Mátrai és cserhátaljai pannon homokok vizsgálata írta : H e r r m a n n
Margit,
Budapest
P a n n o n h o m o k o k m i k r o m i n e r a l ó g i a i v i z s g á l a t a i t , m e l y e k e t 1953-ban a B ü k k - a l j á b a n E r n ő d — A n d o r n a k t á l y a k ö z t i t e r ü l e t r ő l g y ű j t ö t t és a M A S Z O L A J m e z ő k e r e s z t e s i ( 1 . j e l z é s ű ) m é l y f ú r á s a a n y a g á n v é g e z t e m , t o v á b b f o l y t a t t a m m á t r a i és c s e r h á t a l j a i e l ő f o r d u l á s o k m i n t á i n . A t e r ü l e t n e k — m e l y n e k pannon h o m o k j a i t á t v i z s g á l t a m — v á z l a t o s r a j z á t az 1. á b r a t ü n t e t i fel.
1 . ábra A m á t r a i p a n n o n h o m o k o k m e g i s m e r é s é h e z az Á l l a m i F ö l d t a n i I n t é z e t t ő l k a p o t t g y ö n g y ö s i encspusztai m é l y f ú r á s n a k 63 m — 1 2 3 m k ö z t i f ú r á s m i n t á i h o m o k a n y a g á t h a s z n á l t a m l e l . A G y ö n g y ö s m e l l e t t i Encspuszta l é g v o n a l b a n k ö r ü l b e l ü l 33 k m - n y i r e v a n a b ü k k a l j a i , E g e r t ő l délre fekvő A n d o r n a k t á l y á t ó l , a m á r ismertetett b ü k k a l j a i pannon előfordulásoknak a m á t r a i E n c s p u s z t á h o z legközelebb eső p o n t j á t ó l . A c s e r h á t a l j a i p a n n o n h o m o k o k h o z az a n y a g o t a k ö v e t k e z ő l e l ő h e l y e k r ő l g y ű j t ö t t e m be 1953-ban : 1. P á s z t ó t ó l n y u g a t r a 2—3 k m - r e az o r s z á g ú t m e l l ő l ; 2. A P á s z t ó t ó l d é l n y u g a t r a f e k v ő Ecseg k ö z s é g t ő l keletre t a l á l h a t ó h o m o k g ö d ö r ( H g ) , m e l y l é g v o n a l b a n k ö r ü l b e l ü l 26 k m n y i r e v a n E n c s p u s z t á t ó l ; 3. B u j á k k ö z s é g m e l l e t t i h o m o k e l ő f o r d u l á s o k , m e l y e k k ö z ü l az e g y i k e t a B u j á k t ó l d é l k e l e t r e l e v ő N y u g a hegyen g y ű j t ö t t e m (ennek á s v á n y o s ö s s z e t é t e l e azonban teljesen k ü l ö n b ö z i k a t ö b b i p a n n o n h o m o k o k é t ó l s v a l ó s z í n ű l e g p l e i s z t o c é n h o m o k lehetett) ; a m á s i k bujáki lelőhely a községtől északra, a falu k ö z v e t l e n h a t á r á b a n a N o s z k y féle t é r k é p e n s z a r m a t á n a k j e l z e t t t e r ü l e t ; 4. Kalló k ö z s é g t ő l ( m e l y E c s e g t ő l l é g v o n a l b a n k ö r ü l b e l ü l 14 k m - r e fekszik) é s z a k r a e m e l k e d ő Peres-hegy, D a r ó c z i hegy ; 5. A K á l i ó t ó l é s z a k n y u g a t r a f e k v ő E r d ő k ü r t ; az i n n e n g y ű j t ö t t a n y a g a f a l u Kalló felé eső h a t á r a ; á s v á n y o s ö s s z e t é t e l é b ő l k ö v e t k e z t e t v e n e m a p a n n o n , hanem a p l e i s z t o c é n t e r ü l e t r ő l v a l ó ; 6. Kallótól d é l n y u g a t i i r á n y b a n f e k v ő Szada k ö z s é g , t o v á b b á 7. V e r e s e g y h á z a h a t á r a ; Szada—Veres e g y h á z a l é g v o n a l b a n k ö r ü l b e l ü l 20 k m - n y i r e v a n Kallótól.
