen nehezíti a földtani felhasználást, mivel (a haladási irány miatt) a szelvények sokszor fordítva kerülnek az alaprajz mellé (5.16. ábra). Megoldás: a szelvényeket az alaprajzon látható iránynak megfelelıen kell a kész térképre rárajzolni. Ha fordítva történt a felmérés, akkor a pauszpapír hátoldalára rajzolva fordítható vissza legkönnyebben. A szelvények mellé lehetıség szerint magassági adatot is kell rajzolni (5.17. ábra). Ez a térkép szerkesztése során úgyis ismert a poligonvonal adataiból, míg hiánya a késıbbi felhasználás során nehézségeket okoz, és pótlása felesleges munkaráfordítást jelent. A keresztszelvény mérésének helyét ott célszerő kijelölni, ahol az jellegzetes vagy érdekes alakot mutat, amit a további munkák során is fel lehet majd használni. Arra is gondolni kell, hogy szükség esetén késıbb az egyes szelvényekbıl az egész barlangon átmenı nagyszelvényt lehessen összeszerkeszteni (5.3. fejezet). Az alaprajz poligonmenetének elkészülése után bejelölhetjük a fontosnak látszó szelvény-irányokat, illetve a még hiányzó szelvények helyét megállapíthatjuk. “Szolmizálás” Az emberek térlátása erısen különbözı, de ettıl függetlenül a kanyargó járatokból és a térképen elszórtan csellengı szelvényekbıl többnyire nehéz megállapítani a törések és rétegváltozások helyzetét. Az is gyakori, hogy a keresztszelvények két oldala fel van cserélve a térképen. Hogyan lehet meghatározni a különbözı térképi részletekbıl a tektonikus elemek helyzetét és egymáshoz való viszonyát? Az erre alkalmas módszer a geológusok által használt “szolmizálás”.

67

68

Kinyújtott tenyereinket a térképrıl megállapítható törési síkok, illetve réteglapok helyzetének megfelelıen tartva modelezzük ezeket. Igy könnyen látható lesz a különbözı felületek metszésvonala, lehetséges helyzete és jelentkezése a barlang többi részén is. Könnyen lehet azonosítani a térképen ábrázolt vonalakat a különbözı síkokkal, rétegfelületekkel, stb. Sıt, sokról kiderülhet, hogy ott és(vagy) úgy nem jelenhet meg a barlangban; a térkép készítıi valami hibát követtek el. A tektonikus hatások befolyása a barlang járatainak kioldására és továbbfejlıdésére (2.14. ábra) nyilvánvaló (2.4.1. fejezet, 4,4,2. fejezet). Az ott leírtak a keresztszelvényekkel kapcsolatban is fontosak.

5.2.2. Réteglapok és oldásformák Az üregesedés döntı többségében teljes vízelborítás közben, oldási folyamatok hatására történik (2.4.1. fejezet). A vegyi folyamatok eredményeként létrejövı üreg alakját és fıként a kisebb formákat (mellékformák) a kızet különbözı oldékonyságú részei alapvetıen meghatározzák. Másik erısen jelentkezı hatást az áramlás befolyásolja, aminek eredményeként kisebb – néhány cm, dm nagyságú – oldásformák keletkeznek. Hazai nagybarlangjaink többsége vastagpados, kızetváltozás nélküli triász mészkıben alakult ki, ezért a kızetrétegek különbségének az üreg alakját (keresztmetszetét) befolyásoló hatása a mi szemléletünkben nem érvényesül kellıképpen. Ahol a kızet változatosabb, ott a falfelület erıs tagoltságát is eredményezi (pl. júra kızetekben levı üregek, sok bakonyi barlang, stb.). A kızet rétegzettsége (1.2.1. fejezet) jól látható a keresztszelvényeken. A járat alakjának értékelése többnyire megoldhatatlan a kızetrétegek dılésének ismerete nélkül. Máskor éppen a formákból következ-tethetünk a rétegek helyzetére. Mindenesetre nagyon fontos, hogy több dılésmérést is végezzünk a térképezés során (4.13. ábra, 4.4.2. fejezet), és ennek eredményét az elkészült térképen is jelezzük. Több térképrajzoló a szelvények köré vonalkázással jelképezi a kızetet. Ez nagyon szépen néz ki, de többnyire megtévesztıen hat, mert a vonalkák hivatalosan a kızetrétegeket jelzik. Ennek értelmében a réteg-vonalakat a szelvény irányába esı dılésszöggel (áldılés) kellene berajzolni (4.11. ábra), lehetıleg a valódi sőrőségüknek megfelelı gyakorisággal. Ez 1:100 méretaránynál pl. 20–30 cm vastag rétegek esetén 2–3 mm-es vonalkázást jelent. A hibás kızetdılés is kitalálható a “szolmizálás” módszerével (5.2.1. fejezet). A különbözı irányban levı szelvények dılésvonalait összehasonlítva kiderül, hogy lehetséges-e a jelzett rétegzettség. Vigyázni kell természetesen a szelvények oldalhelyes ábrázolására is (5.16. ábra). Most pedig nézzük meg, hogyan látszanak a kızetrétegek és az oldásformák a keresztszelvényeken. Vigyá-zat, a szelvényeken látható kisebb formák nem azonosak a kızet felületén látható kipreparálódásokkal és apró oldásnyomokkal; a szelvényeken mérethelyesen csak a nagyobb, legalább 10–20 cm mérető formák ábrá-zolhatók. Fıformák A járat elsıdleges alakját a tektonikus hatások és a kızet rétegzettsége együttesen befolyásolja. Az elsıdleges (oldásos) formák a különbözı oldékonyságú rétegek és a réteghatárokon levı anyagváltozás miatt módosulhatnak (5.18. ábra).

