Közlemények. Jakucs László - Csuták Máté. 15. szám. A korzikai gránittafonik morfogenetikai problémái

Közlemények

a Pécsi Tudományegyetem Földrajzi Intézetének

Természetföldrajz Tanszékéről

Papers from Department of Physical Geography,

Institute of Geography, University Pécs

Abhandlungen aus dem Lehrstuhl fúr Physische Geography

des Geographischen Institutes der Universitat Pécs

15. szám

Jakucs László - Csuták Máté A korzikai gránittafonik morfogenetikai problémái

Pécs, 2000

- - - - - - - - - - -- -

-

---------------------

Lektor: Dr. Schweitzer Ferenc, a földrajztudomány doktora

Sorozatszerkesztő:

Dr. Lovász György, a földrajztudomány doktora, egyetemi tanár

ISSN 1586-18721

Készült a BORNUS Kft. nyomdájában

300 példányban

Felelős kiadó: dr. Tóth József, intézeti igazgató

Felelős vezető: Borbély Tamás

Jakucs László - Csuták Máté

A korzikai gránittafonik morfogenetikai problémái

-------- -

-

-----------------


Bevezetés,

5

célkitűzés

A gránitkőzetekben a Föld több pontján jellegzetes üregek találhatók, amelyeket a földtudományi szakirodalom tafoni megnevezéssel illet. A témát tárgyaló tudományos művek ellentmondásait is felvillantó korzikai terepi megfigyeléseink alapján újszerű, illetve kiegészítő értelmezést próbálunk adni a gránittaffonik kialakulásának problematikájához. Fogalomértelmezés, tafonitípusok A tafonik leginkább különféle alakú felületi kőzetbeöblösödések (tál- vagy üstformájú mélyedések, gödrök, kőzetlyukak), vagy pedig többnyire minden oldalról homorú felületekkel határolt kisebb-nagyobb kőzetkamrák (gömb barlangok). A szakirodalom abefoglaló sziklatömegen belül i előfordulási helyzetük alapján két csoportra tagolja a tafonikat. Megkülönbözteti: I) a meredek sziklafalakon és lejtők oldalán található tafonikat (sidewall),

illetve 2) az egyes nagyobb méretű elkülönült sziklatömbök aljának homorú felfekvési felületén lévő tafonikat (basal) (Jennings, J. N. 1968). Ez a tagolás azonban eléggé hiányos, nem foglalja ugyanis magába mind egyik gyakran előforduló tafoniváltozatot. Hiányoznak például belőle a kőzet burok tafonik (tojáshéj szerű gránitkéreggel burkolt gömbfLilkék), vagy a mészkőkarsztokra jellemző, de olykor a gránitfe\színeken is kifejlődő legkü lönbözőbb korróziós karralakzatok (gránitdolinák, lépcsős karrtálak, kioldá sos kőzetmedrek stb.). Az az igazság, hogy a korzikai gránitüregeknek többfajta - kitűnően definiálható - morfológiai típusa létezik, a tafoni kate gória tehát valójában gyűjtőfogalom (J. ábra). Sűrűn előfordul, hogy jó néhány - egymással szomszédos - tafonifülke az érintkező oldalaikkal egybekapcsolódik. Ilyenkor összetett tafoniról vagy ta fonifüzérről beszélünk (2. ábra). Olykor valamelyik nagyméretű tafoni belső üregfalába vagy mennyezetébe belemélyülve több apró "fiatafoni" teszi teljes sé a "tafoni-családot" (3. ábra). Nagyon gyakori az olyan gömbfülke-csoport, amelyeket egy vékony (5-10 cm vastag) - lepelszerűen burkoló - kemény grá nit fedőkéreg véd (takar el) a külvilágtól, azaz közös fedőlap alkotja a tetejüket (4. ábra). A kőzetüregek lehetnek: - a felszin felé nyitottak (fLilkeszerü bemélyedések), - a felszínnel csak szükebb nyíláson át közlekedő, félzárt kőzetkamrák, vagy pedig - a kőzet belsejében rejtőzködő, a kü Iső atmoszférától elzárt belső kőzet üregek.

J akucs László - Csu ták Máté

6

+ +

+ + ... ..

~

+ + ... + • + + + ... ... ... + ... + +

+ ... + + +

+++++++++++++++++++++~.+++++

+++++++++++ ... +++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++'t"+++++++++ ~++ ... ++++ .. +++++++++++++++++++++++++

................ + +

+

1. ábra

+ ++ ;I

Egyedi tafonik leggyakoribb típusai (orig.) A - kéreg alatti tafoni, B - nyíltkaplls vagy félgömbös tafoni, C - zárthólyag tafoni, D - tojáshéj tafoni, E - tálalakú tafoni (gránitdolina, madáritató, gúni t karrválYllk stb.),

F - kllpolaíves alsó homorulatok

Most common types of tafoni

A - tafoni beneath crust, B - hemisphere tafoni, C - cIosed bllbble tafoni,

D - eggshel1 tafoni, E - granite doline, F - basal tafoni

Die haufigsten Einzeltafonitypen

A - Tafoni unter Kruste; B - Offenes oder halbkugelförmiges Tafoni; C - Geschlossenes

Tafoni im Granit; D - Eierschalenförmiges Tafoni; E - Schüsselförmiges Tafoni

("Granitdoline", Kamenitsa, "Granitkarren"); F - Konkave Formen unter Granitblock

+ + +

~

++++++ +++++++

+ + + + + + + + + + ~

++ ++++++ +++++++ +++ +++++ +++++++++++++ .... ++++ ++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++ ........ + + + + + .... ++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++ .... ++ .... .... + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ~ + +++++++++ +++++++++++++++++++ +++++++++++++++ ... +++++++++++++++++ +++++++++ ... ++++~++.++~+++++++++++++

2. ábra

Összetett tafonik, tafonifüzérek jellegzetes változatai (orig.)