3. á b r a
Az említett lelőhelyekről vett homokok szemcsenagyságeloszlásait az 1. és 2. táblázatok tüntetik fel. (Az anyagot száraz úton Din szitával választottam frakciókra.) — A szemnagyságeloszlásokat kummulatív görbékkel ábrázoltam, külön a mátrai encspusztaiakat (2. ábra) és külön a cserhátaljaiakat (3. ábra) ; a 0,10—0,12 mm-es frakcióktól eltekintve — ezeket a 0,25—0,10 mm-es frakciók hoz számítva — a homokok egy-maximumosaknak tekinthetők. (Azaz part menti üledékeknek.) — A mátraiak átlagértékét, a cserhátaljaiak átlagértékét a 4. ábrán kummulatív görbékkel összehasonlítottam a bükkaljai és kisalföldi pannon homokok átlagértékeivel. Az átlagértékeket a 3. táblázat tünteti fel.* A 0,01—0,12 mm-es frakciókat bromoformmal szétválasztottam nehéz és könnyű ásványokra. A nehéz ásványok %-os mennyiségét a 4. táblázat mutatja.
4. á b r a
A nehéz ásványok a következők : magnetit, limonitos magnetit, gránát, epidot, klorit, zöld amfibol, cianit, turmalin, staurolit, cirkon ; nyomokban : zoizit, rutil, korund, tremolit, augit. (Az encspusztai 63—64 m-es fúrásminta homokjában, amely meszes homok, kalcit is becsúszott.) A nehéz ásványok százalékos eloszlását az egyes lelőhelyeken az 5. táblázat tünteti fel. Az encs pusztai két legalsó »pannon« homokminta ásványos összetétel szerint már nem tisztán pannon jellegű, cyanitot, staurolitot, turmalint sem tartalmaz, ezenkívül erősen meszes jellegű, így a becsúszott kalcittal a %-os számítást igen torzítaná, - ezért ezeket a táblázatból kihagytam. Ugyanígy kimaradtak a pleisztocén homokminták értékei is. A kallói daróczihegyi előfordulások teljesen hasonlók a kallói Peres-hegyivel. A könnyű ásványok túlnyomó része csillám és kvarc, körülbelül egyforma mennyiségben, a földpátok mennyisége igen kicsi a csillám és kvarc mennyisé géhez viszonyítva. A bujáki szarmata homokban és a mátrai mélyfúrás anyagá ban van egy-két plagioklász (savanyú andezin), a többi földpát túlnyomóan káliföldpát. A kvarc- és földpátszemek legömbölyödöttek ; alig van egy-két idiomorf szemcse a földpátok-, mégpedig a plagioklászok között. Valamennyi lelőhelyen : a magnetit sarkos vagy koptatott szemekben fordul elő, reflektált fényben kékes árnyalatú, de gyakran limonitosodott is. * A pásztói, Nyuga-hegyi, erdőkürti homokokat, és a b u j á k i szarmata h o m o k o t sem v e t t e m s z á m í t á s b a
melyek valószínűleg pleisztocének az á t l a g é r t é k e k m e g á l l a p í t á s a k o r .
A g r á n á t kagylós törésű, színtelen, halványrózsaszínű vagy halványzöld legömbö lyödött szem vagy szilánk. Az epidot citromsárga — zödessárga — színtelen pleokroizmusú. A klorit zöldes pikkelyeinek kettőstörése igen gyenge. A zöld amfibolok idiomorfok vagy töredékekben t a l á l h a t ó k , halványzöld-zöld-barnás zöld pleokroizmusúak, erősen fénytörő oszlopok, optikai k a r a k t e r ü k negatív ; c : c = 16°-ig. A cianit nagyon jellegzetes a l a k ú : hosszú t á b l á c s k á k (010) és (001) szerinti hasadásokkal, melyek egymással majdnem 90°-ot z á r n a k be ; színtelen ; erős fénytörésű ; kettőstörése kisebb, mint a t u r m a l i n é ; optikai
5.