68

69

Az omlásokkal kialakuló másodlagos formákban is fontosak a réteglapok, hiszen a leszakadó darabok a kızetrétegek és a törési síkok mentén tudnak legkönnyebben elválni (2.21. és 5.18. ábra). Koptatásos eredető (eróziós) barlangoknál a kızetrétegeknek valószínőleg nincsen nagy jelentıségük. A leggyakoribb hordalékanyag a kavics és homok fı anyaga kvarc, ami lényegesen keményebb a mészkınél, ezért a kissé eltérı karbonátos rétegeket egy síkba koptatják. A kisebb mellékformák esetében ez a hatás az, ami alapján az oldásos és koptatásos jelenségek elválaszthatók. Mellékformák A keresztszelvényen a kisebb formák is jól ábrázolhatók. Ezek a járat alakját csak kissé módosítják, de a barlang fejlıdésmenetérıl és a kızet néhány tulajdonságáról fontos dolgokat mondanak el. Néhány mellékforma a fıtén látható (5.10. ábra), többségük azonban a falakon figyelhetı meg (5.11. ábra). Egyes rétegek kevésbé oldódnak, ezért kiállnak a falból (pl. tőzkı), de elıfordulhatnak nagymérető ısmarad-ványok is (pl. Megalodus). A rétegeket elválasztó rétegfelszíneket többnyire agyagos üledékek vékony csíkja alkotja, amikbıl az anyag kimosódásakor bemélyedés keletkezik. A budai nagybarlangokat befoglaló eocén mészkı réteglapjai közelében a kızet agyagosabb; az így kevésbé oldódó szakasz kissé benyúlik az üregbe, létrehozve az ezekre a barlangokra jellemzı hullámos falfelületeket. A járat különbözı oldékonyságú rétegekben kialakulva “szellemkaros” fıformát mutathat (4.21. ábra és 5.18. ábra), de ha a jól oldódó réteg csak néhány centiméter vastag, akkor mellékformaként jelentkezik (5.17. ábra). Légteres járatban a vízszint alatt, a felszín közelében erısebb oldódás szokott lenni, ezért itt oldásos szinlıvályú alakulhat ki (2.4.2. fejezet). Ennek különleges esete a mennyezeti sík, ami – kellı odafigyeléssel – sok barlangban felismerhetı (legszebb talán a Földvári-barlang fıtéje és a Baradla-barlang Retek-ága). Ezek minden esetben vízfelszínt jeleznek (5.10. és 5.11. ábra). A nagyobb gáztartalmú vizekbıl felszabaduló buborékok a járat legmagasabb részén győlnek össze és haladnak tovább. Nyomuk néhány cm–tíz cm átmérıjő félcsı alakjában marad meg, ami mindig a legmagasabb pont felé tart. A kisebb kupolák legalsó zárt “szintvonala” fölött barna, felette fehér elszínezıdés látható. Ezek a nyomok a karsztvíz szintje alatt levı, nem szellızött, önálló gáztereket jeleznek. A kupolák néhány dm2–m2 méretőek. Az áramlási okokból keletkezı hullámkagylók (kanál-karr) és a barlangi karrok, valamint a kızetben levı kisebb szemcsék kipreparálódása a keresztszelvényen csak jelképesen mutatható meg. 5.2.3. Vízszintváltozások nyomai Az elsıdleges üregképzıdés a karsztvízszint alatt történik, így a járat teljes felületén lehetıség van a kızet oldódására (2. ábra). A felszíni lepusztulás miatt a vízszint lejjebb kerül; a már kialakult üregben légtérrel érintkezı vízfelszín lesz; a további jelentıs oldódás csak ez alatt történhet. Ennek hatása a keresztszelvényen is megjelenthet (5.19. ábra). Másik változat, amikor a víz alatt kialakult csıjellegő járat légteressé válva keskeny árokként mélyül tovább, “kulcslyuk-szelvény” lesz (2.17. ábra). 69

