EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ- ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET TERMÉSZETFÖLDRAJZI TANSZÉK
VULKANOGÉN HOMOKKŐELŐFORDULÁSOK VIZSGÁLATA A BUDAIHEGYSÉG FELSŐ-EOCÉN ÖSSZLETEIBEN SZAKDOLGOZAT
Készítette: BIRÓ TAMÁS FÖLDRAJZ ALAPSZAK
Témavezető: DR. KARÁTSON DÁVID TANSZÉKVEZETŐ, EGYETEMI DOCENS
Budapest 2012
Tartalomjegyzék 1.
Bevezetés ................................................................................................................. 4 1.1. Célkitűzések.................................................................................................... 5
2.
A Budai-hegység felső-eocén vulkanoklasztitjainak kutatástörténete, a dokumentációk értelmezése ........................................................................................... 6 2.1. A Budai-hegység, valamint tágabb környezetének eocén összleteiben leírt vulkanoklasztitok............................................................................................ 6 2.2. Feltételezett kitörési központok.................................................................... 13 2.3. A jelenleg tanulmányozható vulkáni rétegek eddigi értelmezése............... 15 2.4
3.
Következtetések a szakirodalom tanulmányozása alapján ......................... 16
A feltárások földrajzi elhelyezkedése, a vulkáni betelepülések makroszkópos jellemzői ................................................................................................................ 26 3.1. A feltárások földrajzi elhelyezkedése........................................................... 26 3.2 A vizsgált betelepülések rétegtani helyzete, terepi jellemzői....................... 27 3.2.1
A mátyás-hegyi „alsó” vulkáni réteg................................................ 27
3.2.2
A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg............................................... 30
3.2.3
A hegyvidék plázai feltárásból származó vulkáni réteg.................... 31
3.2.4
Az ürömi Laposkő-bányából származó vulkáni réteg ....................... 32
3.3. A kőzetminták makroszkópos jellemzése..................................................... 33
4.
3.3.1
A mátyás-hegyi „alsó” vulkáni réteg................................................ 33
3.3.2
A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg............................................... 36
3.3.3
A hegyvidék plázai feltárásból származó vulkáni réteg.................... 39
3.3.4
Az ürömi Laposkő-bányából származó vulkáni réteg ....................... 41
Petrográfiai vizsgálatok....................................................................................... 43 4.1. A mátyás-hegyi „alsó” vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői ............ 44 4.2
A mátyás-hegyi „felső” vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői ........... 49
4.3. A Hegyvidék Pláza építésekor feltárt vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői............................................................................................................ 52 4.4. Az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői............................................................................................................ 55 5.
Nehézásványok vizsgálata ................................................................................... 60 5.1. Mb-B-1 jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele ..... 60 5.2. M-DK-1 jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele .... 61 5.3. MB-M-1-M- jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele.............................................................................................................. 61 5.4. MB-M-1-M jelű minta 0,063-0,125 mm nagyságú nehézásvány-összetétele.............................................................................................................. 62 5.5. A kőzet alapanyagának összetétele.............................................................. 63
6.
Következtetések, eredmények............................................................................. 64
7.
Összefoglalás, a dolgozat eredményei ................................................................ 79
8.
További kutatási lehetőségek.............................................................................. 80
9.
Köszönetnyilvánítás ............................................................................................. 81
10. Irodalomjegyzék................................................................................................... 81 11. Ábrajegyzék.......................................................................................................... 84 11.1. Képek jegyzéke ............................................................................................. 84 11.2. Táblázatok, térképek, ábrák jegyzéke.......................................................... 85
4
1. Bevezetés Magyarországon nemcsak a jól ismert bazalt tanúhegyek, vagy a Mátra, Börzsöny – az Északi-középhegységnek a belső-kárpáti tűzhányólánchoz tartozó területei – vulkáni eredetűek, hanem ide tartoznak a zömmel az ún. Periadriai-vonal mentén elhelyezkedő vulkáni vagy inkább szubvulkáni kibukkanások is. Ezek eocén–oligocén korúak, azaz jóval idősebbek, mint előbbiek. A nagyobb, jobban ismert előfordulások (pl. a Velencei-hegység andezittelérei, vagy a recski rézércesedés környezete) mellett közéjük tartoznak a Budai-hegység kőfejtőiből és barlangfalaiból leírt vékony vulkáni-üledékes közbetelepülések is. A finomszemű, cm–dm-es vastagságú anyagok a szakirodalom szerint robbanásos működés nyomán rakódtak le, de a képződményeknek mindezidáig sem az alapos kőzettani, sem a vulkanológiai vizsgálata nem történt meg. A vulkáni rétegek fizikai vulkanológiai szempontú vizsgálatával a periadriai vulkanizmushoz köthető robbanásos vulkáni tevékenység újraértelmezése, pontosabb megismerése a célom. A vulkanikus kőzetek anyagi jellemzőit a magma kémiai összetétele határozza meg, amely ezen kívül a vulkáni folyamatok természetét is befolyásolja, hiszen az eltérő összetételű kőzetolvadékok eltérő vulkáni működést eredményeznek. Ezzel magyarázható, hogy a különböző tektonikai környezetekben lévő vulkánok működése miért olyan különböző. Természetesen az eltérő anyagi jellegű kőzetekből, illetve a különböző lefolyású vulkáni működés során eltérő felszíni formák jönnek létre. A vulkanikus működést az uralkodó folyamat alapján két fő típusba sorolhatjuk. Kiömléses (extruzív) vulkanizmus során a forró kőzetolvadék hevesebb robbanások nélkül nyomul a felszínre. Ezzel szemben a robbanásos (explozív) vulkáni tevékenység során a kitörést robbanások kísérik. A robbanásos vulkáni tevékenység során létrejövő eruptívumok a robbanás energiájának hatására általában messzebbre jutnak, mint a kiömléses kőzetek. A magma robbanás során való szétszakadásának (fragmentációjának) mértékét a viszkozitás mellett a benne lévő illók határozzák meg, ugyanis ezek felelősek azért, hogy a vulkán hőenergiájának mekkora hányada alakul át mechanikai energiává, amely a hatalmas erejű robbanások motorja. Minél magasabb a kőzetolvadékban oldott fluidumok aránya,
5
a magma annál nagyobb mértékben szakadozik szét, és annál hevesebb robbanást produkál. Azok a kitörések, amelyekre nagy energiájú robbanások jellemzőek, a fragmentálódott kőzetolvadékot (=piroklasztokat) nagyobb távolságokra, akár több száz kilométeres távolságba is képesek eljuttatni. A kitöréstermékeket a vulkánosság során hirtelen felszabaduló energia röpíti szerteszét, de a belső energián kívül más szállítóközegek is részt vehetnek az eruptívumok szállításában és a végső lerakódási távolság meghatározásában. Például a vulkanikus eredetű port, miután a légkörbe kerül, az uralkodó szelek szállítják. A felszínt elérve a leülepedő piroklaszt-szemcséket a csapadékvíz, a folyók és a tavak, valamint a tengerek áramlatai szállítják tovább, míg végül egy üledékgyűjtőbe kerülve lerakódnak. A szállítódás során fizikai tulajdonságaik megváltoznak. A bennük lévő ásványok méretük és súlyuk alapján osztályozódnak, mállanak, a szemcsék lekerekednek. A robbanásos vulkáni tevékenység nyomán lerakódott képződményeket tehát a Föld belső és külső indíttatású folyamatainak együttes figyelembevételével célszerű vizsgálni, hogy hiteles eredményt kapjunk. Dolgozatomban mindezen előfeltevések alapján vizsgálom a budaihegységi késő-eocén korú vulkáni rétegek kialakulását. 1.1. Célkitűzések Munkám egyik célja a Budai-hegységben ez idáig leírt, késő-eocén korú vulkanogén rétegek kutatástörténetének, szakirodalmi anyagának bemutatása. Dolgozatom másik célja, hogy terepi és ásvány-kőzettani vizsgálatokkal kiegészítsem a hegység késő-eocén vulkanogén kőzeteiről rendelkezésre álló ismeretanyagot. Ennek megvalósításához már leírt, ismertetett, valamint mindeddig ismeretlen kőzet-előfordulások szedimentológiai, vulkanológiai jellemzőit vizsgáltam meg. Az elsősorban kőzettani vizsgálatok célja a térségében feltáruló vulkanogén homokkő-rétegek keletkezéséhez vezető folyamatsor felvázolása. Ennek alapfeltétele a kőzet összetételének meghatározása, terepi vizsgálatok és vékonycsiszolat alapján a rétegek szedimentológiai jellemzőinek dokumentálása, illetve mindezek alapján következtetések levonása a szállítódás, ülepedés körülményekre. Távlati célom, hogy eredményeimmel hozzájáruljak a
6
Budai-hegység egykori („periadriai”) környezetében a felső-eocén idején lezajlott vulkáni tevékenység megismeréséhez. A dolgozatban a Budai-hegység területén jelenleg megtalálható vulkanogén rétegek felszíni-, valamint barlangi kibukkanásai közül a Mátyás-hegy térségében (Mátyáshegyi-barlang, Mátyás-hegy Délkeleti-, Délnyugati-kőfejtő), Üröm mellett a bryozoás márga kitermelésére létesített ún. „Laposkő-bányában”, valamint az ún. „Hegyvidék Pláza” (Budapest, 12. ker., Apor Vilmos tér) egykori építési területén feltáruló vulkáni eredetűnek vélt kőzetbetelepüléseket vizsgáltam.
2. A Budai-hegység felső-eocén vulkanoklasztitjainak kutatástörténete, a dokumentációk értelmezése A hazai szakirodalomban számos tanulmány ismerteti azokat a Budai-hegység területén tanulmányozható vulkanoklasztitokat (vulkáni eredetű törmelékes kőzeteket), amelyek a felső-eocén korú rétegekbe települtek. A leírások alapján arra lehet következtetni, hogy a felső-eocén alatt a Budai-hegység egykori környezetében heves robbanásos vulkáni tevékenység folyt. A leírásokból hozzávetőleges képet kaphatunk arról is, hogy az ismertetett kőzetek milyen összetételűek, megjelenésűek (ld. 1. táblázat). Munkámban időrendi sorrendben mutatom be a publikációkat. 2.1. A Budai-hegység, valamint tágabb környezetének eocén összleteiben leírt vulkanoklasztitok SZABÓ J. (1858) Budakeszi mellett fedezett fel óharmadidőszaki vulkanikus eredetű betelepüléseket az ún. II. sz. árokban. Az eruptívum itt a felső-eocén báziskonglomerátum repedéseibe települ. Véleménye szerint a báziskonglomerátumban lévő tufabetelepülések a felső-eocén tenger-előrenyomulást megelőző időszakban hullhattak a triász dolomit felszínére. HOFMANN K. (1871) a budaörsi Kis-Kálváriahegyen, valamint a Lucker-hegyen (Látó-hegy) számol be „trachytnemű eruptív betelepülésekről”. Leírása szerint,
7
a vékony vulkanoklasztit-betelepüléseket tartalmazó konglomerátumösszlet a triász dolomiton fekszik. A kőzetet ásványos összetétele alapján andezitként határozza meg. A kőzet szilárd, szürkés alapanyagában 2-8 mm hosszú, fehér földpátok figyelhetők meg, mint elsődleges vulkanogén ásványok. A földpátok egy része kaolinná mállott. Ezen kívül „zöldföldet”, augitot, hornblendét, ép, valamint limonittá mállott magnetitet, bemosódott kvarcszemcséket, valamint kalcedont határozott meg a kőzetalkotó ásványok közül. Az andezittufa-rétegeket a Széchenyi-hegy É-i oldalán, valamint zugligeti feltárásokban is megfigyelte. HOFMANN K. (1871) megállapítja, hogy a kitörési központ „Budaörshöz közel” esik, mivel a finomszemű anyag „szemcséi nem koptatottak”. HOFMANN K. (1871) a budaörsi Kis Kálváriahegyen félig üvegnemű riolittufa betelepülést is leír. A kőzet színe feketés, a benne lévő sárgás szferulitos szemcsék „szalagospalás” szerkezetet idéznek elő. Megemlíti, hogy egyes kőzetminták „zöldföldet” is tartalmaznak. Végezetül megállapítja, hogy a Budai-hegység területén feltárt vulkáni anyagot tenger alatti vulkáni működés termékeinek tekinthetjük. Egy Nagykovácsi környezetében kialakított feltárásban lévő „trachyt-tufa” összetételéről SCHAFARZIK F. (1877) részletes leírást ad, mely szerint földpát, amfibol, vagy augit, biotit, magnetit, kvarc, mész, illetve dolomit alkotja a betelepülést. A kőzetben található földpát és amfibol mállott, a biotit aranysárga, lemezes, a kvarc pedig víztiszta és szögletes. SZABÓ J. 1879-ben a felső-eocén vulkánosság újabb nyomáról számol be Nagykovácsi térségéből. Itt a nummuliteszes mészkő felső részében ír le vulkáni betelepülést. A kőzetet kvarc-trachyt-tufaként határozta meg (ma riolittufa), melynek fő tömegét kaolin adja. A kőzetben található kvarc ép, szögletes megjelenésű, a biotit és a földpát elmállottak. Ezen kívül kevés magnetit is előfordul a kőzetben. HANTKEN M. (1880) tanulmányában említést tesz a Szép-völgyben feltárt felsőeocén bryozoás márga összletben található vékony rétegről, amelynek anyaga sav hatására alig pezseg. Ez alapján HANTKEN M. (1880) tufaként írja le a betelepülést. LŐRENTHEY I. 1898-as tanulmányában arról számol be, hogy a Kis-svábhegy legészakibb kőbányájában kaolinos trachyttufa betelepülést észlelt a bryozoás márga és a nummuliteszes mészkő között. A betelepülést 8-10 cm vastagságúnak határozza meg.