ábra
karaktere negatív. A turmalin m é z s á r g a - s á r g á s b a r n a - s ö t é t b a r n a pleokroizmusú, erős fénytörésű oszlopos f o r m á k b a n vagy töredékekben fordul elő ; negatív optikai k a r a k t e r ű ; m a g n e t i t - z á r v á n y o k a t tartalmaz. A staurolit halványsárga a r a n y s á r g a - b a r n a pleokroizmusú, kagylós törésű szemek alakjában található ; erősen fénytörő, negatív optikai k a r a k t e r ű . A cirkon erősen fénytörő, erősen kettőstörő, színtelen, idiomorf, olykor legömbölyödött kristály, az (111) és (311) formákkal h a t á r o l t , megnyúlt oszlopok alakjában, fekete z á r v á n y o k k a l . Az egyes lelőhelyeken nyomokban levő nehéz á s v á n y o k közül a zoizit színtelen, lavendulakék interferenciaszínű, pozitív optikai k a r a k t e r ű oszlop. A rutil gyenge pleokroizmusú (sötétebb b a r n á s s á r g a - h a l v á n y g y a n t a s á r g a ) , sokszor szagenitszerű ; erősen fénytörő, k e t t ő s t ö r ő ; legömbölyödött vagy idiomorf. A korund kékes á r n y a l a t ú pleokroizmusa : indigókék-halványibolya ; letört, sarkos d a r a b k á k b a n t a l á l h a t ó . Az augit színtelen, erős fénytörésű és kettőstörésű, z á r v á n y o k k a l . A tremolit szintén erősen fénytörő és kettőstörő, színtelen, hosszúkás oszlopformájú. Biotitot nem t a l á l t a m , valószínűleg elkloritosodott. Az 1%-nál nagyobb mennyiségben t a l á l h a t ó nehéz á s v á n y o k lelőhely, illetőleg t e r ü l e t e k szerinti eloszlását az 5. á b r á n t ü n t e t t e m fel. A m i n t az ábráról leolvasható, a magnetit mennyisége a bükkaljai előfordulásoktól Veresegyháza felé á l t a l á b a n csökken ; Ecsegnél, mely a cserháti piroxénandezitekhez (Kozárd !) van közel, emelkedik ; ugyanígy emelkedik kissé Veresegyháza környékén is
(talán a börzsönyi andezitekhez való közeledés miatt?). A g r á n á t vonala viszont fokozatosan emelkedik a Bükkaljától M á t r á n és Cserhátalján keresztül a Duna felé. Veresegyházán egészen felszökik a g r á n á t mennyisége, sőt még az eddig uralkodó magnetitét is felülmúlja. (A gránátos amfibol-andezitek közelsége!) Az epidot mennyisége á l t a l á b a n egyforma t e r ü l e t ü n k ö n (a Bükk-alját is bele számítva), egyedül Kalló környékén mutat emelkedő i r á n y t . A klorit mennyi sége, mely a mátrai encspusztai előfordulás felé emelkedett és onnan Veres egyháza felé újra esett, körülbelül azonos mennyiséget mutat a két szélső h a t á r o n : Veresegyháza—Ernőd. A bükkaljai pannon homokokra annyira jellegzetes cianit mennyisége Veresegyháza felé fokozatosan csökken, Kalló környékén ugyan m é g eléri a 6,4%-ot, de Veresegyháza, Szada környékén m á r csak nyomok ban van meg. A staurolit mennyisége igen kevés a cserhátaljai, m á t r a i pannon homokokban, Veresegyháza környékén pedig m á r teljesen eltűnik. A turmalin mennyisége is esik a Bükkaljától a Duna felé (Ecseg k ö r n y é k é n emelkedik kissé), de azért nem szűnik meg Veresegyháza környékén sem. A zöld amfibol v o n a l á n a k legmagasabb pontja természetesen a m á t r a i előfordulásoknál van (andezitek!).