70

A felszínrıl származó hordalék bejutása után alapvetıen megváltozik az üreg fejlıdése. A behordott anyag fıleg kvarcszemcsékbıl és agyagásványokból áll, amik alig oldódnak. Ez az anyag többségében a járat talpán halad végig, kitöltve annak mélyedéseit. Néhány szakaszon ekkor már koptatásos (eróziós) mederátalakulásra is mód van. A vízhozam csökkenése esetén a barlangban erıs feltöltıdés történik. Erre a földtani közelmúlt hideg és száraz (“jeges”) idıszakaiban bıven volt lehetıség, így minden “patakos” barlangunkban megfigyelhetı a gyakran több méter magas kitöltıdés maradványa, amit sok helyen cseppkıkéreg is befedett. Az éghajlat újra melegebbé és csapadékosabbá válása után a megélénkülı vízmozgás a lerakódott üledékbe vágódott be, erısen kipucolta a barlangot. A legtöbb járatban csak néhány helyen lehet megtalálni a lerakódások maradványait (tanú-falak), de pl. a Baradla-barlangban több kilométer hosszan sétálhatunk a másfél–két méter magas kitöltésfal mellett. Ugyanitt a hatalmas függıcseppkövek alján levı “pecsétnyomók” vagyis cseppkılámpások szintje is jelzi az egykori kitöltés magasságát (5.20. ábra). A falhoz hozzánıtt kiválásoknak legalább a széle ott maradt. Ez jól felismerhetı, nagyon fontos jelenség, amit a keresztszelvényen minden esetben jelezni kell. Kis mérete miatt többnyire csak a helye ábrázolható, pl. nyíllal. Álfenék alakul ki gyakran a zsombolyokban, ahol a kürtık csatlakozásánál levı keskeny rész könnyen eltömıdik a lehulló kövektıl (5.21. ábra). Az “álfenék” elnevezés is innen került a barlangos köznyelvbe. Ennek kialakulását természetesen nem a vízhozam- vagy vízszintváltozás okozza, mégis itt tárgyalom a kimosódásos “álfenék” kiválásokhoz némileg hasonló elhelyezkedése miatt. A csepegı vizekbıl összegyőlı tavak falán a felszín közelében kiváló cseppkı-szinlık a tó jelentıs részét befedhetik. Az így keletkezı, gyakran több egymás fölötti kiváláson akár járni is lehet; ha eléggé záródnak, nyugodtan lehet álfenéknek nevezni ıket (5.22. ábra). Hévizes barlangok A csapadékmennyiség jégkori változásával a melegvíző források vízhozama is erısen változott; némelyikük el is apadt. Eközben a vízben oldott mészanyag az üregében válhatott ki. Ez a folyamat hozta létre legtöbb hévizes barlangunk gazdag borsókı- és egyéb kiválásokból álló díszítését. Az újra megemelkedı vízszint és a vízmozgás a kiválásokkal borított járatok alsó részébıl is kimosta az ott felgyőlt oldási maradék egy részét. A talpon levı kiválások többsége leszakadt, de szélük, néhol pedig hídként az egész anyag látható a barlangban. Ez fıleg a keskeny járatokban vagy a vastag kiválásoknál fordul elı (4.2. és 5.23. ábra). A budai nagybarlangokban rendkívül feltőnı ez a jelenség, de másutt is felismerhetı (Kraus S. 1982, 1993.). Többszintes (“emeletes”) barlangok Nem álfenék az egymás fölött, szálkıvel elválasztott járatok talpszintje. Ezt keresztszelvényen nagyon egyszerően lehet jelezni: a két járatot elválasztó szakaszt is a kızet anyagát jelzı vonalkozásással kell rajzolni (5.13. ábra). Ilyen járatcsoport kialakulása szintén nehezen képzelhetı el a kavicsok koptatásával; sokkal valószínőbb a víz alatt történı oldódás folyamata. Olyannyira, hogy akár bizonyítéknak is lehet tekinteni az ilyen szelvényt az üregrendszer oldásos úton történı kialakulására.