Typical variation of complex tafoni

Die typischen Varianten der Komplextafonis oder Tafonigirlanden


+++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++ +++++++++++ ++++++++++ +++++++ ++ ++++++++++ ++ + + ++++ +++++ + ++ +++ +++++ ++ +++++ ++ ++++++ +, ++++++ ++++++++ +++++++ +++++++ ++++ +++++ ++++ +++++ ++++++ +++++++ +++++++ ++++++++ ++++++++

~?~~~;~~§m$'§'?' .~.~~~ + + + + + + + + + .' : :..:;~ :.~'~.~++++++++++++++++++++++

'+

++++++++++++++T++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++

3. ábra

Tafonicsalád. A "fiatafonik" többnyire az "anyatafoni" mennyeze

tében, ritkábban annak oldalában vagy aljában találhatók (orig.)

Tafoni family. Tafoni "sons" are usually in the eeiling of the

"mother" tafoni, rarely are in its sidewall or in bottom

"Tafonifamilie". "Kindertafoni" kommen meistens in der Deeke

und seltener in der Wanden oder Boden des "Muttertafoni" vor

4. ábra

Kéreghéj alatt kialakult tafoniesoport (orig.)

Tafoni group developed beneath erust shell

Unter Kruste entstandene Tafonigruppe

7

8


Európában - de lehet, hogy egész bolygónkon - a legtöbb tafoni Korzika gránittömegeiben mutatkozik, ahol több százezerre, esetleg milliókra tehető a számuk. A tafoni (egyes számban tafone) szó eredete is korzikai, a tafonáre (korzikai nyelven: átlyukasztani) szóból származik (Rutzer, K. W. 1986). A szót magát ugyancsak korzikai megfigyelései alapján Penck, A. vezette be a földtudományi szakirodalomba 1894-ben (Jennings, 1. N. 1968). A gránittafonik kifejlődése Korzikán a kőzet bizonyos tartománya inak, néha övszerű vonulatainak jellegzetessége, ahol nemegyszer csoportosan, szinte tömegesen jelennek meg a kisebb-nagyobb kőzetkamrák. Olyan gránit vonulatok is vannak - főként a sziget nyugati partvonali övezeteiben - ame lyekben a kőzet e1lenőrízhető részeinek kiüregesedettségi mértéke meghaladja a gránittömeg térfogatának 50%-át. A Korzikán tanulmányozott tafoniknak mintegy 20%-a a szíík szádájú üre gek csoportjába tartozik, ahol a meglehetősen kisméretű bejárati nyílás mögött meglepően tágas belső kőzetüreg található. Az egyes gránitüregek méretét legcélszerűbb a leghosszabb és a legrövi debb belső átmérőjük megadásával jellemezni. Vannak mikroméretű (csupán ]-2 mm-es belső átmérőjű), apró (néhány centiméteres átmérőjű), közepes nagyságú (néhány deciméteres átmérőjű) és nagyméretíí (több méteres át mérőjű) tafonigömbök. Itt-ott előfordulnak tíz, sőt több tíz méteres átmérőjű óriástafonik (gránitbarlangok). Nemritkán megfigyelhetők pozitív formák is, természetalkotta kőzetszob rok, kőgombák, kinyújtott karokra, lófejre, elefántormányra emlékeztető gránittorzók, állatalakok stb. (5. ábra). Ezek leginkább egymással érintkező korábbi gömbtafonik részben már lepusztult falmaradványai nak tűnnek. Tafoniképző folyamatok

a szakirodalomban

A tafonik keletkezésére a szakirodalomban még nincs egységesen elfoga dott magyarázat. A kézikönyvekben közzétett értelmezések egy része erősen vitatható, illetve hiányos. Ennek feltételezhetően a tafoniképződés okainak le egyszerűsítésére, főként általánosítására való törekvés lehet az oka. A jelenség kutatásával csak érintőlegesen foglalkozó, a hangsúlyt inkább a leírásra fektető szerzők figyeimét ugyanis könnyen elkerülhette az a körülmény, hogy az egy máshoz gyakran nagyon hasonló morfológiájú tafoniknak még kistájon belül is több genetikai altípusa létezhet, amelyeknek a kialakításában különböző geo lógiai időszakok és eltérő természeti erőhatások vettek részt, továbbá a kőzet különbségeket (hiszen tafonik többféle kőzeten kialakulhatnak) sem nagyon vették figyelembe. A legáltalánosabban elterjedt felfogás szerint (pl. Bulla B. 1954) a gránitta fonik a külső erők, elsősorban a széllepusztító hatása (eolikus korrázió), a fagy kőzetrepesztő hatása, a hullámzó tengervíz mechanikai eróziója (abrá