* A 6. t á b l á z a t b a n n é h á n y homokminta kémiai elemzését közlöm : egy m á t r a i encspusztait, egy bu j a k i t (szarmata) és egy veresegyházait. Mindhárom elemzést N e m e s n é , V a r g a S a r o l t a végezte. A Si0 -tartalom jóval kevesebb m i n d h á r o m megelemzett homokban, mint az »üveg«-homokhoz megkövetelt 99,5% és az Fe 0 -tartalom is jóval nagyobb a megkövetelt 0,03%-nál. A m i n t a bevezetésben említettem, egy s z a r m a t a - k o r ú homokot is meg vizsgáltam Buják környékéről. Az anyagot a N o s z k y-féle térképen s z a r m a t á nak jelzett helyről g y ű j t ö t t e m , Buják község északi h a t á r á b a n . A m i n t az 5. táblá zaton l á t h a t ó , a nehéz á s v á n y o k n a k t ö b b , mint fele magnetit, illetőleg limonitos magnetit, azután következik a g r á n á t mennyisége (kb. negyedrész) ; 5%-on alul van külön-külön az epidot, klorit, cianit, turmalin mennyisége. Nyomokban staurolitot, zoizitot és tremolitot tartalmaz. Ha feltesszük, hogy a bujáki szarmata tényleg szarmata és nem alsó-pannon (amit a benne t a l á l t kövületek tüzetes meghatározása igazolna) — akkor érdekes megállapítást lehetne levonni abból, hogy a bükkaljai, m á t r a i és cserhátaljai pannon homokokra jellegzetes cianit (mely mezo-kristályos övbeli eredetű) m á r a szarmata homokban is megtalálható. A pleisztocén homokok, melyek E r d ő k ü r t , Buják (Nyuga-hegy), Pásztó keleti h a t á r á t ó l valók, csak m a g n e t i t é t , limonites m a g n e t i t é t , g r á n á t o t , epidotot és kloritot tartalmaznak, esetleg zöld amfibolt ; cianitjuk, staurolitjuk nincs turmalinjuk is csak nyomokban. 2
2
3
Összefoglalás és következtetések 1. Mátrai és cserhátaljai pannon homokjaink u g y a n ú g y , mint a b ü k k aljai pannon homokjaink szenagyságeloszlás szerint egymaximumos finom homokok. Ennek alapján összes bükkaljai, mátrai és cserhátaljai pannon homok jainkat tengeri eredetű, mégpedig partmenti üledéknek mondhatjuk. 2. Az ásványos összetételből a következőket vonhatjuk le : a kristályos p a l á n a k fontos szerepe volt a primer lehordási területen nemcsak a bükkaljai, hanem a m á t r a i és cserhátaljai területeken is (barna turmalin, cianit, staurolit
jelenléte). De a mezo-kristályos övbeli kőzetekre utaló cianit és staurolit mennyi sége a bükkaljai előfordulásoktól a m á t r a i és cserhátaljaiakon á t Veresegyháza, Gödöllő felé fokozatosan csökken, míg Veresegyháza k ö r n y é k é n m á r megszűnik. A turmalin mennyisége is esik Bükkaljától Veresegyháza felé, de azért nem szűnik meg Veresegyháza k ö r n y é k é n sem. 3. A magnetit mennyisége á l t a l á b a n csökken a b ü k k a l j a i a k t ó l Veres egyháza felé haladva, míg a g r á n á t mennyisége emelkedik. 4. A kristályospala-eredetre valló á s v á n y o k o n (gránát, barna turmalin, cyanit, staurolit, epidot, klorit, zoizit) kívül m a g m á s , mégpedig s a v a n y ú m a g m á s eredetre valló á s v á n y o k is (zöld amfibol, cirkon, magnetit stb.) előfordulnak. 1. táblázat j Sorszám 1
Mátrai mélyfúrásból. Szemcsenagyság százalékos 8-4 Lelőhely
4-2
2-1
I
eloszlása 0,100,06
0,06 mm alatt
3,6
51,4
24,3
52,3
3,3
23,2
8,1
0,5 0,25
0,25— 0,12
0,4
0,5
17,4
0,3
12,8
1-0,5
Mélység
1
' 0,12 — 0,10
mm
1.
Gyöngyösi Encspuszta
63—64 m
2.
Gyöngyösi Encspuszta
71,5—78 m
3.