8
KOCH A. (1908) munkájában ismerteti az általa megfigyelt óharmadidőszaki rétegekbe települt vulkáni eredetű betelepüléseket. Ilyen kőzeteket a Rókahegyen, a svábhegyi Diana úti feltárásban, a Kis-Sváb-hegy DK-i lejtőjén, valamint a Statisztikai Hivatal parkjában lévő feltárásban észlelt. A Róka-hegyen lévő tufa a nummuliteszes mészkő rétegei közé települ. Összetételét andezitként határozza meg, megfigyelése szerinte a kőzet nem tartalmaz kvarcszemcséket, fehér alapanyaga kaolinná mállott földpátkristályokból áll. A Diana úti feltárásban megfigyelt betelepülés vastagsága 6-10 cm, a tufa a budai márga rétegei közé települt. Itt összesen 4 tufaréteget ír le, amelyek magnetitet, biotitot, valamint víztiszta üveges kvarcszilánkokat tartalmaznak. Szintén a budai márgában, a pteropodás márgában figyelt meg tufabetelepüléseket a Kis-Sváb-hegy DK-i lejtőjén lévő feltárásban. A pteropodás márgában összesen három tufaréteg települ, amelyek nagy biotitlemezeket, kevés üveges kvarcszemcsét, ortoklászt, illetve amfibolt tartalmaznak. Végül a Statisztikai Hivatal parkjában lévő feltárásban hat tufabetelepülést ismertet. PÁVAI-VAJNA F. (1912) riolittufa-betelepülést ír le a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjének bryozoás márga rétegei között. A betelepülés 2-3 ujjnyi vastag, sok kvarcot tartalmaz. Rétegtani alapon arra a következtetésre jut, hogy a Budai-hegység környezetében a riolitos vulkáni tevékenység már a felső-eocén folyamán megkezdődött, és az oligocénban folytatódott. A Kis-Sváb-hegyen található bryozoás márgában vulkanikus eredetű, kaolinos öszszetételű kőzetbetelepülést ír le LŐWY B. (1928). A tufa összetételét mállottsága miatt nem tudta meghatározni. A tufák leírása szerint legnagyobb részt ortoklászból átalakult kaolinitból állnak. Iszapolás után barna, fénylő biotit lemezek, illetve kvarc maradt viszsza, ami alapján LŐWY B. (1928) a kőzetet riolittufaként írja le. Felső-eocén korú vulkáni réteget ismertet HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933) a Páfrány út 25 sz. telkén lévő régi dolomitmurva-fejtő hátsó bryozoás márgából álló falában. A márga közé 2 m vastag fehér tufaréteg települ, amely vékonycsiszolatban sok kvarcot, ezen kívül földpátot, limonitszemeket, muszkovitot, kloritot, valamint kevés kalcedont tartalmaz. Iszapolási maradékában foraminiferák is voltak. A szerzők a tufában található kvarcszemcséknek két típusát különböztetik meg. Egy részük koptatott, valószínűleg bemosódott, más részük oszlopos kifejlődésű, szögletes, amely a
9
tufa eredeti alkotóásványa. HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933) a réteg egy másik előfordulását is leírja a Ferenchalom ÉNy-i oldalán lévő kőfejtőben. A tufa a felső-eocén transzgresszió előtt a dolomit karsztosodott felszínére hullott, majd a kőzet üregeibe bemosódva megőrződött. Vékonycsiszolati képe alapján a kőzetet HORUSITZKY F.– VIGH GY. (1933) hévforrásüledékkel kevert vulkáni törmelékes képződménynek határozza meg. A tufában nagy mennyiségű kalcedon, valamint pirit, eruptív eredetű földpát, korrodált kvarc, illetve cirkon található. HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933) a betelepülést a Budai-hegységben található legidősebb kvarctartalmú tufának tartja. SCHRÉTER Z.–MAURITZ B. (1952) a lovasberényi II. sz. mélyfúrás által harántolt vulkanikus eredetű betelepüléseket ismertetnek. Leírják, hogy 308 m-es mélységtől kezdve a kőzetek iszapolási maradékában már fellelhető az andezittörmelék, illetve az augit. Ettől a mélységtől kezdve a felső-eocén rétegsort végigkísérik a vulkáni rétegek. A fúrások által feltárt eruptívumok 460 és 549 m között találhatók a felső-eocén üledékekben. Egyes rétegek iszapolási maradékában 5-10 mm átmérőjű lapilliszemcsék vannak. A betelepülések fő tömegét plagioklász adja, ezen kívül sok magnetitet, mafikus elegyrészként csak augitot tartalmaznak. A magnetit szemcséi részben saját-, részben nem saját-alakúak, hasonlóan a plagioklász kristályokhoz, amelyek kisebb részt sajátalakúak, de zömében töredékként jelennek meg. A plagioklászok salakos zárványokat is tartalmaznak. Egyes rétegekben kevés apatitot, illetve olivint, valamint ritkán cirkon kristályokat figyeltek meg. Nagyon elvétve kvarcszemcséket is tartalmaztak az iszapolási maradékok. SCHRÉTER Z.–MAURITZ B. (1952) ezek alapján megállapítják, hogy a tufák andezites vulkanizmus nyomán keletkeztek, valamint leírják, hogy a képződmény „kristálytufa” megjelenésű. A tanulmány szerint az átfúrt tufarétegek a Velenceihegység magmatizmusával összefüggésbe hozhatók. SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) tanulmányukban arról számolnak be, hogy a Budai-hegységben, illetve környezetében feltárt vulkanikus betelepülések rétegtani helyzetüket figyelembe véve egyrészt a felső-eocén nummuliteszes mészkőben, illetve bryozoás márgában, másrészt az oligocén korú agyagban találhatók. Munkájukban ismertetik, hogy a tufa sok esetben a felső-eocén transzgressziót megelőzően a triász dolomit felszínére hullott. A vulkáni tufákat ásványos összetételük alapján három fő típusba sorolják:
10
•
amfibolandezit-tufák
elsősorban
a
Padrag,
Halimba,
Lovasberény, Békásmegyer, Nagykovácsi, Budakeszi, illetve Budaörs térségében lévő fúrásokban találhatók. •
biotitandezittufa-betelepüléseket Fehérvárcsurgó-, Mór-, Lábat-
lan-, Nyergesújfalu-, Budakalász térségében, valamint Budapest közvetlen környékén fúrtak át. •
piroxénandezit-tufa a lovasberényi fúrásokból került elő.
Az amfibolandezit-tufákban a tanulmány szerint helyenként biotit is megjelenik. A biotitandezit-tufák amfibol mentesek, kevés kvarcot tartalmaznak. A vizsgált andezittufák ásványos összetételüket tekintve szinte teljesen megegyeznek a Velenceihegység andezitjével. A tufákon végzett szemcsevizsgálat alapján megállapítják, hogy a Velencei-hegységtől távolodva a szemcsenagyság folyamatosan csökken. E vizsgálati eredmények ellenére SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) megállapítása szerint a Budaihegység eocén korú tufái nem a Velencei-hegységből származnak. MAJZON L. – SARLÓ K. – SZALAI T. (1953) az Erzsébet gyógyfürdő artézi kútja által feltárt vulkáni betelepüléseket vizsgálták meg. A fúrás a budai márga rétegein belül két szintben tárt fel eruptívumokat. Az első vulkáni eredetű betelepülést 480-487,5 m között harántolta fúrás, a másodikat 510-515 m között. JÁMBOR Á. 1955-ben a Nagykovácsi községtől DK felé vezető úton ismertetett riolittufa-betelepülést, amely a numulinás, diszkociklinás mészkő rétegei közé rakódott. A tufa anyagát tengeri környezetben leülepedett „atmoklasztitnak” tartja. Megjegyzi, hogy a réteg nagy mennyiségű ősmaradványt zár magába. SZÉKYNÉ F. V. 1957-ben arról számolt be, hogy a Hahót 12. sz. fúrás 1410,21414,5 m mélységben, a Hahót-Ederics 32. sz. fúrás 1793-1794 m mélységben, a Hahót-Ederics 63. sz. fúrás pedig 1708,58 m mélységben szürkés zöld, nagy porfíros beágyazásokat tartalmazó kőzetet harántolt. A vulkáni anyag ásványos összetétele megegyezik a Velencei-hegység, valamint a Budai-hegység andezittufáival is. SZÉKYNÉ F. V. (1957) szerint a kőzet összetételét tekintve feltűnően hasonlít a Padrag, illetve Halimba térségében mélyfúrások által feltárt eocén amfibolandezit-tufákhoz. Véleménye szerint az É-Zalai medencében feltárt szubvulkáni test lehet a tufák lávakőzete. Végül megállapította, hogy a felső-eocén korú vulkánosság nagy kiterjedésű, Hahóttól a
11
Velencei- és a Budai-hegységen keresztül egészen Recskig terjedő összefüggő vulkáni komplexumként értelmezhető. A mélyfúrási adatok vizsgálata alapján arra a következtetésre jut, hogy a felső-eocén vulkanitok térbeli elterjedése sokkal nagyobb, mint amekkorára a felszíni feltárásokból következtetni lehet. PÉCSI M. (1958) a Kis Svábhegy É-i végében lévő kőbányában számol be vulkáni rétegekről. A kvarcszemcsés, foraminiferás mészkőbe 11 vékony (néhány tized cm vastagságú) andezittufa réteg települ. HORVÁTH E.–TARI G. 1984-ben elkészített tudományos diákköri dolgozatukban a felső-eocén tenger abráziós konglomerátumában települő vulkáni eredetű kőzeteket vizsgálják. Az általuk vizsgált kőzetminták a budaörsi Kálvária-dombról, Kő-hegyről, valamint a róka-hegyi kőfejtőből származnak. A budaörsi feltárásokból két féle andezitet, riolitot, ignimbritet, illetve tufát írnak le. A kőzetek vizsgálatát a mintákból készített vékonycsiszolatok kiértékelésével valósítják meg. Megállapítják, hogy az andezit, különösen a „fekete” andezit ásványos összetétele, szöveti képe alapján megegyezik a Budaörs 1. számú fúrásban feltárt vulkanittal. Megemlítik, hogy a fúrás által feltárt szubvulkáni kőzet vizsgálatát Kubovics I. és munkatársai végezték, de publikációban még nem számoltak be eredményeikről. A fúrás rétegsorában lévő kőzetről semmilyen információt nem közölnek. A konglomerátumban előforduló riolit-kavicsokat egy Inota település mellett feltáruló középső-triász korú abráziós konglomerátum összlet tanulmányozása alapján szintén középső-triász korúnak tartják. Az ignimbrit összletből származó kavicsokkal kapcsolatban legfontosabb megállapításuk, hogy azok biztosan fiatalabb, mint a fentebb ismertetett andezit és riolit. A tufaanyagból álló kavicsokról fontos információként közlik, hogy azok összetétele változatos, közös jellemzője az ilyen típusú kavicsoknak, hogy kvarctartalmuk minden esetben több, mint 90%. Az elsődleges kvarcok mellett a tufa-kavicsokban színes elegyrészek is előfordulnak, melyek megfigyelésével andezit, illetve riolittufát különítenek el a tufa-kavicsok között. A munkában megvizsgált különböző kőzettípusok vékonycsiszolatos vizsgálata során megfigyelt, s HORVÁTH E.–TARI G. (1984) által – a többi tanulmánytól eltérően – részletesen leírt kőzettani, szöveti jellemzőket szintén az 1. táblázatban ismertetem. A legfontosabb megállapításaik az alábbiakban foglalhatók össze:
12
•
A budaörsi feltárásokban megfigyelt andezit megegyezik a Buda-
örs 1. számú fúrás által harántolt vulkáni összlet anyagával. •
Az andezit korát krétánál idősebbnek tekintik, mivel a fúrás által
feltárt kőzet kréta korúnál idősebb. •
A riolit kavicsokat középső triász korúnak tartják, az említett
inotai analógia alapján. •
A vulkáni kőzetek eredetét tekintve feltételezik, hogy a kőzeteket