9

zió), valamint a kőzet kevésbé ellenálló részeinek kimállása, a főleg biogén eredetű gyökér- és egyéb szerves talajsavak korróziója következtében jöttek létre. Egyes szerzők kitágult kőzetrepedéseknekvélik őket, mely repedéseket a sókristálynövekedés okozta aprózódás mélyíti, tágítja és formálja tafonivá (Welman, H. W.-Wilson, A. T. 1965, Cooke, R. U.-Smalley, I. 1. 1968, Butzer, K. W. 1986). Vannak kutatók, akik a tenger felől fújó szelekkel érkező sós pá ra kémiai korróziójának potenciális üregkimaró hatását hangsúlyozzák (pl. Cili, E. D. 1981, Matsukura, Y.-Matsuoka, N. 1990). Mások a csapadékere detű talajvizek oldására vezetik vissza a létrejöttüket (Jennings, J. N. 1968, Dragovich, D. 1969). Megint mások inkább az aprózódást hangsúlyozzák (pl. Blackwelder, E. 1929, Ollier, C. D. 1965).

+ .. + + ... +++~+ ... + +

+ + + + +

++++++

+++++++

++++++++

++++++++

+++++++++

++++++-t-+++

+++++++++++

++++++++++

+++++++++++

++++++++++++

+++++++++++

++++++++++++

+++++++++++

++++++++++++

5. ábra

Jellemző

pozitív gránitformák Korzikán (kőgombák, szoboralakok,

kőzettorzók, lófej-, ormányformák stb.) (orig.)

Special positive granite forms in Corsica (mushroom, statue, trunk,

hors-head, proboscis-like, forms, etc.)

Typische positive Granitformen in Korsika (Gesteinpilze, -statuen,

-torsos, Pferdkopf- und Rüsselfelsen u.a.)

A kl imatikus geomorfológia i iskola követői közül sokan kapcsolják e for mákat bizonyos kJímatípusokhoz (Bremer, H. 1965). Pécsi M. (1999) a sivatagi és félsivatagi zónák kéregképződési folyamatainak morfogenetikai szerepét hangsúlyozza a tafoniképződésben. Arra utal, hogy "a sivatagokban, ahol egykor só képződött, vagy elegendő sókiválás megy végbe, a kapilláris

-

-

-- ------------------------

10


talajvízmozgássaJ a sós oldat a talaj felső rétegébe emelkedik, vagy a kőzet felszínére jut, ahol az fizikai és kémiai mállást eredményez. A hőmérséklet és a nedvességingadozás, a sókristályosodás feszültségeket hoz létre a kőzetrepedé sekben és a kőzetalkotó ásványi alkotórészek között. Ezáltal még a kemény gránit kőzetben is kavernásodás, apróbb-nagyobb üregesedés, tafoni formáló dás megy végbe." A talajvíz napszakos kapilláris ingadozása, illetve az erős párolgás miatt a kőzet-talaj felszín felső rétegében kicsapódó oldatok meszes, vasas, alumíniu mos, vagy szilikátos "durocrust" kérget hoznak létre. Tulajdonképpen az olda tok kolloidális pigmentekkel filmszerűen kitöltik a kőzet- (talaj) hézagokat, i Iletve gömbhéjas növekedéssel bevonják a szemcséket. Vasas-mangános vagy szilíciumos filmszerű "patina" képződik tehát a sivatagokban az egyes kődara bokon vagy kopár sziklafelszÍnen. Ez a sivatagi patina (desert varnish) a kőzet felszín eiJenállására jelentős befolyást gyakorol. Esetenként egyrészt időleges védőkérget alkot, de a kőzeteket a belső mállástól nem védi meg. Így gyakran a "külső patina" alatt belül mállott "üres kőzet" van. Pécsi a nagyobb sziklás tömbök belsejében, vagy a külső patina alatt végbement kavernásodásban látja a tafoniképződés fő okát. Lehetséges azonban, hogy a szelek erejének, a hullámabráziónak, a sivatagi kéregképződésnek, a kőzetmállásnak vagy az aprózódásnak éppen a legérdeke sebb tafonik képződéséhez nem sok köze van. Sikerült ugyan Korzika gránit felszínein kimutatnunk néhány kéreg alatti kimállással tágult kavernát, sőt Bulla B. (1954) áltaf biogén korróziósnak értelmezett "madáritató" tafonit, karrvályút és kisebb-nagyobb lavórszerű gráni.tdolinát is, de ezek az iga zoltan mállásos-oldásos (pszeudokarsztos) gránitkádacskák a tafoniknak csak az egyik, éspedig a kevésbé gyakori változatát jelentik. Igencsak hasonlóan ér tékelhetjük a többi jól ismert exogén kőzetlepusztító természeti erőhatás sze repnagyságrendjét is.