70

71

Az éghajlat változásával idınként viszonylag gyorsan megerısödı lepusztulás hatására a forrás szakaszosan kerül mélyebb szintre. Ez a fı oka az egymás fölött, határozottan elkülönülı emeletek kialakulásának (4.18. ábra). 5.3. NAGYSZELVÉNY Az egyes barlangjáratokon felvett keresztszelvényeket (illetve ritkábban hossz-szelvényeket) egymáshoz képest méretarányosan összeszerkesztve kapjuk a nagyszelvénynek nevezhetı ábrákat. Általában a felszín vonalát és a kızetrétegek szelvény irányában levı áldılését is rárajzolják. A keresztszelvények számának növelése a térképnek csak a pontosságát emeli, míg az egyes szelvények nagyszelvényekké történı összeállítása már minıségi javulást eredményez (4.10. és 5.17. ábra). A nagyszelvények általában egyenes vonal mentén készülnek, bár néha kisebb törést érdemes csinálni, amit természetesen jelölni kell. A kifejtett hossz-szelvény (5.4. fejezet) nem azonos ezzel. A kızet rétegdılését csak tényleges mérés alapján szabad jelölni, mert elıfordul, hogy a teljes szelvényen megváltozik a dılés (4.4. ábra). Ez visszafelé is igaz: ha egy (egyenes vonalú) nagyszelvény különbözı részein más dılésértékeket mértünk, ez itt azonnal feltőnik. Ezután meg kell keresni azt a helyet (többnyire omladékkal jelzett tektonikus zónát), ahol a kızettömegek elmozdultak egymáshoz képest. Ennek ismerete a további feltárás szempontjából is nagyon lényeges lehet. Azokban a barlangokban, ahol több járat húzódik egymás mellett, feltétlenül szükség van néhány nagy-szelvényre is. Ez külön munkát nem jelent, hiszen a keresztszelvények térbeli összeszerkesztésébıl könnyen elkészíthetı (4.15. ábra). A zsombolyoknál a szelvényekben 90o-os eltérés van. A függıleges metszetek megfelelnek a vízszintes barlangok hossz-szelvényeinek, míg a kürtıkben azonos magasságban készített vízszintes szelvények a keresztmetszetek vagy nagyszelvények megfelelıi (2.18. ábra). Bonyolult térbeli járatcsoportok megértéséhez is szükség van a zavaros szakaszon át készített nagyszel-vényre (5.24. ábra). A nagyszelvényekkel illetve szelvény-vázlatokkal gyakran az üregrendszer képzıdésével kapcsolatos összefüggéseket is lehet találni (5.13. ábra). A felszínt is ábrázoló nagyszelvényekkel és hossz-szelvényekkel az üregrendszer fölötti terület építési lehetıségei vizsgálhatók. Ez különösen az egyre sőrőbben beépülı területek üreghálózatainál fontos feladat (Budapest, Pécs, Eger, stb.) (5.17. ábra). Ugyanígy a megközelítést segítı új bejárat helye is kijelölhetı. 5.4. HOSSZ-SZELVÉNY ÉS HOSSZVETÜLET A barlangjárat hosszanti irányába függıleges sík mentén történı metszésének vonalát nevezzük hossz-szelvénynek. Ez általában a járat középvonalában végigvezetett poligonvonal mentén mért pontokból készít-hetı. Ebbıl következik, hogy a szelvény vonalán kívül esı fıte és talpformák nem kerülnek rá a rajzra. Ezt a hiányosságot szünteti meg a hosszvetület, ami az egész járatnak egy azzal közel párhuzamos függıleges síkra vetített oldalnézete. Az ábrázolások döntı többsége ez utóbbi szokott lenni, még ha szelvénynek nevezik is.