„egy vulkanizmus produkálta”. Szorosan kapcsolódik HORVÁTH E.–TARI G. 1984-es munkájához az 1987-ben megjelent publikációjuk. HORVÁTH E.–TARI G. (1987) újabb munkájukban szintén a Budai-hegység területén feltáruló felső-eocén konglomerátumban települő vulkáni eredetű kőzeteken végzett vizsgálataikat ismertetik. A kőzetekről közölt információk tekintetében szinte teljes az átfedés a korábbi munkájukkal. Új s nagyon fontos adatként leírják a „kavicsokon” végzett K/Ar kormeghatározás eredményeit. Fontos megjegyezni, hogy a kőzetekhez tartozó koradatok nagyon különbözőek. A mért értékek közötti maximális különbség 200 millió év (!), annak ellenére, hogy HORVÁTH E.–TARI G. (1987) valamennyi kőzettípust egy vulkanizmus termékének tekinti. A budaörsi Kálváriahegyről származó andezit-kavicson végzett kormérés 36 ±17 millió évként határozta meg a kőzet korát. A szintén a budaörsi Kálvária-hegyről begyűjtött riolit mintán 72,5 ±8 millió éves kort mértek. A Róka-hegyről származó minta (andezit) korát 157 ±7 millió évben határozta meg a mérés. A hasonló üledékképződési környezetben képződött, Inota közelében feltárt középső-triász formációból származó trachit kavicson 236 ±9 millió éves kort mértek. Megjegyzik, hogy a kapott korértékek nagyfokú változatossága az erőteljes, és különböző mértékű mállás eredménye. Szerintük valószínűsíthető, hogy valódi kort csak az inotai mintán sikerült megmérniük. DUNKL I. 1990-ben megjelent tanulmányában a Dunántúli-középhegység eocénfedős bauxitjaiban található cirkonkristályok fission-track (hasadványnyom-) vizsgálatainak eredményét közölte. A kristályok teljesen koptatatlanok, színük egyforma, morfológiájuk nagyon hasonló. Hasadványnyom-koruk rendkívül szűk tartományon belül esik, továbbá az egymástól nagy távolságra elhelyezkedő cirkon populációk kora közel azonos. A vizsgálatok alapján megállapítja, hogy a bauxitok cirkonjainak jelentős
13
része robbanásos vulkáni tevékenységből származik. A másik fontos megállapítás, amelyet DUNKL I. (1990) közöl, hogy a vulkanoklasztitok andezites, esetleg riolitos összetételűek lehettek. A megállapítást arra alapozza, hogy elektronmikroszondával a bauxitokból mészalkáli összetételű plagioklászokat sikerült kimutatnia. Az egykori bazaltos összetételt kizárja, mivel a kőzetminták kvarcot tartalmaznak, a riolitos összetételt pedig szintén nem tartja valószínűleg, ugyanis a kvarcszemcsék között kevés a riolittufára jellemző dihexagonális megjelenésű. Ezek alapján az egykori vulkáni kőzet összetételét andezitként határozza meg. BALOGH I. az 1940-es évek elején (pontos évszámmegjelölés nélkül) írt doktori disszertációjában a Nagykovácsi-medence területén, az „Antalárokban” ír le ortoklászkvarc-trachit-tufa betelepülést. A kőzetalkotó ásványok közül a biotitot, augitot, magnetitet, illetve meszet és dolomitot említi. 2.2. Feltételezett kitörési központok HOFMANN K. (1871) tanulmányában azt írja, hogy a budaörsi Kis-Kálváriahegyen feltárt riolitra emlékeztető, a konglomerátum összletbe települő félig üvegnemű kőzetek tenger alatti vulkánosság során képződtek. Szintén a budaörsi Kis-Kálvárihegyen, valamint a Lucker-hegyen (Látó-hegy) megfigyelt andezittufák pedig egy Budaörshöz közel eső centrumból származhatnak, mivel az itt talált kőzetek szállítás nyomait nem mutatják, azaz kerekítetlenek. LŐWY B. (1928) a Kis-Svábhegyen található bryozoás márgába települő vulkanikus eredetű, kaolinos összetételű kőzetbetelepülést szintén egy tenger alatti vulkánkitörés eredményének tartja, pontos forrásrégiót azonban nem állapít meg. SZÉKYNÉ F. V. (1957), valamint SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) a Velencei-hegységtől nyugatra feltárt tufákat a Velencei-hegységből származtatják. A Budai-hegység vulkáni eredetű rétegeit azonban egy másik kitörési központhoz kötik. Kizárják, hogy a tufák a Mátrából származnak, mivel a szemcsenagyság közelebbi kitörési központot valószínűsít. SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) nem tartja kizártnak, hogy a Budai-hegység vulkanogén betelepülései a nagybörzsönyi óharmadidőszaki „biotitamfiboldácitos”
14
vulkán működésének termékei. (Ma már tudjuk, hogy a Börzsöny és a Mátra is a középső-miocénben működött.) KORPÁS L.–KOVÁCSVÖLGYI S. (1996) vulkánrekonstrukciójukat annak fényében készítették, hogy a Budai-hegység területén feltárt üledékek közé települt durvatörmelékes vulkanitok jellemzően a kitörési központ lábazatának környezetében fordulnak elő. A tanulmány kitörési központként egy, ma már eltemetődött beszakadásos kalderát jelöl meg, amelynek belsejében a vulkáni tevékenység felújulásával egy kisebb vulkáni kúp jött létre. Véleményük szerint a Bougeranomália-térképen az – egyik oldalról nyitott – beszakadásos kaldera szintén kirajzolódik. A geofizikai mérések eredményeit szerintük jól alátámasztják a geológiai bizonyítékok is, ugyanis a Bougeranomália-térképen kirajzolódó vulkáni szerkezet lábazatán és lábazatán túli területein az eocén alapkonglomerátumra néhány 10 m vastagságú vulkáni-törmelékes kőzetek települnek, amelyek gyűrűszerűen körbeveszik a kitörési központot. A Budaörs környékén (Kő-hegy, Kálvária-hegy, Odvas-hegy, Út-hegy, Farkas-hegy, Szekrényes-hegy), illetve a Gellért-hegyen megfigyelt erőteljes hidrotermális metaszomatikus jelenségek a tengeri környezetben működő vulkánokra jellemzőek, így a szerzők ezekből a kőzetátalakulásokból szintén a vulkáni központ közelségére következtetnek. A rekonstruált vulkán „szomma”gyűrűjének átmérője 14-16 km, a lábazat átmérője pedig 16-17 km. A vulkáni kúp a tanulmány szerint 1500-1600 m-rel emelkedhetett a tenger szintje fölé. A vulkanitok kémiai összetételének változékonysága összetett fejlődésmenetre utal. Szerintük a vulkanizmus fejlődéstörténetében két jellegzetes fázis különíthető el: a korai működés eredményeként, 38-35 millió éve durvatörmelékes vulkanoklasztitok képződtek, amelyek freatomagmás kitörés eredményei, ennek során a piroklasztitok lejtős tömegmozgással kerültek a lábazati területekre, valamint a szubmarin lejtőkre. A vulkáni tevékenység felújulása 33-32 millió éve történt. Az ekkor beindult tevékenység eredményeként finomtörmelékes, biotitos vulkanoklasztitok képződtek. A szerzőpáros munkájának részletekbe menő bemutatását azért tartottam fontosnak, mert kitörési központrekonstrukciójuk az egyetlen, többféle módszer segítségével megvizsgált lehetőség. KORPÁS L.–KOVÁCSVÖLGYI S. (1996) vulkánrekonstrukcióját BALLA Z. (1996) erőteljesen bírálja, mi több, kétségbe vonja a rendelkezésre álló adatok elégséges voltát ahhoz, hogy segítségükkel egy vulkán rekonstruálható lehessen. A vulkánt beleillesztve
15
a felső-eocén őskörnyezetbe kitűnik, hogy az egy besüllyedésben helyezkedett el, tehát a későbbi eróziótól védett területen. Ennek ellenére KORPÁS L.–KOVÁCSVÖLGYI S. (1996) szerint a vulkán szinte teljesen lepusztult. BALLA Z. (1996) az ilyen mértékű eróziót nem tartja valószínűnek. 2.3. A jelenleg tanulmányozható vulkáni rétegek eddigi értelmezése A Budai-hegység felső-eocén korú vulkanoklasztitjairól szóló tanulmányok alapján megállapítható, hogy a Mátyás-hegyen feltárt vulkanoklasztit két munkában jelenik meg. PÁVAY-VAJNA F. (1912) a kőzetet riolittufának tartja, de részletes ásványtani, kőzettani leírást nem közöl. SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) a dunántúli felső-eocén összletekbe települő vulkanikus eredetű kőzeteket vizsgálják. A kőzettani vizsgálatok alapján megállapítják, hogy az általuk vizsgált valamennyi vulkáni eredetű kőzet andezites vulkanizmus eredménye. Munkájukban megjegyzik, hogy régebbi irodalmi forrásokban „kvarctrachyt”-tufát, azaz riolittufát is leírtak, de kitérnek arra, hogy ezeket is andezittufának tekintik a vulkáni anyag ásványtani összetétele alapján. Véleményük szerint a kőzetekben leírt kvarc „allotigén” elegyrész, nem a tufák eredeti komponense. A tanulmány kitér HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933), illetve PÁVAY-VAJNA F. (1912) észleléseire is. SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) leírja, hogy mivel e munkák pontos ásványtani leírást nem tartalmaznak, a kőzeteket nem tudták meghatározni. A PÁVAYVAJNA F. (1912) által ismertetett mátyás-hegyi betelepülés véleményük szerint valószínűtlen, hogy riolittufa lenne, kvarctartalmára tekintettel a kőzetet a biotitandezit-tufák közé sorolják. Fontos megjegyezni, hogy feltárásokban jelenleg is kibukkanó kőzetek közül csupán a Mátyás-hegyi betelepülés jelenik meg a témához kapcsolódó publikációkban. Az ürömi „Laposkő-bányában” feltárt vulkanoklasztit értelmezése tudomásom szerint ez idáig egyik szakirodalmi anyagban sem fordul elő. A „Hegyvidék Pláza” építése során, az Apor Vilmos téren (Budapest, 12. ker.) feltárult vulkáni réteg tanulmányozására valószínűleg csak az építkezés rövid időtartama alatt nyílt lehetőség. Munkám során csupán a felső-eocén egységek vulkanit betelepüléseit, illetve ezek irodalmi anyagát vizsgáltam. Ugyanakkor meg kell említeni, hogy a Budai-hegységben
16
tanulmányozható paleogén vulkanoklasztitok csupán egy csoportját alkotják a későeocén, zömében vékony vulkáni közbetelepülések. Az ezekhez hasonló vulkáni rétegek az alsó-oligocén formációkban szintén megtalálhatók [pl.: SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953), KORPÁS L.–KOVÁCSVÖLGYI S. (1996)], ezek feldolgozása azonban meghaladja a dolgozat kereteit, s így a munkámnak az oligocén betelepülések szakirodalmi anyagának kiértékelése, valamint azok vizsgálata nem volt célja, annak ellenére, hogy ezen kőzetek számos felszíni előfordulása ismert a hegység területén. 3.4. Következtetések a szakirodalom tanulmányozása alapján A vonatkozó szakirodalmi anyag feldolgozása alapján megállapítható, hogy a téma iránti érdeklődés elsősorban a 19. század második felében, valamint a 20. század első felében volt a legélénkebb. A 20., 21. század fordulójának tájékán csupán néhány publikáció született, amely a Budai-hegység paleogén vulkanitjait tanulmányozza [elsősorban: HORVÁTH E.–TARI G. (1984), HORVÁTH E.–TARI G. (1987), DUNKL I. (1990)]. Mivel a vonatkozó szakirodalmi anyag egy része több, mint száz éve keletkezett fontos megemlíteni a szakkifejezések használatának különbözőségét a mai, illetve az akkori földtudományi munkák esetében. A 19. században íródott munkák a vulkáni eredetű törmelékes kőzetek leírására a „trachyt” kifejezést használták. Tehát a szó genetikai, illetve szedimentológiai jelentéssel bírt. Napjainkban a földtudomány szintén használja a trachit kifejezést. A szó azonban jelenleg a szienit kiömlési párjaként ismert, elsősorban szanidint, neutárils plagioklászt, amfibolt, piroxént, illetve biotitot tartalmazó kőzetet jelenti (STRECKEISEN, A. L. 1974). A tanulmányok három formációból ismertetnek vulkáni eredetű rétegeket. A vulkanogén
képződmények
első
megjelenése
az
eocénben
az
előrenyomuló
(transzgredáló) felső-eocén tenger abráziós folyamatai által kialakított ún. „alapkonglomerátumhoz” kapcsolódik. A felső-eocén alapkonglomerátmban lévő vulkanit „kavicsok”-at SZABÓ J. (1858), HOFMANN K. (1871), HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933), HORVÁTH
E.–TARI G. (1984), VALAMINT HORVÁTH E.–TARI G. (1987) ismerteti. A konglo-
merátum-összletben megtalálható vulkáni kőzetek szakirodalmi megítélése kettős. SZABÓ J. (1858), HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933), illetve SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A.