A

tafoniképződés

új, magmagázos értelmezése

Legújabb kutatásaink (1994-1999) a korzikai tafonik egy részének endogén magmafolyamatokkal összefüggő eredetét, tehát a kőzetképződés seI egyidejű képződését (szingenetikus kialakulását) valószínűsítik. Megfi gyeléseink alapján arra következtetünk, hogy egyes tafonik a még izzó és plasztikus halmazállapotú, áramló magmában "gázbuborékokként" keletkez tek (Jakucs L. 1995). Értelmezésünk szerint a kéregben fölfelé nyomul.ó - még képlékeny, forró - magmában a mélység csökkenésével együtt a magmára ható rétegnyomások is jelentősen kisebbednek, aminek hatására a savanyú magma anyagában min dig bőven jel.enlevő gázaJkotók (pl. vízgőz, CO 2, 502 stb.) elkülönülésével még a mélyben endogén gázbuborékok képződnek. A plasztikus halmazállapotú


lI

szi Iikátolvadékban e gáznemű hólyagzárványok a kisebb rétegnyomású helyek irányába, többnyire fölfelé nyomulnak. Mihelyst azonban megközelítik, illetve elérik a magmatömegnek már alacsonyabb hőmérsékletü, és emiatt megmere vedő legkülső kéregzónáját, ez alatt a ,.kőzetplafon" alatt elakadnak és olykor tömegesen felhalmozódva, végül is "belefagynak" a tovább hűlő magmati tokba. A többfázisban aktiválódó magmatevékenységek során (pl. ismétlődő tektonikus aktivációs hatásokra) a gránitmagma kéregburkolata alatt több többé-kevésbé párhuzamosan egymás alá rétegződő - erősen kiüregesedett "tafonípad" is keletkezhet ilyen módon (6. ábra). ++ + + + + + + + + + + + t + t + + t + + + + + + +~+ + + + + + + + + t + + ++ + + + + +

+++t+++++t+~+ ~+

+ + + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + ++++ot+++++++

+~

OT"

~

.f>-'+ + + + + + ... + + + + +++++++++++ ++++++++++++

o~+

+~+~~.o++++++++++++~~~Oo :;o~ ~ ~ +~ lJ+ ,+ +~"::'\,~-n.

q,

++ + + + + + + ++ (.,1'10 A"O + + + + + + + + + + + ++ + t + T'+++++++++++ b\'"'r"++++++++ t t-+-+ + + + + + + 0+ CI + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ~-4v..J~~ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ~+ + c:,.....4 +~+ + + + + + + + + + + + + t + + + + ++ + + + + +D + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + .. + n ++ + + + + + ++ + + + ++ + + + + + + + + ..... • r".."""./O + ~ ... + + + + ... + + + + + + + + + + + + + + ... + + + + + + "'t$~O .. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +vn~+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ~ Y+ + +- + + +- + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 0+++++++++++++++++++++++++++++++++++++

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

t)

a tt:S.-

+~

+;,Q~

~+O 00

O

6. ábra

A felszín felé nyomuló gránittintrúzió többfázisú kigázosodására utaló

egymás feletti - tafonipadok. A kiüregesedett kőzetrétegeket a posztge

netikus kéregmozgások billentették ki eredeti képződési síkjukból (orig.)

Tafoni benches shows the outguessing of the intrusive granite mass in

several phases. The hollowed strata are tipped from its original place by

postgenetic movements

Tafonibanke zeigen die mehrere Gasverlustphasen der aufdringende

Granitintrusion. Die Gesteinschichten mit Hohlraumen wurden von

postgenetischen tektonischen Bewegungen aus ihrem eigentlichen

Entstehungsplan ausgekippt Az intrúziós folyamat során előfordulhat az is, hogy esetenként karbonátos összletekkel kerül érintkezésbe a magma. Ha ilyenkor az áttört, illetve beol vasztott kőzetrétegekből helyenként kisebb-nagyobb mészkő-tömbök beleke tiilnek az endogén masszába, ott ezek a magas hő hatására elbomlanak: CaCO~ (> 900 oC-nál) = CaO + CO 2

-

-

-

-----------------------


12

Ha a mészkő hőre történő felbomlása során fej I,ődő magasnyomású CO 2 gá zok a maguk feszítette hólyagUregekből a magma megszi lárdulása előtt már nem tudtak kitörni, ugyancsak gömbüregként fagynak bele a lassan megmere vedő, kikristályosodó gránitkőzetbe. A gránit kőzettéválásával egyidej űen képződött (szingenetikus) üregkelet kezési módnak számos bizonyítékát viselik magukon a "gázhólyag-tafonik". Ilyen bizonyítékok: Egyes tafoniknak a külvilágtól való hermetikus elzártsága; A tafoni többé-kevésbé szabályos üres gömbalakja (kvázi "luftballon" jellege) ; - Ahol a tafoni alakja megnyúlt, Iudályszerű lett, ott a megnyúlás iránya mindig párhuzamos a kőzet szöveti elrendeződésében is megmutatkozó egykori anyagáramlások irányával. - Egyes - viszonylag ép - tafonik belsejében (ahol tehát a külső atmosz feriliák mállasztó folyamatai még nem torzították el a gránitüreg primer kőzetfalait) a homorú falfelUletek fényes, üvegszerű, kemény olvadék mázzal lehetnek bevonva; - Néhány tafon iban sztalaktit- és sztalagmitszerű "gránitolvadék-csepp kövek", kifeszített fonalívekre emlékeztető húzott kőzetszálak figyel hetők meg. A szakirodalmi értelmezések a tafonik belső zománcszerű kőzetmázát különbözőképpen magyarázzák. Vannak olyan feltételezések, hogy a magas sókoncentrációjú szelek - küilönösen a földközi-tengeri "nagy sókrízis" idő szakában (messinian) a sivatagi mázhoz hasonló kemény, fényes kéreggel von hatták be egyes helyeken a kőzetfelsúneket vagy a tafonik belső falait. Ennek a máznak a kialaku lásában alapvető szerepet tulajdonítanak bizonyos kékalga fajok jelenlétének is (Schweitzer F. 1994). Az utóbbi években ilyen képződmé nyeket több alkalommal mi ,is megfigyeltünk, s arra az eredményre jutottunk, hogy bár hasonló habitusú mázak a sivatagokban is kifej lődnek, azok azonban inkább sötét színűek (Butzer, K. W. 1986). Természetesen ennek a kérdésnek a lezárására is csak részletes laboratóriumi anyagvizsgálatok elvégzése után ke rülhet sor, hiszen a természetben nagyon gyakran előfordul az automorfizmus (különböző hatások és folyamatok során kialakult azonos megjelenésű vég termék). Mindenesetre a teljesen zárt üregű (rejtett) tafonik, a gömbüregek belsejé ben helyenként található fonatos lávafolyásra emlékeztető "Iecsordulási mikro formák", a "pókhálós tafonik" belső terét átívelő vékony kőzetszálak és egyes tafonik "gránitcseppkövei" már önmagukban is eléggé meggyőző bizonyítékai annak, hogy a kérdéses gömbüregek nem keletkezhettek a gránitkőzet meg szilárdulása után, hanem magával a kőzetképződéssel egyidejűen kialakult (szingenetikus) termékek, a földkéreg belsejében létrejött formák, ősi endogén alakzatok. -