Gyöngyösi Encspuszta
94—95,5 m
2,1
3,7
6,9
5,0
6,1
35,6
3,1
25,4
12,1
4.
Gyöngyösi Encspuszta
108—119 m
1,7
1,7
6,3
6,9
10,5
18,4
1,3
26,3
26,9
5.
Gyöngyösi Encspuszta
119—123 m
0,1
0,4
65,8
5,7
24,0 i
2,4
4,0
2. táblázat Cserhátaljai homokok. Szemcsenagyság százalékos 8-4
4—2
2-1
0,5— 0,25
1—0,5
Lelőhely
Sorszám
1
1
eloszlása
0,12— 25 — 0,12— 0,10
0,10 0,06
31,4
1,3
26,1
1,7
mm
1.
Pásztótól
Ny-ra
—
5,1
4,3
16,1
—
0,6
0,7
10,6
45,9
8,4
32,1
—
0,5
o,i
15,6
32,5
1,0
27,1
23,2
4,1
1,8
5,2
15,1
3,7
56,7
10,7
nyom
0,2
41,3
7,4
43,0
8,1
nyom
4,6
78,8
2,7
11,2
2,7
35,8
50,7
2,6
5,3
4,9
0,1
7,2
8,0
75,5
9,1
9,6
64,4
4,3
19,4
2,1
21,6
70,7
3,8
1.7
3,3
2.
Ecseg, H g .
—
3.
B u j á k ; Nyuga-hegy
—
4.
B u j á k , szarmata
0,3 i
5.
Kalló, Peres-hegy
— 1 — —
6.
Kalló,
7.
Kalló, 0,2
0,5
8.
Erdőkürt
—
—
nyom
0,1
9.
Szada
—
—
nyom
0,2
—
0,1
2,4
Daróci-hegy D a r ó c i szó'lló'k
10.
Veresegyháza
0,06 mm alatt
0,3
!
1,8
í
12,4
3. táblázat 8-4
4—2
2-1
0,5 — 0,25
0,250,12
3,0
23,5
30,2
37,7
5,6
6,1
37,9
33,4
15,1
1-0,5
0,12 — 0,10
0.100,06
0,06 mm alatt
mm
—
Bükkaljai átlag
—
3,1
2,5
—
—
nyom
nyom
13,7
58,7
23,8
3,3
nyom
nyom
nyom
0,6
26,5
60,8
6,3
5,8
nyom
Mátrai átlag Cserhátaljai átlag Kisalföldi átlag
—
1,1
4. táblázat 0,69 0/ /o 2,25 °/ /0 2,88 /0
Pásztótól nyugatra
2,30
Kalló, D a r ó c z i - h e g y
Ecseg, H g .
0,83
Kalló, Daróczi-szó'llők
Buják, Nyuga-hegy
/o 0,76 °/0 /
Mátra, Gyöngyös, Encspuszta, 108—119 m
1,61 o/ /o
Bujáktól északra, (szarmata)
0,30 0/ /0
Szada
Mátra, Gyöngyös, Encspuszta, 119-123 m
0,43 o/ /0
Kalló, Peres-hegy
2,66 /o
Veresegyháza
Mátra, Gyöngyös, Encspuszta, 63—64 m Mátra, Gyöngyös, Encspuszta, 71,5—78 m Mátra, Gyöngyös, Encspuszta, 94—95 m
°/ Erdőkürt
0,25 °/ /0 3,61 °/ /0 0,77
°/ /0 11,3 °/ /0 13,9 /o
M á t r a , Encspuszta, 63—64 m
15,5
5,3
1
3,9 18,9 33,3 12,4 0,7 1,9
0,2
— — 7,5
0,2
— — 0,3
33,8
11,3 23,1
M á t r a , Encspuszta, 94—95,5 m
23,7
19,7 20,2 15,0 12,7 3,5 2,9 0,3 1,4 0,3
1,3 10,1 4,5 4,3 !