17
(1953) az alapkonglomerátum vulkanitjait a karsztosodott triász dolomit repedéseiben megőrződött anyagnak tekintik, mely a felső-eocén tenger-előrenyomulást megelőző időkben képződött. HORVÁTH E.–TARI G. (1984), illetve HORVÁTH E.–TARI G. (1987) a konglomerátumban lévő vulkáni kőzeteket olyan lepusztulásterméknek tekinti, amely az előrenyomuló felső-eocén tenger eróziós tevékenységéhez kapcsolódóan pusztult le, a már meglévő, valószínűleg triász időszakban képződött vulkáni összletekből. SZABÓ J. (1879), valamint KOCH A. (1908) munkájukban a Szépvölgyi Mészkő formációból ismertetnek vulkanogén rétegeket. A budai-hegységi felső-eocén rétegekbe települő vulkanogén kőzetek harmadik csoportját azok a betelepülések jelentik, amelyeket a Budai, illetve a Bryozoás Márga formációból ismertettek. (A paleogén tefrák vizsgálata szempontjából a Budai-, valamint a Bryozoás Márgát egymással egyenértékű képződményeknek tekintem. Ennek oka, hogy a dolgozat témáját jelentő vulkanitok szakirodalmi anyagának keletkezése nagy időegységet érint, amely alatt a két formáció egymáshoz való viszonyának megítélése folyamatosan változott.) HANTKEN M. (1880), LŐRENTHEY I. (1898), KOCH A. (1908), PÁVAI-VAJNA F. (1912), LŐWY B. (1928), illetve HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933) munkájukban olyan vulkáni rétegeket írnak le, amelyek a Budai-, illetve a Bryozoás márga képződésével egy időben ülepedtek le. A tanulmányok feldolgozásával képet kaptam a leírt kőzetek összetételéről. A munkák andezites- [HOFMANN K. (1871), KOCH A. (1908), SCHRÉTER Z.–MAURITZ B. (1952), SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953), SZÉKYNÉ F. V. (1957), PÉCSI M. (1958)], valamint riolitos- (dácitos-) [HOFMANN K. (1871), SZABÓ (1879), PÁVAI-VAJNA F. (1912), LŐWY B. (1928), JÁMBOR Á. (1955)] betelepüléseket ismertetnek. Egyes publikációkban nem található kőzetnév, ugyanakkor a leírt elsődleges, illetve másodlagos ásványok alapján következtetni lehet a betelepülés valószínűsíthető összetételére. SCHAFARZIK F. (1877), SZABÓ J. (1879), HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933), LŐWY B. (1928), HORVÁTH E.–TARI G. (1984), HORVÁTH E.–TARI G. (1987) tanulmányaikban egyaránt megemlítik a kvarcot, mint lényeges kőzetalkotó. A kvarc leírásához gyakran párosulnak a „víztiszta”, „üveges” (tiszta, víztiszta) jelzők. Ezek alapján levonható a következtetés, hogy a kvarcszemcsék nagy valószínűséggel elsődleges kőzetalkotók, azaz magmás eredetűek. A kvarc említése esetén megállapítható, hogy a tanulmányok savanyú - riolitos, dácitos - kemizmusú vulkáni rétegekről számolnak be. A mafikus
18
elegyrészek ismertetésére csak némely munkában kerül sor. KOCH A. (1908), illetve BALOGH I. (külön évszám nélkül) a vulkanoklasztitok fontos alkotójaként ismerteti a biotitot. Az amfibol mint mafikus elegyrész KOCH A. (1908), valamint SZÉKYNÉ F. V.– BARABÁS A. (1853) munkájában jelenik meg. SCHRÉTER Z.–MAURITZ B. (1952) a mafikus elegyrészek közül az augitot emeli ki, mint a kőzetek fontos ásványa. BALOGH I. (külön évszám nélkül) a biotit mellett, augitról, valamint magnetitról számol be az általa vizsgált kőzetekből. Gyakran találhatók utalások olyan, főként másodlagos ásványok jelenlétére, amelyek az elsődleges (tisztán vulkáni) összetétel megváltozását, átalakulását jelzik. HOFMANN K. (1871), SZABÓ J. (1879), illetve LŐWY B. (1928) a rétegek ismertetésénél külön kiemeli a kaolint, mint agyagásványt. Limonitosodásra utaló nyomokról számol be HOFMANN K. (1871), valamint HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933). A tanulmányok egy része a „mállott” jelzőt használja, elsősorban a földpát és amfibol (SCHAFARZIK F.1877), valamint a biotit (SZABÓ J. 1879) esetében. KOCH A. (1908) leírásában megemlíti, hogy az általa vizsgált kőzet alapanyagát „kaolinná mállott földpátkristályok” alkotják. LŐWY B. (1928) beszámol arról, hogy a leírt kőzet pontos összetételét mállottsága miatt nem tudta meghatározni. Ezek alapján megállapítható, hogy a megfigyelt vulkáni betelepülések jelentős része nagy mértékben átalakult. A diagenezist követően elsődleges összetételük módosult, a szilikátok mállásából származó agyagásványok (elsősorban kaolin) jelentékeny részeivé váltak a vulkanoklasztitoknak. A vulkáni rétegek szedimentológiai jellemzői közül elsősorban - a már nagyrészt ismertetett – fekü-, illetve fedőrétegekről, valamint az átlagos rétegvastagságról számolnak be a témával foglalkozó publikációk. A betelepülések belső szerkezetének ismertetése (pl.: gradáció megléte, hiánya, belső homogenitás/inhomogenitás, szemcsék irányítottsága, stb.) csaknem minden esetben elmarad, s így messzemenő következtetést nem lehet levonni a rétegeket létrehozó vulkáni működésre, kitöréstípusra, pusztán a szakirodalom feldolgozása alapján. A leírt rétegek legnagyobb részénél – ahol található utalás a réteg vastagságára – kis rétegvastagságról beszélhetünk (LŐRENTHEY I. (1898), KOCH A. (1908), PÁVAI-VAJNA F. (1912), PÉCSI M. (1958). Számszerűen kifejezve a rétegvastagság döntően 10 cm alatti. HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933) a Páfrány út 2. sz. telkén 2m-es (!) rétegvastagságról számol be, mely ez alapján a legvastagabb vulkáni betelepülésnek tekinthető a hegység felső-eocén összleteiben. Ugyanakkor fontos
19
megjegyezni, hogy HORUSITZKY F.–VIGH GY. (1933) a réteg vízszintes irányban tapasztalható vastagságbeli változásairól semmit nem közöl. Erre vonatkozó információ hiányában nem zárható ki, hogy az általuk ismertetett feltárásban olyan részlete bukkan ki a vulkáni rétegnek, ahol a 2 m-es vastagságot nem az elsődleges vulkáni tevékenység, hanem a tengeraljzat egyenetlenségei, illetve az áramlási viszonyok eredményezik. A Budai-hegység paleogén vulkáni képződményeinek leírásaihoz szorosan kapcsolódnak a hegység távolabbi környezetében feltárt hasonló korú vulkáni rétegek ismertetései. SZÉKYNÉ F. V.–BARABÁS A. (1953) tanulmányában megemlítik, hogy a vulkáni rétegek vastagságának változása alapján a Budai-hegység vulkanoklasztitjai összefüggésbe hozhatók a Velencei-hegység felső-eocén, andezites vulkanizmusával. Ugyan ez a gondolat jelenik meg SCHRÉTER Z.–MAURITZ B. (1952) tanulmányában. SZÉKYNÉ F. V. 1957-es munkájában beszámol arról, hogy a Hahót, illetve Ederics települések térségében lemélyített fúrások által feltárt vulkanitok összetételüket tekintve megegyeznek a Budai-, és a Velencei-hegység vulkáni eredetű kőzeteivel. Ez a gondolat némiképp ellentmond a riolitos, illetve kvarcdús rétegekről beszámoló munkáknak, ugyanis a fúrások, illetve a Velencei-hegység döntően andezites (neutrális) kemizmusú vulkáni működéssel jellemezhető.
20
1. táblázat. A Budai-hegységben-, illetve tágabb térségében leírt késő-eocén korú vulkanoklasztitok jellemzői. Szerző, évszám, cím Szabó J. 1858: Pest-Buda környékének földtani leírása.
Hofmann K. 1871: A budakovácsi hegység földtani viszonyai.
Szabó J. 1879: Budapest geológiai tekintetben
Schafarzik F. 1877: Trachyttufa Kovácsiról.
Feltárás helye
Rétegtani helyzet
Kőzet típusa
Meghatározott ásványok
Budakeszi „II. árok”
Részben felszínen lévő, részben a dolomitkonglomerátum repedéseiben
Trachytos kőzet töredéke
–
Kiskálváriahegy, Nagykálváriahegy
Dolomitkonglomerátumban, amely a triász dolomiton fekszik, felette nummuliteszes mészkő
Trachytzárványok (andezit)
Lucker-hegy déli lejtőjén
Bryozoás márga alatt
Trachytzárványok (andezit)
Nummuliteszes mészkő közé települt konglomerátumban
Trachytzárványok (andezit)
Bryozoás márga alá települve
Riolittufa
–
Nummuliteszes mészkő felső részébe települve
Kvarctrachyt kaolinná mállott tufája
–
Trachyttufa
Mállott földpát, amfibol vagy augit, aranysárga, lemezes biotit, ép magnetit, víztiszta, szögletes kvarc, mészkő, dolomit.
Széchenyihegy északi lejtőjén, Zúgliget bejáratánál KisKálváriahegyen
Nagykovácsi
Nagykovácsi
–
Zöldföld, augit, hornblende, épp, valamint limonittá mállott magnetit, bemosódott kvarc, valamint kalcedon.
21
Szerző, évszám, cím
Feltárás helye
Hofmann K. 1879: Megjegyzések a Budakeszi, trachyt anyagBudanak a hazai óSzépárok nyuharmadkori gati vége, lerakódásokban Zugliget való előfordulására nézve. Lőrenthey I. 1898: Paleontologiai tanulmányok a harmadkori rákok köréből.
Koch A. 1908: Új adatok a trachytanyagna k a Budavidéki óharmadkori üledékekben való előfordulásához.
Kis-Svábhegy legészakibb kőbányájában
Rétegtani helyzet
Kőzet típusa
Meghatározott ásványok
Konglomerátumba települve, amely a nummeliteszes mészkő alatt fekszik
Biotitortoklász-kvarctrachyt
–
A bryozoás márga és az orbitoidás mészkő között
Kaolinos trachyttufa (vastagsága 8-10 cm)
–
Trachyt (andezites küllemmel)
Kaolinos földpátok, erősen mállott amfibol, erősen repedezett szanidin
Összesen öt kvarctrachyttufa betelepülés
Kaolinizált földpátszemcsék, biotit, magnetit, víztiszta, üveges kvarcszilánk
Rókahegy keleti lejtőjén
Orbitoidás mészkő közé települve
Diana út melletti feltárás
Piszkos sárga agyagmárga közé települve, alatta pteropodás márga.
Kis-Svábhegy délkeleti lejtőjén
Budai márga (pteropodás márga) felső részében
Barna, fénylő biotit lemezkék, Összesen három kevesebb üvetrachyttufa beteges kvarclepülés szemcse, mállott ortoklász és amfibol
22
Meghatározott ásványok Kaolin, magnetit, vagy biotit, kevés víztiszta, üvegszerű kvarcszemcse
Szerző, évszám, cím
Feltárás helye
Koch A. (1908)
Statisztikai hivatal parkjának északi részében
Tufabetelepülések a Több lemezes-palás trachyttufa beteagyag és márga lepülés rétegei között
Pávay-Vajna F. 1912: Felső eocén kvarctrachit (riolit-) tufa a budai Mátyáshegyen.
Mátyáshegy, keleti kőfejtő
Bryozoás márga rétegei közé betelepülve
Riolit-tufa
Sok kvarc
Kis-Svábhegy
Bryozoás márga rétegei közé betelepülve A budai márga rétegei közé több riolit-tufa pad
Riolit-tufa
–
Lőwy B. 1928: A budai KisSvábhegy földtani viszonyai. Budapest 33 p.
Horusitzky F. és Vigh Gy. 1933: Az óharmadkori vulkánosság újabb nyomai a Budaihegységben.
Rétegtani helyzet
Páfrány út 25. sz. telek régi dolomitfejtőjének bryozoás márga falában
Bryozoás márgába települve
Ferenchalom északnyugati oldalán, Hűvös Iván dolomitfejtőjében
Dolomitkonglomerátum repedéseiben
Kőzet típusa
Sok kvarc (egy részük koptatott, bemosott, más 2 méter vastag részük szöglefehér tes, a tufa ereplagioklászrioltdeti része), tufa réteg földpát, limonitszemek , muszkovit, klorit, kevés kalcedon Hévforrás eredetre utaló nagy mennyiségű kalceEruptív anyagdon, gal keveredett ellimonitosod hévforrás üleott pirit, erupdék tív eredetű földpátok, nagy, korrodált kvarcok, cirkonszemek
23
Szerző, évszám, cím
Székyné F. V. – Barabás A. 1953: A dunántúli felső –eocén vulkánosság.