13

Az egykori gránitoivadékban kialakult gázhólyagok genetikai bélyegeiket a magma kihűilése utáni bosszú geológiai korszakokon keresztül éppen azért tud ták változatlan üdeségben és formában megőrízni, mert az üregek a kőzet bel sejében hermetikusan elrejtőztek, azaz teljesen zárt csapdák voltak, amelyek hez nem fértek hozzá a mállás és a lepusztító külső erők (szél, abrázió stb.). Ugyanolyan je.lenség ez, mint pl. az Alpok mélységi kőzeteinek üregeiben rejtőző kristálykamrák ügye (Mauriiz B.-Vendl A. 1942), amelyek akár száz millió évek során is üde frissességben tárolják a kőzettéváláskor bennük kifej lődött csodálatos kristálydruzákat. Mihelyst azonban egy tafoni zártsága megszűnik, tehát valamilyen nyílás keletkezik rajta a külvilág felé, azonnal megindul a finom belső mikroforma kincs lepusztulása. Megfigyeltük Korzikán, hogy minél nagyobb nyílással ren delkezik egy tafoni (minél régebbi keletű a nyitottsága), annál mállottabb, rücs kösebb a belső falfe1lülete. A "Iegreszelősebb" belső felszínű tafonik meg ép pen a tengerparti sávban vannak, ahol akár a hullámerózió, akár a tenger felől fújó "sós szelek" leginkább érvényre juthatnak az üreg felületének továbbfor málásában. Utaltunk már rá, hogy a korzikai gránit csak bizonyos körzetekben van sűrűn teletűzdelve tafonikkal, míg bőven vannak tafonimentes gránitkörzetek is. Sőt a tafonikban gazdag kőzettartományokban is jellemző lehet, hogy az üregesedés csupán bizonyos rétegekhez, polcszerű szintekhez kötődik. Egyes szerzők feltételezik, hogyapolcszerű tafoniszintek a tengeri sós pára kimaró hatására képződtek a parti: árapály zónában, a mindenkori tengerszinthez orientálódva. A magasabban elhelyezkedő tafonis szintek eszerint az egykori tengerszintet jeleznék és a szárazföld tektonikus vagy izosztatikus emelkedését, illetve a tenger eu sztatikus süllyedését mutatnák (Matsukura, Y.-Matsuoka, N J 990). Ez a magyarázat azonban kutatásaink fényében Korzikán csak néhány helyen alkalmazható. Hangsúlyoznunk kell isméteIten, hogy nagyon sokféle módon keletkezett tafoniszerű formakincs lehetséges a természetben. A gránittafonikhoz egészen hasonló üreges alakzatok figyelhetők meg számos helyen például egyéb - nem mélységi származású - kőzetekben is, így például különböző metamorfitok ban (pl. agyagpa:lákban), vagy vulkanitokban, főleg a gránit intrúziókhoz kap csolódó riolit, gránitporfir, illetve porfiritoid jeUegű kiömlési termékekben. Valószínűsíthető, hogy ezen esetek egy részében a lávahólyagbarlangok kép ződésében jól ismert kigázosodási folyamatok játsszák az exkavációs sze repet, a már felszínre öm Jött láva kihű lésének kezdetén. Tafonik gyakran elő fordulnak egyes szedimentumokban is, leginkább közép- vagy durvaszemű homokkövekben, ahol is valóban meghatározó fontosságú lehet a szélkor rázió, illetve helyenként az abrázió, valamint a mállás kiüregesítő tevékeny sége. Ezért aztán csakugyan nem szabad a tafonik keletkezésének értelmezését valamilyen általános érvényű szabályba beleszorítani. Minthogy a jellegzetes

J akucs László - Csuták Máté

14

korzikai grán ittafonik képződésének is rengeteg oka lehet a természetben, min den előfordulási helynél (sőt egyednél) esetenként célszerű gondosan analizáI ni az aktuálisan érvényre jutott genetikai folyamatok ismérveit, sőt azok faktor arányait.