71

72

A hosszmetszet lehet egyenes vagy törtvonalú, amikor is kifejtett hosszmetszet a neve. Ez egyszerőbb barlangok esetén végigmehet az egész üregen (5.25. ábra). Ezt a patakos rendszerek fıágán vezetve a nagy hosszúsága miatt erısen torzítani szokták, így elvi barlangszelvény alakul ki (4.4. ábra). Ez is jól bemutatja a járat lefutását, aminek alapján a barlang lehet: vízszintes (4.18. ábra), ferde (4.15. ábra), lépcsıs-hullámos (2.15. ábra), függıleges (2.18. ábra), illetve egyszintes, többszintes. A hosszmetszeten a kızet minıségének változása (pl. mészkı és dolomit váltakozása) többnyire feltőnıen jelentkezik a járat méreteinek és tagoltságának változásával (4.4. ábra). Más kızetjelenség ebbıl a szelvény-fajtából általában nem látható. A hosszvetületek készítése során a fıte vonalát gyakran becsléssel állapítják meg. Fontos volna azonban, hogy csak ténylegesen mért, de legalább megfigyelt vonalak kerüljenek a rajzra. Ahol a járat felsı záródását nem lehet látni a nagy magasság vagy oldalra hajlása miatt, ott inkább szakítsuk meg a vonalat. A tektonikai jelenségek közül az omlások által is jelzett törési zónák ábrázolhatók jól a hosszmetszeten. Ezek többnyire erısen töredezett szakaszok. A kızetmozgások miatt kialakuló elcsúszási felületek is látszanak (5.15. ábra), míg győrıdések hazai barlangjainkban ritkák (4.5. és 5.26. ábra). Omladékzónát találunk a vékony kızetrétegek miatt felharapózott termekben is, ami azonban a jellegzetes győrős fıtéjérıl felismerhetı (5.27. ábra). Az oldásos formák legfeltőnıbben a fıte ép kızetben levı egyenetlenségeiként látszanak a hosszmetszeten (5.28. ábra). A hévizes üregrendszerek nagy gömbfülkéi már régóta közismertek, a hidegvizes barlangokban pedig a tényleges mérések alapján megrajzolt fıtevonalakon jóval gyakoribbak, mint eddig feltételezték. A hosszmetszeten látható hirtelen magasságváltozás oka többféle lehet: – tektonikus zóna miatti leszakadás, – kızetváltozás, – mellékjárat, kürtı becsatlakozása. A járatok alját hazai barlangjaink döntı többségében nem szálkı alkotja. A kitöltést a hosszvetületre felrajzolva az alaprajz mentesíthetı ettıl, ezáltal jóval áttekinthetıbb lesz.