Meghatározott ásványok Plagioklász, zöld amfibol, barna amfibol, biotit, magnetit, alárendelten cirkon, apatit Plagioklász, zöld amfibol, barna amfibol, biotit, magnetit, alárendelten cirkon, apatit Plagioklász, zöld amfibol, barna amfibol, biotit, magnetit, alárendelten cirkon, apatit, kvarc Plagioklász, zöld amfibol, barna amfibol, magnetit, cirkon, apatit
Feltárás helye
Rétegtani helyzet
Kőzet típusa
Padrag
Foraminiferás agyagmárgában
Amfibolandezit -tufa
Padrag (64. fúrás 26,0-35,6 m)
Foraminiferás agyagmárgában
Amfibolandezit -tufa
Halimba (171. fúrás 96,0-98,0 m)
Foraminiferás agyagmárgában
Amfibolandezit -tufa
Lovasberény (411. sz. fúrás)
Felső-eocén mészkő, márga és homokkő rétegeibe települve
Amfibolandezit -tufa
Békásmegyer (Rókahegy Ki kőfejtő) Budakeszi (a településtől a Széchenyihegy felé K-re vonuló árokban) Budaörs (Kálváriahegy)
Márga és orbitoidás mészkő rétegei közé települve
Amfibolandezit -tufa
Plagioklász, zöld amfibol, barna amfibol
Nummuliteszes mészkőbe települve
Andezit-tufa
–
Nummuliteszes mészkőbe települve
Andezit-tufa
–
24
Szerző, évszám, cím
Székyné F. V. – Barabás A. (1953)
Jámbor Á. 1955: A Nagykovácsimedence földtani viszonyai. Wein Gy. 1977: A Budaihegység tektonikája. Balogh I. (évsz. nélkül): A nagykovácsi óharmadkori medence geológiai viszonyai
Feltárás helye
Rétegtani helyzet
Kőzet típusa
Fehérvárcsurgó (R. 21. sz. fúrás 21,0-25,0 m-ig)
(Felső-eocén bartoni emelet)
Biotitandezittufa
LábatlanNyergesújfalu között a felszínen Nyergesújfalu (Dorog 933. fúrás, 42,0-51,6 m)
Felső-eocén bartoni emelet homokkő rétegei közé települve Nummuliteszes és ortofragminás mészkő rétegeibe települve
Meghatározott ásványok Plagioklász, kvarc, biotit, magnetit, cirkon
Biotitandezittufa
Plagioklász, kvarc, biotit, magnetit
Biotitandezittufa
Plagioklász, magnetit, biotit Plagioklász, biotit, magnetit, alárendelten kvarc, cirkon, apatit, mállott földpát. Plagioklász, augit, alárendelten magnetit, cirkon, apatit
Budakalász (2. sz. fúrás 176,08176,5 m)
Nummuliteszes mészkőbe települve
Biotitandezittufa
Lovasberény (II. sz. mélyfúrás)
Felső eocén mészkő, márga és homokkő rétegei közé települve
Piroxénandezittufa
Nagykovácsi mellett
Numulinás, litothamniumos mészkő rétegei között
Riolittufa
–
János-hegy nyugati kőfejtője Budaörs Kőhegy
Nagykovácsi „Antalárok”
Középső-eocén konglomerátumba települve Felső-eocén konglomerátumba települve
Andezit-, riolit kavics
–
Bontott andezit, salakos andezit, andezit-tufa
–
Intermediás mészkő rétegei közé települve.
Ortoklászkvarc-trachittufa
Biotit, augit, magnetit, szénsavas mész, dolomit
25
Szerző, évszám, cím Schréter Z. és Mauritz B. 1952: A lovasberényi II. számú mélyfúrás földtani eredményei.
Horváth E. és Tari G. 1984: A Budaihegységbeli Felső-eocén alapkonglomerátum vizsgálata, különös tekintettel a vulkáni eredetű kavicsokra.
Feltárás helye
Rétegtani helyzet
Lovasberény II. sz. mélyfúrás
A rétegsort mészkő, márga, márgás-, homokos agyag, márgás homokkő, alárendelten mész kötőanyagú konglomerátum építi fel. E rétegek között vannak a tufabetelepülések.
Budaörs – Kálváriadomb, Kőhegy, Rókahegyi kőfejtő
Felső-eocén ún. „alapkonglomerátum”
Kőzet típusa
Meghatározott ásványok
Andezit-tufák (benne lapilli szemcsék)
Sok magnetit, plagioklász, augit, egyes rétegekben kevés olivin, kevés apatit, nagyon kevés kvarc. A cirkon ritka.
Plagioklász, hipersztén, biotit, ilmenit, grá„fekete andenát. Másodlagos zit” elegyrészként: klorit, kvarc, rutil. Legfontosabb különbség a „fekete” ande„zöld andezit” zithez képest a nagyobb színes elegyrésztartalom. Biotit, plagioklász, kvarc. Másodriolit lagos kvarc, kalcedon, limonit, opakásványok. Plagioklász, hipersztén, kvarc, biotit. ignimbrit Benne andezitzárványok. Biotit, plagioklász, kvarc. Másodlagos elegytufa részként: kvarc, glaukonit, cirkon, opakásványok.
26
3. A feltárások földrajzi elhelyezkedése, a vulkáni betelepülések makroszkópos jellemzői 3.1. A feltárások földrajzi elhelyezkedése Az általam vizsgált vulkanoklasztitnak vélt betelepülések három feltárásban tanulmányozhatók Budapesten, illetve a főváros közvetlen közelében (1. térkép). A Mátyás-hegyen két vulkáni réteg (továbbiakban mátyás-hegyi „alsó” és „felső” vulkáni réteg) a Mátyás-hegy DK-i és DNy-i kőfejtőjében tanulmányozható feltárásban. A rétegek a Mátyás-hegyi barlang több termében is megfigyelhetők. Ezen kívül az Üröm határában létesült Laposkő-bányában is felszínre került vulkanoklasztit a felső-eocén rétegekből. Az Apor Vilmos téren, Hegyvidék Pláza építési gödrében, amely néhány napig volt bejárható szintén feltárult egy vulkáni réteg a késő-eocén korú üledékes rétegekből.
ÜRÖM, LAPOSKŐ-BÁNYA
JELMAGYARÁZAT FELTÁRÁS
MÁTYÁS-HEGYI FELTÁRÁSCSOPORT
É
BUDAPEST HATÁRA DUNA VONALA
4,17 km
12. KER. APOR VILMOS TÉR
1. térkép. A munkám során vizsgált vulkáni rétegek felszíni kibukkanásai. (A térkép alapja a GOOGLE Earth alkalmazásból kinyert távérzékelt felvétel.)
27
3.2. A vizsgált betelepülések rétegtani helyzete, terepi jellemzői 3.2.1 A mátyás-hegyi „alsó” vulkáni réteg A mátyás-hegyi „alsó” helyzetű betelepülés a Mátyás-hegyi barlang több pontján tanulmányozható. Elsőként a bejárati folyosóban jelenik meg, ahol a réteg néhány méteres szakaszon a főtét (barlangmennyezetet) alkotja. A bejárati folyosó végén, a mesterségesen kialakított padok felett a betelepülés rétegfejként bukkan ki, itt a fő homokkő réteg 3-4 cm vastagságú. Lefelé rendkívül éles határral települ az alatta lévő összletre. Felfelé a réteghatár nem éles, átmeneti réteg figyelhető meg. A betelepülés alsó rétege szemcsenagyságát tekintve (maximum 2 mm) homokkőnek tekinthető. A szemcséket összecementáló finomszemcsés anyag fehér színű. Az alapanyagban szabad szemmel is felismerhetők a szögletes, világos, szürke szemcsékként megjelenő, néhány tized mm nagyságú kvarcszilánkok. A kőzet minden teremben, ahol előfordul, azonos vastagságú, tömött, kemény réteget alkot. A bejárati teremben lévő kibukkanásban a pad alsó harmadában egy vetőtükör húzódik. Az elmozdulási sík 6 m hosszúságban követhető (csapásirányban) a bejárati folyosó főtéjén. A vetősík csapás-, illetve dőlésiránya állandó, a réteg jellegzetes síkot alkot, nem hajladozik. A vetőtükör csapása 138-318°-os, dőlésiránya 34°. A vetőkarcok szabad szemmel jól láthatók, a vető dőlésirányával 30°-os szöget zárnak be. A réteg feküjében lévő, 19-21 cm vastagságú összlet barna árnyalatú, sárgás színű mészmárga. E réteg felső 5-7 cm-es részében elszórtan még megfigyelhetőek a vizsgált réteghez köthető kvarcszemcsék. A mészmárga elválása szilánkos. Lefelé éles réteghatárral egy szürke színű, de kőzettanilag azonosnak tekinthető réteg következik. A barlangi kibukkanások mellett a megvizsgált réteg a Mátyás-hegy két kőfejtőjében is megtalálható. A felszínen a fagyaprózódásnak köszönhetően a kemény kőzet könnyen szétesik, jól láthatók a jég feszítő tevékenysége eredményeként kialakult repedések. A csapadéknak köszönhetően a fehér alapanyagból a nála sokkal keményebb kvarcszilánkok, illetve egyéb kemény ásványok kipreparálódnak. A Mátyás-hegy DNy-i kőfejtőjében a feltárt réteget néhány mm vastagságú agyagos mikrorétegek tagolják tovább.
28
A Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében a betelepülés a feltárásban periodikusan változó vastagságú (1. kép). A szakaszok („lencsék”) vízszintes kiterjedése 6-7 m. A lencse közepén a réteg homokkő frakciója 10-12 cm vastagságú, a lencse pereme felé folyamatosan vékonyodik 1-2 cm-es vastagságig. Azokon a helyeken, ahol a homokkőréteg elvékonyodik, a homokkőrétegre sárgásbarna agyagkő települ. A finomszemcsés rétegek vastagsága a lencsék peremén 3-4 cm. A felső finomszemcsés réteg faunamentes, a mészmárga néhány centiméteres átmenettel települ fölé. Ott, ahol a homokkőlencse maximális vastagságú, az agyagkő réteg nem figyelhető meg (2. kép). A homokkőrétegen belül kifejezett rétegződés nem ismerhető fel, helyenként a települési síkkal párhuzamosan megfigyelhető, hogy a réteg 2-5 mm-es lemezekre válik szét. A lemezek szétválása valószínűleg a fagy aprózó hatásának következménye, de nem zárható ki az sem, hogy anyagszerkezeti okokra vezethető vissza. A homokkő lencse alján limonitos cementáció figyelhető meg. A betelepülés a bryozoás márga rétegeire települ. A feküben lévő márgapadba egy helyen a homokköves anyag 10-15 cm mélyen 2-5 mm-es telérek formájában benyúlik. A vulkanogén anyag ezeken a helyeken valószínűleg a márga csuszamlásos repedéseit tölti ki. A homokköves, agyagköves betelepülés felett vastag márgapadok települnek. A padok vastagsága fokozatosan csökken, elsőként 1,50 m, majd 1,30 m, illetve 0,6 m-es rétegvastagság figyelhető meg. A padok színe sárgásbarna, egységesek, vékonyabb lemezekre nem válnak szét. A betelepülés feküjében a márga rétegei megegyező vastagságúak a fedő összlet rétegeivel. A kőzet itt 1-2 cm-es rétegekre esik szét, színe szürke, ami reduktív környezetre utal.
29
M
H
M 1. kép. A mátyás-hegyi „alsó” vulkanoklasztit a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében. Az 1-2 mm-es kvarcokat tartalmazó homokkő réteg (H) lencseszerűen jelenik meg a feltárásban. (M-márgapad) (saját felvétel)
M H
M
2. kép. Márgapadok közé (M) települő homokkő betelepülés (H) a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében. Ahol a homokköves réteg (H) vastagsága eléri a maximális 10-12 cm-es vastagságot, fölötte nem figyelhető meg a finomszemcsés, világosbarna agyagkő sáv, hanem közvetlenül mészmárga települ. (saját felvétel)
30
3.2.2 A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg szintén megfigyelhető, mind a Mátyáshegyi-barlang különböző termeiben, mind a hegy két kőfejtőjében. A vulkáni réteg szedimentológiai jellegzetességei jól tanulmányozhatók a mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében (3. kép). A kőfejtő ÉNy-i feltárásfalában a vizsgált réteg függőleges irányban 6 méterrel a kőfejtő pereme alatt települ. A vulkáni réteget befoglaló márga összlet padjainak átlagos dőlésiránya 174°. A márgapadok dőlésszöge átlagosan 18°. A vulkanit alatt települő karbonátos összlet barnássárga színű, ősmaradványokban (dyscociclinákban) gazdag mészmárga. A márga és a vulkáni réteg alsó határa rendkívül éles. A vulkanoklasztit betelepülés alsó része rózsaszín, majd felfelé haladva fokozatosan kifehéredik. Helyenként lilás festődés figyelhető meg. A réteg alján, a réteghatártól 1 centiméteres távolságban sötétbarna foltokból álló réteg ismerhető fel. A vulkáni anyag porózus, törése kagylós, szilánkos. A vulkanoklasztit felett következő réteg anyagát tekintve átmenetet képez a vulkáni anyag, illetve a felette települő mészmárga között. Színét tekintve az átmeneti réteg világos barna, okkersárga, helyenként húsvörös. A vulkáni anyagból fokozatos az átmenet a felette lévő márgapadba. A keveredési réteg fölött elkülöníthető márga makroszkópos tulajdonságai megegyeznek a vulkanit alatt települő márgáéval, csupán a fagy hatására bekövetkezett fagyási repedések nagyobb gyakorisága különbözteti meg az alsóbb karbonátos rétegektől.