36,6
7,6' 29,4 12,8
0,1 0,1 2,7 7,6 0,7 0,5' 0,5 0,8
Buják,
51,0
8,1 26,6
4,3
1,5
— 3.9
Kalló, Peres-hegy
21,4
5,3 24,2 32,8
0,9
3,6 6,4' 3,8' 0,6 0,6 0,4 0,4
Erdőkürt
25,9
6,0
Veresegyháza
27,7
1,2 52,8
Szada
34,2
4,4'40,9' 13,0 0,6
Szadai és veresegyházaiaknak átlaga
Tremolit
<
0,2
-
28,8 31,0
5,0 10,3 48,5 9,3*
2,8
1
2,7 0,4' —
2,3 1,7 1,7 2,9
— 2,4
2,3'0,6'3,1
15,5 21,7 13,2 11,4 4,0 3,6
2,8 46,9 11,1
1,7
2,6
0,3' 2,8
0,4' — !
——— 0,8 — — — — — ———— — 0,2
— — 0,3' — — 0,4 _ J 0,4 — 0 , 4 ! - 0,2 0,2' — ° , 2 0,8 0,4 — 0,2 — > , — 0,3 9
0,6
— 0,3 — _ —
Ecseg, H g .
M á t r a , 63—95,5 m fúrásmintáknak átlaga
Kalcit
3
1
M á t r a , Encspuszta, 71,5—78 m
szarmata
Korund
Zoizit
Cirkon
Staurolit
Cyanit
Turmalin
Klorit
Zölc amtibol
Epidot
Gránát
Limonitos magnetit
Lelőhelyek
Magnetit
5. táblázat
0,2
0,4
!
— 0,3
— 0,2 —
The Examination of the Pannonian Sands of the Mt. Mátra and the Cserhátalja By
M. H e r r m a n n ,
Budapest
T h e f o l l o w i n g deductions can be made f r o m the m i c r o m i n e r a l o g i c a l e x a m i n a t i o n s of the P a n n o n i a n Sands of t h e M t . M á t r a a n d t h e C s e r h á t a l j a : 1. T h e P a n n o n i a n Sands of the M t . M á t r a a n d the C s e r h á t a l j a are, the same as those of the B ü k k a l j a , o n e - m a x i m a l fine sands r e g a r d i n g t h e i r grain-size d i s t r i b u t i o n . B y t h i s , we m a y consider a l l our P a n n o n i a n Sands of t h e B ü k k a l j a , M t . M á t r a , and C s e r h á t a l j a as of marine o r i g i n , indeed, as shore sediments. 2. T h e f o l l o w i n g can be concluded f r o m t h e m i n e r a l o g i c a l c o m p o s i t i o n : c r y s t a l l i n e schists had a n i m p o r t a n t role i n the p r i m a r y a b r a d i n g area n o t o n l y i n the B ü k k a l j a b u t also in the M t . M á t r a , a n d t h e C s e r h á t a l j a region ( t h e presence of b r o w n t o u r m a l i n e , c y a n i t e , and s t a u r o l i t e ) . H o w e v e r , t h e a m o u n t of c y a n i t e a n d s t a u r o l i t e , referring t o rocks of the mesocrystalline zone, g r a d u a l l y decreases f r o m t h e localities of the B ü k k a l j a — t h r o u g h those of t h e M á t r a and t h e C s e r h á t a l j a —• t o w a r d V e r e s e g y h á z a and G ö d ö l l ő , a n d i t w i l l altogether disappear a r o u n d V e r e s e g y h á z a . T h e a m o u n t of t o u r m a l i n e also lessens f r o m t h e B ü k k a l j a t o w a r d V e r e s e g y h á z a , b u t does n o t disappear a r o u n d t h i s l a t t e r l o c a l i t y . 3. T h e a m o u n t of m a g n e t i t e w i l l generally also decrease f r o m the B ü k k a l j a t o w a r d V e r e s e g y h á z a ; w h i l s t the a m o u n t of garnet w i l l increase. 4. A s i d e of the m i n e r a l s of a c r y s t a l l i n e schist o r i g i n (garnet, b r o w n t o u r m a l i n e , cyanite, s t a u r o l i t e , epidote, c h l o r i t e , zoisite), other minerals of a n a c i d o - m a g m a t i c o r i g i n also occur (green a m p h i b o l e , z i r c o n , m a g n e t i t e , etc.).