A tafoniprobléma tanulmányozását az alábbi korzikai helyszíneken végeztük "Van-e a világon olyan sivár, olyan visszariasztó sziklabástya, mint ez a Corsica? Van-e koplaltatóbb annak, aki szeret töltekezni? Van-e hely az emberekhez kegyetlenebb? Van-e táj ennél borzalmasabb?" (Seneca)

1) A Madonna della Serra nevű zarándokhely (kápolna) hegyének párját ritkító tafonimezője Calvi városa felett. Gömbhéjas elválású gránitbörcök, tojáshéj-tafonik, lyukas és belsejükben kiüregesedett gránitszobrok eldorádója. Kitűnően tanulmányozhatók a tafonik belső üregfalainak máHáskérgei és helyenkénti zománcbevonatai. Kritikusan rossz állapotú (kocsit próbáló) sziklaúton lehet innen eljutni a Ravellata-félszigetre, ahol ugyancsak saját ságos tafoniképződményekfigyelhetők meg. 2) A világörökség részét képező Scandolai-tengerpart lyukacsos szikla hegyei Giro~ata közel.ében, amel,yeket csakis a tengerről, csónakbó!1 lehet ta nulmányozni. Itt a paleozóos korú mélységi gránitot több fáZisban megújult kéregszerkezeti síkok járják át, amelyek riolitot, porfiritot és ]gnimbritet produkáló vulkánkitöréseket, lávabomba szórás t és gázrobbanásos nagy expló zíókat, majd később oszlopos szerkezetű bazaltlávát létrehozó effúziókat is produkáltak (Ager, D. 1980). Ez a néhány km-es meredek partszakasz a gránit magmatizmus egészen sajátságos arculatát, a plutonizmus és a felszíni vu1 kánizmus kapcsolatainak, s az ezekből kifej lődött változatos endogén kőzetfá clesek különös jelenségeinek jórészt még megoldatlan kölcsönhatásait tárja fel, és egyben a tafonik paradicsoma. 3) A Calanche vörösszÍnű gránitból álló sziklatornyainak tengerpartközeli külső vonulata Porto közelében. Folyásos gránitstruktúra, a tafonik belsejében gránito Ivadék halmazok sztallaktitszerű lecsordulási formái bizonyítják itt, hogy egyes tafonik még az ősi áramló, plasztikus hafmazállapotú gránitmagmá ban, belső gázhólyagként keletkeztek, majd szingenetikusan rögzÜiltek bele a kihűlő kőzetbe.

4) A Calanche vörösszÍnű gránitból álló sziklahegyeinek tengerparttávoli belső vonulata Piana közelében. Ez Korzika talán legizgalmasabb tafoni pa noptikuma. Itt nagy bőségben találhatók a tömeges ép gránitkőzet belsejében

-----------

-

-

-

-------------------------


15

rejtőzködő,

és csak az útbevágások mesterséges beréseléseivel megnyitott gáz hólyagüregek, a híg porcelánoJvadéknak tűnő mázzal bevont falú gömbszerű gránittafonik, az egymáshoz gyöngyflízér módjára sorba kapcsolódó kisebb nagyobb hólyagkamrák a mélységi kőzetben. A kőzetmorfológiai szakiroda lomban eddig seholsem értelmezett - oldalirányba vízszintesen kinyúló, majd függőlegesen lefeté görbülő - onnányok és grán itkarok képződésére is választ kellene keresni. 5) Az Evisa-tól ÉK-re fekvő biogén gránitkarrok fennsíkja. A mészkő karrok formatípusainak szinte teljes skálája alakult ki gránitkőzetben ezen az 1000 m körüli magasságban elterülő - a tudomány számára mindeddig ismeret len - apró gránitplatón. Madáritatók, karr lépcsők és karrvályúk, kisebb-na gyobb kioldásos gránitdolinák, meanderező korróziós lefolyási csatornákkal egymáshoz kapcsolódó lapos tálalakú esővíztároló mélyedések tömege talál ható itt. Kialakulásukban szerintünk meghatározó szerepet játszik egy sajátos összetételü algapopuláció szerves savtermelése. A zuzmók, mohapárnák és algák agressziválják a csapadékvizet, s előidézik a gránit ásványainak szelektív mállását és részben oldódását (Bulla B. 1954, JakLlcs L. 1995). A földpátok és egyéb fémszilikátok hamar megemésztődnekaz algás pocsolyaiszapban, s csak a kvarckristályok ellenálló csillogó szemcséi maradnak vissza a kőzettálak fenekének mélyedéseiben. 6) A Scala di Santa Regina nevű - helyenként sűrűn tafonis - gránitszur dok Calacuccia közelében. Ezen anagyesésű folyókanyonon ugyan végigvezet egy jó állapotú, bár keskeny és módfelett kanyargós országút, mégis javasol ható egyes szakaszainak gyalogos végigjárása, ugyanis páratlan monumen talitású völgyképződmény, amelyhez hasonlítható gránit kőzetben aligha keletkezett még egy a Földünkön. 7) A Désert des Agriates - szabad fordításban a Korzikai-Nagy-Gránitsi vatag - Saint Florent városától nyugatra. Ez a táj egy madárodúkból és szú vas fogakból összehányt csupasz kőhalomra emlékeztet. Ebben a térségben minden megtalálható, ami a tafonik tekintetében érdekes. Itt akadtunk olyan vékony gránitszálakkal átszőtt kőzetfüJkékre is, amelyek elég meggyőzőnek láttatják ezen üregek kőzetképződésselegyidejű kialakulásmódját.