M K V M 3. kép. A mátyás-hegyi „felső” vulkanit, valamint a befoglaló márga rétegek a Mátyáshegy DK-i kőfejtőjének falában. (Jelmagyarázat: V-vulkanoklasztit réteg, M-márga pad, A-átmeneti réteg a vulkanoklasztit és a felette települő márga között) (saját felvétel)
31
3.2.3 A hegyvidék plázai feltárásból származó vulkáni réteg Az Apor Vilmos téren épített „Hegyvidék Pláza” építése közben feltárt vulkáni eredetű betelepülés az építési gödör oldalfalában tárult fel (4. kép). A munkálatok során létesített feltárásfal teljes magassága 2,7 méter volt (nem számítva a legalul lévő építési törmeléket). Az első szálban álló kőzet a vulkáni réteg alatt települő szürke, sötétszürke, szilánkos-, lemezes elválású márga, mely a fal legaljától 68 centiméteren keresztül volt tanulmányozható. A vulkáni réteg alatt települt karbonátos összlet átlagosan 20 centiméteres padvastagsággal jellemezhető. A márgapadok átlagos dőlésiránya 269°, dőlésszögük 4°. A szürke márga rétegeibe helyenként féregjáratok voltak megfigyelhetők, melyeket barna, makroszkóposan agyag szemcsenagyságú anyag tölt ki. A márga rétegek között helyenként vöröses szürke színű átmeneti rétegek települtek, melyek gyakran a réteghatárokhoz kapcsolódnak. A márga padjai fölött települ az átlagosan 30 centiméter rétegvastagságú vulkáni közbetelepülés. A vulkáni réteg makroszkóposan megfigyelhető szerkezetét az alábbiakban ismertetem. A vulkáni rétegek alatt közvetlenül a márgától élesen elváló, átlagosan 1 cm vastagságú tűs, rostos kifejlődésű gipszréteg húzódik. A márga és a gipsz réteg határán elmozduláshoz köthető vetőcsíkok láthatók. E fölött települ a vulkanoklasztit első, átlagosan 9 centiméteres vastagságú, világosbarna, esetenként foltosan vörös, fehér finomszemcsés homokkő rétege. A rétegben gradáció figyelhető meg. A réteg legnagyobb szemcséi fehér színűek, valószínűleg agyagásvánnyá alakult elsődleges ásványok. A homokkő alapanyaga lazán cementálja a szemcséket, az anyag kézzel jól morzsolható. E réteg felett egy átlagosan 20 centiméter vastagságú, sötétszürke agyagkő réteg települ, amely felső határát makroszkóposan nehezen lehet meghatározni, ugyanis a réteg anyaga keveredik a felette települő márgáéval, s a rétegsorban felfelé haladva fokozatos az átmenet az agyag, illetve a fedő karbonátos réteg között. A 20 centiméteres átlagvastagság a sósavval való megcseppentésre történő reagálás alapján állapítható meg, ugyanis az agyagkő rétegen belül megállapítható az a rétegvastagság, ameddig a vulkáni anyag döntő részaránya miatt az anyag sósavval való cseppentés hatására nem pezseg. Az agyagkő rétegbe helyenként maximálisan 2 centiméter vastagságú homokkő rétegek települnek, melyek vastagsága vízszintes irányba változik, esetenként kiékülnek.
32
M
A V_ng
M 4. kép. A Hegyvidék Pláza építésekor feltárt vulkanoklasztitról készült terepi felvétel. (Jelmagyarázat: V_ng-normál gradált vulkanoklasztit réteg, M-márga pad, A-átmeneti réteg a vulkanoklasztit és a felette települő márga között – a leírásnál a vulkáni közbetelepülés részének tekintettem) (saját felvétel) 3.2.4 Az ürömi Laposkő-bányából származó vulkáni réteg A vulkanit rétegtani helyzetének dokumentálására sajnálatos módon nem nyílt lehetőségem. Ennek oka, hogy a vulkanit megmintázása utáni következő látogatás a bányában sikertelennek bizonyult, ugyanis a bánya vezetősége nem engedélyezte másodszorra
a
kőzet
vizsgálatát.
Ennek
következtében
az
Üröm
mellett
feltárt
vulkanoklasztitot sikerült megmintázni, de a terepi jellemzőinek dokumentálása meghiúsult.
33
3.3. A kőzetminták makroszkópos jellemzése A Mátyás-hegyi „alsó” vulkáni betelepülés több – részben barlangi, részben felszíni – feltárásban megfigyelhető, így mintavételre több helyen is volt lehetőségem. A begyűjtött kőzetminták közül a Mátyás-hegyi barlang „Mozi” terméből származó minta, valamint az „Óriásfolyosó” teremből vett minta a kvarcos réteget, és a felette, illetve alatta települő finomszemcsés összletet is tartalmazza. A makroszkópos leíráshoz a „Mozi” teremből származó kőzetet használtam. Ennek oka, hogy az „Óriásfolyosó” teremben a vulkanoklasztit a befoglaló márga rétegekkel együtt nagy mértékben átalakult, így a belső szerkezete nem figyelhető meg eredeti állapotában. A kevésbé jó megfigyelhetőség oka, hogy a hidrotermális átalakítás hatására a kőzet rétegeinek színe homogenizálódott. A DNy-i kőfejtőből vett mintán a finomszemcsés és a kvarcos rétegek kapcsolatát lehet jól megfigyelni. A Mátyás-hegyi „felső” vulkáni eredetű réteg szintén feltárul mind a barlang különböző termeiben, mind pedig a Mátyás-hegy két kőfejtőjében. Ebből kifolyólag a makroszkópos leíráshoz a „Mozi” elnevezésű barlangteremből, illetve a Délnyugatikőfejtőből származó mintákat használtam. A „Hegyvidék Pláza” építése során felszínre került vulkáni betelepülés több, jól elkülöníthető rétegből áll. Ennek megfelelően minden egyes rétegből külön vettem mintát. A kőzetek makroszkópos leírása ebben az esetben csupán a vágott felszín nélküli kézipéldányok alapján lehetséges, ugyanis a minták magas agyagtartalma miatt sem nedvesen, sem pedig szárazon nem lehetett vágni a begyűjtött kézipéldányokat. Az Üröm melletti Laposkő-bányában feltárt vulkanoklasztit makroszkópos leírásához a bánya aljzatából, illetve a bányafalból begyűjtött mintákat egyaránt felhasználtam. 3.3.1 A mátyás-hegyi „alsó” vulkáni réteg A vulkanoklasztit szedimentológiai, illetve kőzettani jellemzői a Mátyás-hegyibarlang „Mozi” terméből vett mintán tanulmányozhatók leginkább, ugyanis ez a minta a vulkanoklasztit alatti, illetve feletti agyagkő rétegeket is tartalmazza (5. kép). A réteg alatt közvetlenül finomszemcsés kőzet települ, amely elszórva még tartalmaz 1 mm-es
34
kvarcszilánkokat. A finomszemcsés réteg színe világosbarna. Vágott felszínén apró lyukak figyelhetők meg. A kvarctartalmú réteg és az alatta lévő finomszemcsés összlet réteghatára hullámos, néhol a nagyobb (átlagosan 1 mm-es) kvarcszilánkok belekeverednek a finomszemcsés összletbe. A kvarcos réteg itt átlagosan 7,5 cm vastagságú. A kőzet fő tömegét, kb. 80%-át, változó nagyságú kvarcszemcsék alkotják. A kvarcszemcsék közötti kötőanyag fehér színű, agyagos. A fehér alapanyagban helyenként halványsárga finomszemcsés részek figyelhetők meg. A finomszemcsés részek néhol vékony, 1-2 mm-es sávokat alkotnak az alapanyagon belül, ezek települése szabálytalan, hullámos. A kvarcszemcsék átmérője 2 és néhány tized milliméter között változik. A kis átmérőjű szilánkok a betelepülés alsó és felső negyedében dúsulnak. A réteg középső részén a nagyobb kvarcszemcsék dominálnak. Egyik kvarcszemcsén sem figyelhető meg koptatottság, valamennyi szögletes. A kvarckristályok mind magában a homokkőben, mind a réteg alatti, illetve feletti kőzetekben víztiszták. A kőzetben emellett elszórtan fekete, illetve szürke szemcsék figyelhetők meg, amelyek átmérője mindig kisebb 2 mm-nél, döntően 1 mm alatt van. A kőzet repedéseiben limonitos kiválás figyelhető meg. A kvarctartalmú réteg felett finomszemcsés réteg települ, amely szemcsenagyság, szín alapján tovább tagolható. A rétegek színe általában sárga, elszórva 2 mm átmérőjű kvarcszilánkokat, valamint 1-2 mm átmérőjű sötétszürke szemcséket tartalmaznak. A Mátyás-hegyi barlang bejáratából vett minta vágott felszínén az 1-2 mm átmérőjű kvarcokat tartalmazó réteg és a felette lévő finomszemcsés összlet réteghatára figyelhető meg (6. kép). A kvarcokból álló réteg felett világossárga, finomszemcsés összlet települ, amelyben nagyobb, kb. 1 cm vastagságú foltokban kvarcszemcsék, illetve opak szemcsék figyelhetők meg (lásd 6. kép).
35
5. kép. A Mátyás-hegyi barlang „Mozi” terméből vett minta vágott felszíne. A kőzet fő tömegét jelentő kvarcdús réteg feküjében, valamint fedőjében világosbarna finomszemcsés összlet települ. (saját felvétel)
6. kép. A Mátyás-hegyi-barlang bejárati terméből vett mint vágott felszíne. A kvarctartalmú réteg anyaga több helyen keveredik a finomszemcsés sárga réteg anyagával. (saját felvétel)
36
3.3.2 A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg A Mátyás-hegyi Délnyugati-kőfejtőből vett minta vágott felszínén jól tanulmányozható a fekü márga és a tufának vélt, szemcsenagyságát tekintve agyagkőnek meghatározható réteg határa (7. kép). A fekü márga faunadús, színe barna, helyenként a települési irányban irányítottan elhelyezkedő világosbarna, barnás-sárga foltok figyelhetők meg. A kőzet nummulitesz, illetve bryozoa maradványokat tartalmaz, melyek színe sötétszürke. A márga felett közvetlenül világosbarna, barnás-sárga átmeneti réteg települ, amely vastagsága változatos, maximálisan 0,5 centiméter, esetenként 1 milliméter. Az átmeneti réteg és a vulkáni anyag határa éles, de hullámos. Az átmeneti sáv anyaga helyenként hullámfodor szerűen benyomul a felette települő vulkáni anyagba. A vulkáni eredetű réteg színe vöröses-barna. A vulkáni réteg tulajdonságait, belső szerkezetét a továbbiakban ismertetem.
7. kép. A mátyáshegyi”felső” vulkáni réteg, illetve a fekü márga határa. A képen jól látható, hogy a vulkáni anyag élesen települ az alatta húzódó karbonátos rétegre. (saját felvétel)
37
A vágott felszíneken jól megfigyelhetők a réteg szedimentológiai tulajdonságai. A legfontosabb megállapítás, amely a vágott felszínek tanulmányozása alapján levonható, hogy a vulkanit rétegzett, nem homogén felépítésű (8. kép). A kézipéldányokban általában három, szín alapján elkülönülő réteg írható le. Egy minta esetén figyelhető meg négy réteg. A vágott felszíneken megfigyelhető legalsó réteg átlagosan 1,5 centiméteres, ugyanakkor változó vastagságú. Benne szemmel, kézi nagyítóval kumulációkban, lencsékben dúsuló opakásványok tanulmányozhatók (Ez a feltárásfalban is megfigyelhető volt. – ld. a szedimentológiai leírásnál.). Az opak szemcsék átmérője néhány tized milliméteres. A Mátyás-hegyi-barlang „Mozi” terméből származó mintán megfigyelhető, hogy ebben, illetve a felette települő rétegben is szabálytalan alakú, elnyúlt, települését tekintve általában vízszintes fehér, sárgás-fehér foltok helyezkednek el, melyek keménysége kisebb, mint a befoglaló agyagkőé (körömmel jól karcolható) (9. kép). A legnagyobb folt hossza valamivel több, mint 8 centiméter. Az alsó réteg fölött a legtöbb vágott felszínen világosbarna színű, finomrétegzett réteg települ éles, hullámos réteghatárral. A réteg jellegzetessége, hogy benne szabálytalan alakú, s kiterjedésű szürkés-lila foltok figyelhetők meg. Ezek a foltok nem követik a jellemző rétegzettségi irányt. Ez alapján valószínűsíthető, hogy utólagos változások hatására alakult ki. E réteg fölött települ a legfelső, színét tekintve barna réteg éles, de szintén hullámos réteghatárral. A mátyás-hegyi délnyugati kőfejtőből begyűjtött mintán jól látható, hogy a „Mozi” elnevezésű barlangi teremből származó mintákkal ellentétben, ebben a kézipéldányban nagyon
változatos
rétegvastagsággal,
lencseszerű
megjelenéssel,
csaknem
keresztrétegzettséggel jellemezhető belső szerkezet figyelhető meg. Szintén ezen a kézipéldányon megfigyelhető a vulkáni anyag porozitása, melyet a vágott felszínen lévő lyukak jeleznek. A lyukak kialakulása valószínűleg utólagos mállás következtében ment végbe.