72

73

A karsztvízszintet elérı üregrendszereknél tó alakjában több helyen megjelenhet a víz. Ennek szintje az év során gyakran erısen változik, így elkülöníthetı az állandó vízszintő visszaduzzasztásos tavaktól. A többszintes (“emeletes”) barlangoknál a hosszvetületen lehet legjobban bemutatni a járatszintek egymáshoz viszonyított helyzetét illetve a köztük levı átjárók helyét és jellegét (4.18. ábra). A hosszmetszet a járatok végzıdésének szemléltetésében is tartalmaz hasznos ismereteket (5.29. ábra). A végpont a legritkább esetben záródik tömör szálkıben. Ha nem a felszínre ér (víznyelı vagy forrás), akkor vagy a kızetben elszőkül, vagy kitöltés miatt lesz járhatatlan. Ez lehet omladék vagy leülepedett hordalék, kevesebb esetben kiválás (cseppkı vagy hévizes eredető anyag). Ha hirtelen elszőkülı kızetzsákot találunk, akkor “tisztességes” esetben néhány centiméteres keveredési korróziós vízbevezetı nyílást lehet látni. Hévizes üregesedésnél elıfordul vastagabb kalcittelér által okozott záródás is (5.6. ábra). Hosszvetületeken sok esetben a barlang bejárásához segítséget adó ismeretek is feltüntethetık; az alaprajz után ez a vetület-típus a legjobban felhasználható (5.30. ábra). 5.5. TÉRBELI ÁBRÁZOLÁS Bonyolult üregrendszerek ábrázolása térképen – még ha kellı számú szelvényt is készítenek – áttekinthetetlen rajzot ad. Fıleg hévizes barlangok és omladékos részek nem mutathatók be a hagyományos vetületi ábrázolással. Ezért a jobb áttekinthetıség eléréséhez régebben az üregrendszer kicsinyített modelljét próbálták gipszbıl elkészíteni (4.19. ábra). A számítógépek nagy térhódítása megkönnyítette a térmodell-jellegő ábrázolást, ami már hazánkban is kezd elterjedni. Ebben az eljárásban sík lapokal körülhatárolva egyszerősítik az üregeket, és a kialakuló “dobozcsoportot” ábrázolják (Kárpát J. 1982., 5.31. ábra). Még szebb a görbe vonalakból álló “kukac-térkép” (5.32. ábra). A számítógépes térképfeldolgozás elınye a számítások gyors és nagy pontosságú elvégzésénél túl annak lehetısége, hogy az elkészült térrajzot a gép tetszıleges helyzetbe tudja fordítani. Megfelelı program és elég nagy memóriájú gép esetén több kilométeres üregrendszer pontjait (azaz rajzát) is lehet a legszemléletesebb helyzetbe fordítani, majd így lerajzoltatni. Megfelelı irányból nézve az egész üregrendszert, feltőnhet számos olyan összefüggés, amit a szelvények sokaságával sem lehetne észrevenni. Másik, kevésbé tudományos, de annál lényegesebb szempont, hogy az így készült ábra a közönséges halandók (pl. miniszter, tanszékvezetı egyetemi tanár, gazdag telektulajdonos, stb.) számára is érthetıvé teszi – esetleg – a mondanivalónkat. 5.6. ÖSSZEFOGLALÁS (5.33. ÁBRA) A barlang térképezése iszonyú rabszolgamunka az elsı néhány ezer mérés során. Aki ezen átjutott, az már kezdi érezni, sıt teljesen elferdült hajlamú egyének esetleg élvezik is ezt a munkát. A térkép természetesen elkészülhet gyorsan is, bejárási és bemutatási célokra megfelelı pontossággal (5.4. ábra). A feltáró munkához ez már támaszt jelent, de a részletes földtani vizsgálatokhoz becsületes térkép kell. Az üreg további feltárása szempontjából fıleg a járatvégzıdések fontosak, amiket a térképen minden esetben különös gondossággal kell jelölni (5.34. ábra). 73

74

Befejezésül még egyszer a térképezésrıl: Ne légy szeles, Bár munkádon más keres – dolgozni csak pontosan, szépen, ahogy a csillag megy az égen, úgy érdemes. (József Attila)

Kézirat lezárva: 1986. január 2. Javítva 1990. aug. 5., majd 1999. július.