Irodalom Ager, D. V. (1980): The Geology of Europe. - McGraw-Hill Book Company (UK) Ltd., London, 535 p. BlackweJder, E. (1929): Cavernous Rock Surfaces on the Desert - Am. Journ. Sci. 17, pp. 393-399. Bremer, H. (1965): Ayers Rock, ein Beispiel für klimagenetische Morphologie - Z. Geomorph. N. E 9, pp. 249-284.

----------- -

-- -------------------------


16

Bulla B. (1954): Általános természeti földrajz. II. kötet. - Tankönyvkiadó, Budapest, pp. 481. Butzer, K. W. (1986): A földfelszínformakincse. - Gondolat, Budapest, 520 p. Cooke, R. U. - Smalley, I. J. (1968): Salt weathering in deserts - Nature. 220. pp.

1226-1227. Dragovich, D. (1969): The origin of cavernous surfaces (tafoni) in granite rocks of Southern Australia - Z. Geomorph. N. F, 13. pp. 163-181. Gill, E. D. (1981): Rapid honeycomb weathering (tafoni formation) in granite rocks of Southern Australia - Earth Surface Processes and Landforms. 6. pp. 81-83. Jakucs L. (1995): Egy titokzatos sziget, Korzika - Videofilm I-II. rész, JATE Term. Földrajzi Tanszék, Szeged. Jennings, J. N. (1968): Tafoni. - Fairbridge, R. W. (ed.): The Encyclopedia of Geomorphology. Reinhold Book Co., N.Y. pp. 1103-) 104. Matsukura, Y.-Matsuoka, N. (1991): Rates of Tafoni weathering on uplifted shore platforms in Nojima-zaki, Boso Peninsula, Japan - Earth Surface Processes and Landforms. 16. pp. 51-56. Mauritz B.-Vendl A. (1942): Ásványtan. I. kötet - Királyi Magyar Egyetemi Nyomda, Budapest. pp. 452. OIJier, C. D. (1965): Some features of granite weathering in Australia - Z. Geomorph. N. F 9. pp. 285-304. Pécsi M. (1999): Környezetgeomorfológia. - AKP 97-80 2,5 (Kézirat). Schweitzer F (1994): Domborzatformálódás a Pannóniai-medence belsejében a fiatal újkorban és a negyedidőszak határán. - Akadémiai doktori értekezés, MTA FKI (Kézirat) Budapest, 125 p. Schweitzer F.-Szöör Gy. (1992): Adatok a Magyar-medence száraz-meleg klímájához a mogyoródi "sivatagi kéreg" alapján - Földrajzi Közlemények. 40. pp.

105-123. We]man, H. W.-Wilson, A. T. (1965): Salt weathering, a neglected geological weathering agent in coastal and arid environments - Nature. 205. pp. 1097-1098.

Contributions to the tafoni problem - Summary To solve controverses present in academic works an attempt was made to clarify and to create a new approach to the problem the formation of granite tafonis. Based on our latest investigations (1994-99) it is considered very probable that the origin of most tafonis in Corsica is related to syngenetic magmatic processes. Observations have shown that certain tafonis had forrned in the hot magma as "gas bubbles". In our idea the load of the overlying strata on the ascending and stil! hot and plastic magma diminishes with the decreasing depth. As a consequence endogeneous gas bubbles form of the gaseous


17

components (steam, CO 2, S02 etc.) always found in abundance in the acidic magma. Within this plastic mass these gaseous vesicular inclusions are bound upward into the zones of lesser load. Reaching however the outermost and already hardened magma they stop below this "rocky ceiling" and sometimes accumulating in a high number eventually freeze into magmatites that keep on cooling. During multi-phase magmatíc activities (e.g. repeating tectonism) tafoni benches composed by several superimposing layers may form (Fig. 6). From the intruded and melted strata smaller or bigger limestone blocks could get into the plastic magma subsequently decomposing under high temperatures: CaCO~

(at 900°C) = CaO + CO 2

If CO 2 gases of high pressure forrned during the decomposition of limestone cannot escape from the vesicles before the hardening of magma so they "freeze" in the slowly cooling and crystallising granite rock. Vesicular tafonis wear several evidence of the formation of cavities syngenetic with turning of the magma into granite rock. They are the fo\lowings: - Hermetic isolation of certain tafonis from the outside world; - More or less reguJar spheric holIow shape of tafoni; Where egg-shaped tafoni formed, the axis of elongation is always paralIei with past flows of matter mani fest in the textural arrangement of the rock; - Inside recently exposed tafonis (where primary cavernous surfaces of graníte had not yet been affected by weathering) concave surfaces a4e covered with shining, vitrous and hard enameJ; - In certain tafonis stalactite-like "dripstones of melted granite origin", i.e. stretched rock fibres can. be observed.