38
8. kép. A mátyás-hegyi délnyugati kőfejtőből begyűjtött „felső” réteg vágott felszíne. A kézipéldányon megfigyelhető a betelepülés belső rétegzettsége, mely csupán ezen a mintán mutat négyes osztatúságot. (saját felvétel)
9. kép. A mátyás-hegyi „felső” betelepülés általános szerkezete. A minta alsó részén látható világos foltok valószínűleg a hullámzás hatására áthalmozott mésziszapos lencsék. (saját felvétel)
39
3.3.3 A hegyvidék plázai feltárásból származó vulkáni réteg A vulkáni közbetelepülés alatt közvetlenül elhelyezkedő márgából származó kézipéldányon megfigyelhetők a vulkáni réteg alatti karbonátos kőzet jellegzetességei. A barnás árnyalatú, világosszürke márga elválása kagylós, szilánkos. A tört felszínen nem figyelhető meg anyagszerkezetből fakadó rétegzettség, a kőzet tömör, homogén belső felépítésű. Ugyanakkor a szürke márgát átlagosan 1 mm vastagságú limonitos festődésű sávok tagolják. Szórtan elhelyezkedő, néhány tized milliméter nagyságú, muszkovit pikkelyek figyelhetők meg a minta egészében. Sósavval megcseppentve a márga erősen pezseg, ebből következően karbonáttartalma magas. A márga és a vulkáni réteg hátárán kialakult gipszréteg maximális vastagsága 1 centiméter, a tűs kifejlődésű gipsz körömmel karcolható. Valószínűleg utólagos kiválás terméke. A vulkáni közbetelepülésből több kézipéldányt vettem, s így megfigyeltem a kőzettani változásokat, amelyek a rétegre jellemzőek. A vulkáni betelepülés alsó rétegéből származó kézipéldány színe átmenetes, legalul barna, majd az alapanyag színe fokozatosan világosodik, s fehér lesz (10. kép). A réteg alsó részében jellemzőek a maximum 1,5 milliméter nagyságú fehér foltok. A vulkáni anyag szemcsenagyságát tekintve homokkő. A réteg alsó felében vékony (1-3 milliméter vastagságú) limonitos festődésű sávok figyelhetők meg. A vulkáni betelepülés felső, átmeneti rétegéből vett kézipéldányon a vulkáni közbetelepülés és a felette települő márga keveredési rétege tanulmányozható. Az agyag szemcsenagyságú rétegben esetenként kissé durvábbszemű (átlagosan 0,5-1 mm), 1-3 milliméter vastagságú sávok figyelhetők meg. Egy esetben megfigyelhető, hogy a durvábbszemű közbetelepülés vastagsága eléri a kb. 2 centimétert. Ezek a durvábbszemű rétegek makroszkópos bélyegek alapján az alsóbb homokkő réteg anyagából származtathatók.
40
10. kép. A Hegyvidék Pláza építése során feltárt vulkanit általános makroszkópos képe. (Az üveglap élhosszúsága 5 cm.) (saját felvétel)
41
3.3.4 Az ürömi Laposkő-bányából származó vulkáni réteg Az Ü-1 jelzésű kézipéldányon a vulkanoklasztit alsó határa figyelhető meg (11. kép). A vulkanogén anyag alatt települő márga színe szürke, barnás szürke, ősmaradványokban az eddig ismertetett karbonátos fekü üledékekhez hasonlítva kevésbé gazdag. A réteghatár éles. A vulkáni réteg alsó részén limonit kiválások figyelhetők meg. A vulkáni anyag összességében tekintve fehér színű. Makroszkóposan csupán néhány szürke színű, lapos, lencsés, lemezes kifejlődésű szemcse különíthető a jellemző fehér alapanyagban. A szürke lemezek irányítottan helyezkednek el. Az alapanyag színe a fent említett fehér színről foltszerűen szürkés-fehérre, világosszürkére vált. Az Ü-T-C elnevezésű minta alkalmas leginkább a vulkáni réteg belső szerkezetének megfigyelésére (12. kép). A vágott felszínen jól látható, hogy a vulkanogén anyag finomrétegzett. A fehér alapanyagban helyenként 1-2 milliméter vastagságú világosbarna, barna rétegek települnek, amelyek vastagsága folyamatosan változik, esetenként lencseszerű megjelenésűek. A sötétebb rétegek, lencsék irányítottan helyezkednek el. A jellemző alapanyagtól mind színben, mind keménységet tekintve elkülönülnek az elszórva megfigyelhető, átlagosan 0,5 centiméter átmérőjű, sárga, zöldessárga foltok. Ezen kívül szintén jellegzetesek a fehér alapanyagtól szín tekintetében elválló limonitos festődésű lencsék. A kőzet esetében megjegyzendő, hogy valószínűleg az eredeti ásványszemcsék mállása következtében hézagok alakultak ki a vulkáni anyagban, ezek lyukakként jelennek meg a vágott felszínen.
42
11. kép. Az Ü-1 kódszámú kézipéldány vágott felszíne, amely a vulkanoklasztit és az alatta települő márga réteghatárának tanulmányozásához készült. (saját felvétel)
12. kép. Az Ü-T-C kódszámú kézipéldány vágott felszíne. (saját felvétel)
43
4. Petrográfiai vizsgálatok A kőzetek belső szerkezetének megfigyeléséhez és pontos összetételének meghatározására a mintákról készített vékonycsiszolatok mikroszkópos vizsgálatát alkalmaztam. A 30 mikron vastagságúra elvékonyított kőzetszeletben lehetőség nyílik az egyes ásványszemcsék optikai tulajdonságának-, illetve a kőzet szövetének megfigyelésére. A csiszolatok elemzésével meghatározhattam az ásványszemcsék és az alapanyag viszonyát, valamint az átlagos szemcsenagyságot is. A csiszolatok – kőzettani standard szerint leírt – jellemzőinek dokumentálásával lehetőség adódik a kőzet pontos összetételének-, keletkezési körülményeinek megállapítására. (A petrográfiai jellemzők értelmezését lásd a Következtetések, eredmények c. (6.) fejezetben) A begyűjtött minták közül a Mátyás-hegyi barlang „Mozi” terméből származó kőzetminta a mátyás-hegyi „alsó” betelepülés teljes vastagságát lefedi. A kőzet jellemzőinek vizsgálatához úgy készítettem csiszolatokat, hogy azok a kőzet teljes függőleges kiterjedését lefedjék, mivel így megfigyelhetők a rétegen belüli változások. A mátyáshegyi „felső” vulkáni réteg vastagsága (átlagosan 5 cm) miatt a kőzetbetelepülés teljes vastagsága tanulmányozható egy (5 cm nagyságú) vékonycsiszolat elkészítésével. A különböző feltárásokból begyűjtött kőzetből több vékonycsiszolatot készítettem annak reményében, hogy így lehetőség nyílik a vulkanit vízszintes irányba történő szerkezeti változatosságának tanulmányozására. A Hegyvidék Pláza építési területéről begyűjtött vulkáni betelepülés több rétegből áll, ennek megfelelően a különböző rétegekből külön vékonycsiszolatot készítettem, hogy megfigyelhessem a vulkáni betelepülést alkotó rétegek esetleges különbözőségét. Az Üröm melletti Laposkő-bányából származó mintákról több vékonycsiszolatot készítettem, s így megfigyelhettem a réteg változatosságát. Minden vékonycsiszolat esetében dokumentáltam a jellegzetes szöveti bélyegeket, valamint az ásványszemcsék jellemzőit. Az egyes rétegek petrográfiai jellemzőit röviden, összefoglaló jelleggel ismertetem.
44
4.1. A mátyás-hegyi „alsó” vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői A betelepülés teljes vastagságát lefedő vékonycsiszolatokban jól megfigyelhetők a rétegen belüli szöveti változások, illetve a kőzet makroszkóposan is felismerhető rétegzettsége. A mátrix, illetve a fenokristályok mérete alapján a teljes kőzetbetelepülés öt kisebb rétegre osztható. A rétegek elkülönítését elsősorban szöveti bélyegek alapján végeztem, a felosztás önkényes, ugyanakkor a réteghatár-megvonásokat minden esetben markáns változásoknál vezettem be. Települési irány szerint haladva a legalsó réteg alapanyaga mikrokristályos, színe világosbarna, barna. E fölött települ a vulkáni betelepülés legnagyobb vastagságú rétege. A fehér alapanyagban a betelepülés legnagyobb szemcséi figyelhetők meg. A maximális szemcsenagyság ebben a rétegben esetenként meghaladja a 2 mm-t. Az eddig ismertetett két legalsó réteg közötti határ nagyrészt éles, azonban néhol megfigyelhető, hogy a legalsó rétegre jellemző világosbarna, barna színű alapanyag, benyomul a második rétegbe. A világosbarna alapanyagú (legalsó) réteg jellegzetessége, hogy finomrétegzett, s a szemcsék irányítottan helyezkednek el. A fehér alapanyagú – legvastagabb – rétegben csupán nagyon gyenge irányítottság figyelhető meg a szemcsék elrendeződését tekintve. Ebben a rétegben gyakran figyelhetők meg olyan foltok, melyek szöveti képük alapján a legalsó réteggel mutatnak hasonlóságot, azaz finomrétegzettek, s környezetüknél jóval kisebb az átlagos szemcsenagyságuk (13. kép). A finomszemcsés „foltok” további sajátossága, hogy karbonáttartalmuk magasabb a környezetüknél. A fő, fehér alapanyagú réteg fölött települő rétegek a legalsóhoz hasonlóan vékonyabbak, szemcsenagyságuk finomabb, mint a fő tömeget adó homokkő rétegé. Elkülönítésüket a szemcsenagyság, illetve az alapanyag színében megfigyelhető jellegzetes változások alapján végeztem. Az alapanyag a réteg egészében egy nikollal fehér színű, keresztezett nikolok között teljesen izotróp (14. kép). A mátyás-hegyi „alsó” betelepülésben megfigyelhető ásványszemcséket az alábbiakban ismertetem: A kvarc szemcséi sajátalakúak, szögletesek, koptatottságot nem mutatnak, általában a betelepülés 30-35%-át alkotják. Szinte minden szemcsén megfigyelhető a magmás visszaolvadás (rezorbció) nyoma, amely a szemcsék szélein beöblösödéseket eredményezett. A kvarcszemcsék osztályozottsága rétegenként változik, legjobb a
45
betelepülés fő tömegét alkotó – települését tekintve második – rétegben. A teljes betelepülésben megfigyelt legnagyobb szemcse 2,76 mm átmérőjű. Az átlagos szemcsenagyság rétegenként változik. Minden kőzet esetében megállapítható, hogy a kitörés során olyan mértékű volt az olvadék szétszakadozása (fragmentációja), hogy a legkisebbre darabolódott szemcsék csupán néhány század milliméter átmérőjűek. A legtöbb kvarcszemcsét repedések járják át. Egyes szemcsék esetén megfigyelhető, hogy a repedések mentén valószínűleg utólagos visszaoldódás történt, illetve esetenként másodlagos ásványként kalcit vált ki. Szembetűnő, hogy a magmás visszaoldódás nyomai csak a nagyobb (>1mm) kvarcszemcséken tanulmányozhatók, a kisebb, töredékes szilánkokon ez a jelenség csak a legritkább esetben figyelhető meg.