74

75

FELHASZNÁLT IRODALOM Balázs D. (1961): A Szabadság-barlang. — Karszt és Barlang II. p. 61–74. Báldi T. (1978): A történeti földtan alapjai. — Tankönyvkiadó. Bártfai P. (1961): Az égerszögi Szabadság-cseppkıbarlang (térképe). — in Balázs D. (1961). Boch, A. (1985): Murphy törvénykönyve. — Gondolat K. Böcker T. (1977): A hazai karsztkutatás gazdasági jelentısége. — Karszt és Barlang p. 17–21. Böcker T.–Dénes Gy. (1978): Hidrogeológiai vizsgálatok a Keleti-Bükkben. — VITUKI Közlemények 23. p. 208–226. Cser F. (1967): A heliktitek képzıdési problémája. — Karszt és Barlang p. 21–28. Eigen, M.–Winkler, R. (1981): A játék. — Gondolat K. Fodor I. (1981): A barlangok éghajlati és bioklimatológiai sajátosságai. — Akadémiai K. Forti, P.–Perna, G. (1982): Concrezioni e cristallizazioni nei Karst dell’ Iglisiente. — Sottoterra 63/12 p. 39–48. FTSK (1983): A Danca-barlang térképe. — FTSK éves beszámolója, kézirat, MKBT Adattár. Gádoros M. (1983): Szpeleológia orvosoknak. — Kézirat, MKBT Adattár. Gánti T. (1983). Eltőnı szigetek. — Natura K. Gánti T. (1985): Hitel. — Természet Világa 5. sz. Gyuricza Gy. (1980): Barlangi üledékek vizsgálata a budai Mátyás-hegyi-barlangban. — NME Közleményei 28/3–4. p. 217–230. Haas J. (1974): A karbonátos kızetek vizsgálata .... — in A karbonátos kızetek képzıdése ....Magyarhoni Földtani Társulat. Hevesi A. (1986): Rombarlangok a Bükkben. — NME Közleményei I/33. p. 167–179. Hill ? Horváth Gy. (1974): Újabb feltárások a Tapolcai-tavasbarlangban. — Karszt és Barlang II. p. 65–68. Horváth J. (1965): A Szemlı-hegyi-barlang 1961-62. évi felmérése. — Karszt és Barlang I. p. 21–30. Horváth J. (1969): Barlangtérképezés. — Sokszorosított kézirat, MKBT. Jakucs L. (1953): A Béke-barlang felfedezése. — Mővelt Nép K. Jakucs L. (1959): Felfedezı utakon a föld alatt. — Gondolat K. Jakucs L. (1962): Faggyúfáklyás expedíció. — Sport K. Jakucs L. (1971): A karsztok morfogenetikája. — Akadémiai K. Jakucs L.–Kessler H.: (1962): A barlangok világa. — Sport K. Jámbor Á. (1970): Földtani anyagfeldolgozás terepen. — MÁFI. Jánossy D. (1979): A magyarországi pleisztocén tagolása gerinces faunák alapján. — Akadémiai K. Jaskó S. (1948): A Mátyás-hegyi-barlang. — in MÁFI évi jelentése. Kadić O. (1929): ? — Turisták Lapja p. 173– Kárpát J. (1981): A Leány-barlang térképe. — KVI Barlangtani Osztály. Kárpát J. (1981) A Pál-völgyi-barlang térképe. — KVI Barlangtani Osztály. Kárpát J. (1981): A Pisznice-barlang térképe. — KVI Barlangtani Osztály. Kárpát J. (1982): Alba Regia-barlang térképatlasza. — MKBT. Kárpát J. (1982): Az izometrikus barlangtérképekrıl. — Karszt és Barlang II. p. 89–92. Kárpát J. (1983): A Mátyás-hegyi-barlang térképatlasza. — MKBT. Kárpát J. (1985): Barlangtérképezés. — Sokszorosított kézirat, MKBT. Kárpát J.– Takácsné Bolner K. (1983): Pál-völgyi-barlang térképatlasza. — MKBT. Kessler H. (1961): Föld alatti ösvényeken. — Móra K. Kessler H.–Mozsáry G. (1985): Barlangok útjain, vizein. — Mezıgazdasági K. Kordos L. (1970): Klímamegfigyelések a barlangok bejárati szakaszában. — Karszt és Barlang I. p. 31–34. Kordos L. (1984): Magyarország barlangjai. — Gondolat K.

Kraus S. (1978): A budapesti Szemlı-hegy és Ferenc-hegy hévizes eredető üregrendszereinek tektonikai vizsgálata. — Szakdolgozat, ELTE. Kraus S. (1980): Jelentés a Dorogi Hungária Mészüzem kıfejtıjében ... — in FTSK 1980. évi jelentése; kézirat, MKBT Adattár. Kraus S. (1981): Mit lehet és mit lehetne leolvasni barlangtérképeinkrıl? — in FTSK 1983. évi jelentése; kézirat, MKBT Adattár. Kraus S. (1982): Beszámoló az Esztramos-hegyi táborban végzett munkáról. — in FTSK 1982. évi jelentése; kézirat, MKBT Adattár. Kraus S. (1982): A Budai-hegység hévizes barlangjainak fejlıdéstörténete. — Karszt és Barlang I. p. 29–34. Kraus S. (1985): Beszámoló az 1985. évben ... — Kézirat, MKBT Adattár. Kraus S. (1988): Eocén ıskarsztos üregek a Mátyás-hegyi-barlangban. — Karszt és Barlang II. p. 79–80. Kriván P. (1975): Elemzı földtan elıadások az ELTE geológus hallgatói számára.

75

76

Leél–İssy S. (1954): A pilisi Legény- és Leány-barlangok. — Földrajzi Értesítı 3. p. 594–603. Lénárt L. (1976): Tektonikai vizsgálatok a Létrási-vizesbarlangban. — Karszt és Barlang p. 9–14. Lénárt L. (1982): A Marcel Loubens Barlangkutató Egyesület 1982. évi Évkönyve. — Kézirat, MKBT Adattár. Majoros Zs. (1969): Barlangkutatás rádiókip módszerrel. — Karszt és Barlang II. p. 65–68. Miklós G. (1980): A Remény-zsomboly klímaelemzése. — Karszt és Barlang II. p- 81–86.