Morphogenetische Probleme der Granittafonis in Korsika - Zusammenfassung Um die Wiederspriiche der FachJiteratur aufzulösen, wurden Feldarbeiten durchgeführt und wir versuchten eine neuartige, erganzende Erkli:i.rung über die Problematik der Granittafonientstehung zu geben. Unserer Interpretation entsprechend vermindert sich der auf das hinaufdringende, heil3e und plastische Magma wirkende Schichtdruck wesentlich. Demzufolge sondern sich die im sauren Magma immer reichlich anwesenden Gaskomponenten (wie Wasserdampf, CO 2, S02) ab und endogene

Jakucs László - Csu ták Máté

18

Gasblasen entstehen noch in der Tiefe. Die sich so bildenden gasförmigen "Blasengallen" der plastischen Silikatschmelze bewegen sich in Richtung niedrigeren Druck, meistens aufwarts. Sobald sie sich der kalteren und deshalb erstarrenden auBersten Krustenzone nahem oder sie sogar erreichen, bleiben die Blasen unter dieser "Gesteindecke" stecken, haufen sic h gelegentlich in groBem MaBe an und "frieren" schlieBlich in die weiter abkühlenden Magmatiten ein. Wahrend der mehreren Phasen der magmatischen Aktivitat (z.B. wiederholte aktivierende tektonische Wirkungen) können mehrere "Tafonibanke" mit zahlreichen Hoh)raumen in nahezu parallelen Schichten unter der Granitmagmakruste entstehen (Abb. 6). Im Laufe des IntrusionsprozeBes kommt das Magma manchmal mit Karbonatgesteinen in Berührung. Wenn kleinere oder gröBere Kalksteinblöcke aus den durchgebrochenen oder eingeschmolzenen Gesteinschichten in die endogene Masse stellenweise hineingemengt werden, zersetzen sie sich unter dem EinfluB der Warme: CaCO) (über 900°C) = CaO + CO z Falls das aus der Warmezersetzung des Kalksteins entstehende Hochdruck CO z vor der Erstarrung des Magma aus den selbstgeformten Blasen nicht ausbrechen kann, "frieren" spharoidische Hohlraume ebenfalls in den langsam auskristallisierenden Granitgesteinen ein. Die "Blasentafonis" zeigen eine Reihe von Beweisen für die oben dargestellte Art der syngenetischen (d.h. parallel mit Graniterstarrung) Hohlraumentstehung: - die hermetische Geschlossenheit einiges Tafonis; - die mehr oder weniger regelmaBige Kugelform (eine "Luftballon" ahnliche Erscheinung); - eiförmige Tafonis dehnen sich in Richtungen aus, die mit den von der Mineralienanordnung des Gesteins gezeigten, einstigen Materialfluss parallel ist. - innerhalb von verhaltnisrnaBig intakten Tafonis (wo exogene Prozesse die primare Hohlraumwande noch nicht deformierten) werden konkave Oberflachen von glanzender, glasahnlicher Schmelze glasiert; - in etlichen Tafonis kann man stalaktit- oder stalagmitahnliche "Granit schmelztropfsteine" oder gezogene Gesteinfasem beobachten.

-----------

-

-

-

--------------------------

A "Közlemények a Pécsi Tudományegyetem Föld.oajzi Intézetének

Természetföldrajz

TanszékérőP' sorozat

megjelent tagjai

l. Wilhelm Zoltán: Néhány természeti tényező idegenforgalmi szempontú vizsgálata az Alsó-Duna-vidéken. 1996. 2. Gyuricza László: Tájhasznosítási lehetőségek a szlovén határ mentén. 1996. 3. Nagyváradi László: A természeti környezet változásai Komló térségében. 1996. 4. Tengler Tamás: A természeti környezet antropogén változásai Villány térségében. 1997. 5. Czigány Szabolcs - Lovász György - Varga István: Geoökológiai vizsgála tok a pécs-komlói szénbányászat térségében. 1997. 6. Elekes Tibor (Székelyudvarhely): Geomorfológiai tanulmányok a Fehér Nyikó vízgyűjtőjében. 1997. 7. Czigány Szabolcs - Parrag Tibor: Adatok az Abaligeti-barlang vízkémiájá hoz. 1997. 8. Fábián Szabolcs Ákos-Kovács János-Varga Gábor: Új szempontok a Kárpát-medence felső-würmi ősföldrajzi viszonyaihoz a homokékek alap ján. 1998. 9. Pirkhoffer Ervi: Fosszi Iis medermaradvány a Nyugat-Mecsek dél i előteré ben. 1998. 10. Nagyvárad i László: A természeti környezet szerepe Veszprém fej lődésé ben. 1999. 11. Donka Atti la-Gyuricza László: Szatmár-Bereg természeti adottságainak idegenforgalmi szempontú értéke lése. 1999. 12. Bánhidi Miklós: A természeti környezet szerepe asportéletben. 1999. 13. Lovász György-Nagyváradi László: A természeti erőforrások változó sze repe Pécs és Komló fejlődésében. 2000. 14. Herl icska Károly: Adatok él sísportok és a természeti környezet kö Icsön kapcsolatához az osztrák Alpokban. 2000.

Közlemények. Jakucs László - Csuták Máté. 15. szám. A korzikai gránittafonik morfogenetikai problémái

Recommend Documents