Maucha L. (1955): Szelvények a Vass Imre-barlangban. — in Sárváry I. (1956): A jósvafıi Vass Imre-cseppkıbarlang térképe; MKBT Adattár. Pétery K. (1980): Axonometrikus barlangtérképek. — NME Közleményei I/28/3–4. p. 190–191. Rádai Ö. (1969): Légifotó értelmezés alkalmazása a karsztvízföldtani térképezéshez. — VITUKI Tanulmányok 28. Rádai Ö. (1990): Régészek a víz alatt és a levegıben. — Gondolat K. Rajczy M. (1985): Klimatológiai mérések. — in MKBT Kutatásvezetıi jegyzet p. 87–92. Rónaki L. (1968): A Nyugat-Mecseki karszt rádióhidrológiája ... — Pécsi Mőszaki Szemle 1. p. 1-12. Rónaki L. (1980): A borsókı mint huzatindikátor. — Karszt és Barlang II. p. 103–104. Salamon G. (1981): Nyest elıfordulása a Baradlában. — Karszt és Barlang p. 13–14. Sárváry I. (1954): A Teresztenyei-forrásbarlang térképe. — in ÉKME 1954.évi jelentése; kézirat, MKBT Adattár. Sárváry I. (1969): A Létrás–István-lápai barlangrendszer. — Karszt és Barlang II. p. 53–55. Sárváry I. (1970): A zsombolygenetika kérdéseirıl. — Karszt és Barlang I. p. 5–14. Soós J.–Kovács K. (1977): Rejtélyek és lehetıségek (elektrofotográfia). — Természet Világa 2. p. 53–57. Sugár I. (1980): Borsodi oklevelek a Heves megyei levéltárban. — Herman Ottó Múzeum, Miskolc Szablyár P. (1981): Az Um al Masabith-barlang (Líbia) morfogenetikája. — Karszt és Barlang p. 27–34. Szablyár P. (1983): Adatok a Hosszú-hegy és a Kevély-csoport barlangjainak kitöltési viszonyaihoz. — Karszt és Barlang p. 9–18. Szablyár P. (1985): Szpeleológiai megfigyelések a Bihar-hegység egyik barlangjában. — Karszt és Barlang p. 25–32. Szabó P. Z. (1956): Magyarországi karsztformák klímatörténeti vonatkozásai. — Földrajzi Közlöny 2. p. 183– 188. Szentes Gy. (1965): Új szakasz a Solymári-barlangban. — Karszt és Barlang I. p. 15-16. ? Szenthe I. (197 ?): Az Alsó-hegy barlangbejáratainak térképe. — MKBT Térképtár. Szenthe I. (1977): Földtani ismeretek. — Alapfokú barlangjáró tanfolyam elıadásai. Szenthe I. (1982 ): Az Alsó-hegy és zsombolyainak földtani viszonyai. — Elıadás a bódvaszilasi Barlangnapon. Szenthe I. (1984): Üregkutatás. — MKBT Kutatásvezetıi jegyzet, kézirat. Szenthe I. (1984): Egyes barlangok keletkezése. — Kézirat. Szepessy K. (1986): A bükki Kecske-lyuk. — NME Közleményei I/33. p. 95. Szunyogh G. (1995): [Béke-barlang] Takácsné Bolner K. (1980): Új feltárások a Pál-völgyi-barlangban. — Karszt és Barlang II. p. 87–92. Takácsné Bolner K. (1987): Magyarország leghosszabb és legmélyebb barlangjai. — Karszt és Barlang p. 51– 56. Takácsné Bolner K. (1992): [Black Hills] Vajna Gy. (1973): A rejtélyes Bátori-barlang. — Gondolat K. Vukov P. (1969): Óbudai Kinizsi Sportkör 1969.évi jelentése. — Kézirat, MKBT Adattár. White, W. B. (1970): Channel hydraulics of free-surface streams in caves. — Caves and Karst 11–12. p. 41–48. 1963/9 és 1981/19. sz. törvényerejő rendelet (“Múzeumi törvény”)

76

Kraus Sándor BARLANGFÖLDTAN. 1. rész. Alapfokú ismeretek. Magyar Karszt- és Barlangkutató Társulat Budapest

Recommend Documents