13. kép. Finomrétegzett, aprószemű ásványokat tartalmazó, lencse alakú folt a rétegben, amely szemcsenagyság tekintetében eltér a környezetétől. (keresztezett nikolok, saját felvétel)
46
Q
Q
Q Q
Q
Q Q
Q
Q
Q
14. kép. A vulkanit jellemző szöveti képe. Az ásványszemcsék (Q – kvarc) körüli alapanyag szinte teljesen izotróp, néhol horzsakő-foszlányok láthatók benne. (keresztezett nikolok, saját felvétel) Ezek alapján valószínűsíthető, hogy a vulkáni rendszerben a kőzetolvadékban kialakuló kvarc fenokristályok a hőmérséklet emelkedésével részleges újraolvadást szenvedtek. Ezt követően, olyan heves, robbanásos kitörést feltételezek, amely során a kőzetolvadék fragmentációja nagyon erős volt, s ennek köszönhetően a kvarc a sajátalakú (idiomorf) kifejlődése mellett, töredékes, szilánkos formában is előfordul a kitöréstermékben. (A kitörés valószínű lefolyásának részletezését a Következtetések, eredmények c. (6.) fejezetben tárgyalom.) A kőzet átlagosan 3-5%-át alkotja a vulkáni kőzetszemcse (litoklaszt). A kitörés során szétdarabolódott lávakőzet jellegzetessége, hogy átalakult, azaz az eredeti alapanyag helyett csupán az utólagos hatások következtében kialakult kovásodott, másodlagos mátrix tanulmányozható. A vulkáni kőzetszemcsék alakja, illetve a mátrixban lévő fenokristályok azonban jól megfigyelhetők. Gyakran kvarc, horzsakő, apatit, cirkon, esetenként mállott biotit figyelhető meg a vulkáni kőzetszemcsékben (15., 16. kép). E mellett a szemcsék gyakran tartalmaznak opak ásványszemcséket, illetve egyes
47
szemcséken belül utólagos kalcitosodás figyelhető meg. A litoklasztok alakja minden esetben ovális, lekerekített. A legkisebb szemcse 0,5 mm, a legnagyobb 3 mm átmérőjű. A vékonycsiszolatokban az eddigi szakirodalmakban nem említett horzsakő is előfordul. Megfigyelhető, hogy a horzsakövek irányítottan helyezkednek el. Alakjuk szabálytalan, kévés, minden esetben nyúlt, gyakran középen kiöblösödő, kissé sarkos, esetenként négyszögletes. A horzsaköveket gyakran kvarcszemcsék deformálják, így jellemző alakja torzul. A horzsakő bizonyos rétegekben nagyobb részarányú, esetenként részesedése az összes szemcséből 5-10%. A legkisebb szemcse néhány tized milliméter, a legnagyobb 1 mm hosszanti átmérőjű. Ugyancsak minden csiszolatban megfigyelhetők apatitszemcsék, amelyek részaránya minden esetben kevesebb, mint 1%. Az apatitszemcsék átlagosan 0,1 mm nagyságúak, méretük változatos. Sajátalakúak, koptatottság nyomai nem figyelhetők meg, egyes szemcsék töredékesek. Az
apatithoz
hasonlóan
minden
vékonycsiszolatban
megfigyelhetők
cirkonszemcsék. A cirkon részaránya még az apatiténál is kisebb. A két ásványtípus esetenként a vulkáni litoklaszt-szemcsékben is megjelenik, de gyakran helyezkednek el az alapanyagban. Az eddig ismertetett elsődleges (vulkáni) szemcsék mellett másodlagos, utólagos hatásokra képződött ásványok is megfigyelhetők a vulkáni rétegekben. Mivel ezek az ásványok minden rétegben hasonló megjelenésűek, így csak e helyen mutatom be jellegzetességeiket részletesen. A másodlagos ásványkiválások képviselői a kalcit és a limonit. A kalcitos kitöltések alakja szabálytalan. A kalcitosodott foltok legtöbbször elsődleges ásványszemcsék mállása után keletkezett teret töltenek ki, de gyakran érszerűen, repedésekben kiválva is előfordulnak. Esetenként megfigyelhető, hogy a kalcitkitöltés megőrizte az eredeti ásvány alakját (pl. A mátyás-hegyi „alsó” rétegben három plagioklász-szemcse figyelhető meg, amely zónásan átalakult kalcittá., az Üröm melletti bányából származó rétegben minden földpátszemcse kalcittá alakult, gyakran megőrizve eredeti alakjukat). A mátyás-hegyi „alsó” rétegben a kalcitosodott földpátok tompított sarkúak, táblás megjelenésűek, idiomorfok. Egy kalcitosodott szemcse esetében látható rácsos szerkezet, illetve egykori egymásra merőleges hasadási vonalak. (A zónás átalakulás
alapján
megállapítható,
hogy
valószínűleg
plagioklász
szemcsék
48
voltak.) Összességében jellemző, hogy a kalcitkitöltések alakja szabálytalan, az egész kőzetben előfordulnak, s gyakran a mátrix bizonyos részeit is kitöltik. A betelepülés egészére megállapítható, hogy foltszerűen limonit kiválások tarkítják, amelyek szabálytalan alakúak, s néhol apró kör alakú foltokból állnak. Az utóbbi két üledékes ásvány minden vizsgált kőzetben jelen van, ugyanakkor általában nem hordoznak információt a vulkáni anyag keletkezését, szállítódását illetően. Valamennyi vékonycsiszolatban megfigyeltem olyan szemcséket – kvarc, homokszemcse –, amelyek jellemzőik (kioltás, alak) alapján valószínűleg metamorf kőzetből származnak.
A Q
Q
K
15. kép. Vulkáni kőzetszemcse a mátyás-hegyi „alsó” betelepülésben. A kovásodott alapanyagú kőzetszemcse (K) kvarcot (Q) és apatitot (A) is tartalmaz. (keresztezett nikolok, saját felvétel)
49
K
HK
16. kép. Horzsakő (HK) vulkáni kőzetszemcse (K) belsejében. A horzsakő önálló szemcseként is megfigyelhető, de a kőzetszemcsék belsejében is gyakori (keresztezett nikolok, saját felvétel). 4.2. A mátyás-hegyi „felső” vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői A kőzet legfontosabb jellemzője a szemcsék nagyon erős irányítottsága (17. kép). A vékonycsiszolatokban látható, hogy a betelepülés különböző szemcsenagyságú rétegekből épül fel. Minden rétegben az alapanyag teljesen izotróp, hasonlóan az „alsó” vulkáni réteghez. A réteg szintén tovább tagolható a limonitos festődés alapján, ugyanis az opakásvány részaránya az alapanyagban rétegenként változik. Az egyes rétegek között ásványos-összetételbeli különbség nincs. A kőzet egyes rétegei nagyon jól osztályozottak. A vulkáni anyagban szabálytalan alakú, a települési felszínnel párhuzamosan elnyúlt mésziszapos foltok figyelhetők meg (ld. ugyan ezt a jelenséget a 3.3.2, és a 4.4 fejezetben). A karbonátos anyag szilárdsága kisebb, mint a vulkánié, így a kőzettéválás során a vulkáni eredetű fenokristályok belenyomódtak a mésziszapos lencsékbe.
50
A kvarcszemcsék részaránya jóval kisebb, mint az előző kőzet esetében, átlagosan 1% alatti. A kvarc átlagosan 0,1 milliméter-, maximálisan 0,7 milliméteres nagyságú. Alakjukat tekintve a kvarcszemcsék szilánkosak, töredékesek, koptatottság nem mutatható ki a szemcsék esetében. A szemcsék rosszul osztályozottak, gyakoriak a néhány század milliméter átmérőjű szilánkok. Magmás rezorbció nyomai nem figyelhetők meg. (A rezorbció megléte és az átlagos szemcsenagyság közötti összefüggéseket ld. a Következtetések, eredmények c. fejezetben.) Esetenként a kvarcszemcsék zárványos apatit kristályokat foglalnak magukba. A vulkáni kőzetszemcsék átlagosan kevesebb, mint 1%-át alkotják a kőzetnek. A szemcsék elszórtan, rétegenként dúsulva települnek. A litoklasztok átlagos mérete 0,375 milliméter, a legnagyobb kőzetszemcse 0,525 milliméter nagyságú. A kőzettöredékek jellegzetessége, hogy minden esetben lekerekítettek, gömbölydedek. Fenokristályok nem figyelhetők meg a kovásodott alapanyagú kőzetszemcsékben. A mátyás-hegyi „felső” vulkanit jellegzetessége, hogy a horzsakőtartalma átlagosan 35% (17. kép). A legnagyobb horzsakőszemcse 0,75 milliméter nagyságú, minden vékonycsiszolatban jellemzőek az átlagosan 0,125-025 milliméter átmérőjű szemcsék. A horzsakövek alakja hosszúkás, nyúlt, kévés. A kisebb szemcsék szögletesek, gyakran izometrikusak, valószínűleg töredékek. A horzsakő minden esetben irányítottan települ. A rétegben jól megfigyelhető a vulkáni üveg jelenléte. A szilánkok minden esetben mállottak. A vulkaniton belül különböző mértékben palagonitosodtak (18. kép). Gyakran megfigyelhető, hogy az üvegszilánkok egyes részei eltérően mállottak. A szemcsék átlagosan 0,125 milliméter átmérőjűek. A legnagyobb üvegszemcse 0,55 milliméter nagyságú.
51
17. kép. A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg általános szöveti képe. A kőzet jellegzetessége a szemcsék nagyfokú irányítottsága. (saját felvétel)
U
HK
U
HK U
HK 18. kép. Horzsakő (HK)-, és részben palagonitosodott, mállott vulkáni üvegszemcsék (U) a „felső” vulkanitban. (saját felvétel)
52
4.3. A Hegyvidék Pláza építésekor feltárt vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői A rétegben az eddigiekkel ellentétben normál gradáció figyelhető meg. A rétegen alsó részében azonban a gradált szerkezethez nem igazodva, a környezetéhez képest finomszemcsés, limonitos festődésű, átlagosan 0,75-1 milliméter vastagságú keresztirányú sávok települnek. Az alapanyag a réteg egészében izotróp, valószínűleg üveges szerkezetű, néhol kovásodott. A vulkanit alatt, illetve fölött települő márgából szintén készült vékonycsiszolat. A mikroszkópos vizsgálat rámutat arra, hogy a vulkáni réteg alsó réteghatára feltűnően éles, ugyanis az alatta lévő márgában nincs semennyi vulkáni eredetű kőzetalkotó. Ezzel szemben a réteg feletti márgában jól láthatóak az átlagosan 1 milliméternél kisebb átmérőjű vulkáni eredetű szemcsék. A vulkáni rétegben kevesebb, mint 3% a kvarcszemcsék részaránya. A betelepülés alsó részében lévő kvarcok átlagosan 0,50 milliméteres átmérővel jellemezhetők. A réteg felső részén az ásvány átlagos átmérője 0,25 milliméter. A legnagyobb szemcse 0,675 milliméter átmérőjű. A kvarcok alakjának jellegzetessége, hogy a rétegben előfordulnak sarkos, szögletes, töredékes szemcsék, valamint repedések mentén visszaoldódott, szilánkokra tört, határozatlan körvonuló ásványszemcsék is. A nagy mértékű széttöredezés, visszaoldódás jellegzetes, az eddig vizsgált rétegektől eltérő. A vulkáni kőzetszemcsék átlagos mérete a réteg alján 0,625 milliméter, s a réteg 35-40%-át alkotják. A réteg felső részén a szemcsék átlagosan 0,25-0,375 milliméteres nagyságúak. A legnagyobb kőzetszemcse 1,125 milliméter nagyságú. A kőzetszemcsék általában legömbölyítettek, esetenként sarkosak. A szemcsékben megfigyelhető alapanyag minden esetben kovásodott, benne változatos nagyságú földpátlécek ismerhetők fel. Egyes szemcsék alapanyagában földpát vázkristályok láthatók (19. kép). A réteg jellegzetessége, hogy az eddig leírt vulkáni betelepülésekhez képest sokkal több vulkáni kőzetszemcsét tartalmaz. Szöveti képe alapján többféle kőzetszemcsét lehet elkülöníteni a rétegen belül. Mivel a kőzetszemcsék egy része valószínűleg nagy üvegtartalmú volt, így fontos megemlíteni, hogy a rétegen belül megfigyelhetők olyan mállott üveges szemcsék, amelyeket a leírásnál az optikai tulajdonságaik, alakjuk alapján kőzetszemcseként értékeltem, de üvegtartalmuk nagyon magas.
53
A kőzet különlegessége, hogy a vizsgált rétegek közül csupán ebben található üde vulkáni elegyrész. A viszonylag üde állapotban megmaradt földpátszemcsék a réteg teljes vastagságában átlagosan 0,525 milliméter nagyságúak, részarányuk pedig kevesebb, mint 1%. A legnagyobb földpát mérete 0,575 milliméter. Az ásvány megjelenése minden esetben töredékes. A szemcsék optikai tulajdonságaikat tekintve szanidinre, illetve káliföldpátra jellemző bélyegeket is mutatnak (20. kép). A biotit bizonyos szemcséi szintén üde állapotban maradtak meg (21. kép). A néhány szemcse közül a legnagyobbak 0,575 milliméteres nagyságúak, de főleg a vulkáni réteg és a fedő márga keverékzónájában jóval kisebb – maximum 0,125 milliméter – a szemcsék mérete. A csillámszemcsék egy része muszkovitosodott, sávosan kloritosodott, interferenciaszíne sávosan változik. A rétegben csupán néhány tucat apatitszemcsét, illetve apatittöredéket sikerült megfigyelnem. A szemcsék kis méretűek, átlagosan 0,0025 milliméter nagyságúak, esetenként kis mértékben lekerekítettek.
FPv
K
19. kép. Földpát vázkristályt (FPv) tartalmazó alapanyagú kőzetszemcse (K) a vulkáni rétegben. (saját felvétel)
54
FP
20. kép. Viszonylag üde állapotban megmaradt földpátszemcse (FP). A vizsgált rétegek közül csupán a Hegyvidék Pláza építkezése során feltárt kőzet tartalmaz üde földpátot. (keresztezett nikolok, saját felvétel)
K B
21. kép. Üde biotitot (B) tartalmazó vulkáni kőzetszemcse (K). (saját felvétel)
55
4.4. Az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői A bányában feltárt vulkáni eredetű kőzetben a fenti esetekhez hasonló rétegződés nem figyelhető meg. A belső inhomogenitást a réteg belsejében települő elsődleges szemcsék méretbeli változatossága adja. A vulkanoklasztit egészét tekintve a betelepülés jól osztályozott, de kimutathatók benne olyan sávok, ahol a szemcsék átmérője minden egyes alkotó esetében nagyobb, mint a betelepülésre jellemző átlagérték. A rétegen belül átlagosan 5-6 milliméter hosszúságú, települési irány szerint nyúlt, lencsés megjelenésű karbonátos foltok láthatók. A karbonátos lencsékben megfigyelhetők a jellemző vulkáni eredetű szemcsék, esetenként az ilyen foltokban azok átlagos átmérője kisebb, mint a réteg más részein. Ezek alapján a lencsék valószínűleg a vulkáni anyagba kevert mésziszapos foltok, melyek szilárdsága a vulkáni kőzetnél kisebb, így a diagenezis során az egyes vulkáni szemcsék belenyomódtak a még képlékenyen viselkedő mészanyagba (22. kép). A teljes vulkáni betelepülésre jellemző, hogy ősmaradványban gazdag. Egyes vékonycsiszolatokban jól tanulmányozható, hogy a kőzet alapanyagának mésztartalma változatos, s így sávonként az alapanyag színe is változik. A mátyás-hegyi „alsó” réteggel ellentétben az egész kőzetbetelepülésre jellemző, hogy a szemcsék elrendeződése enyhe irányítottságot mutat. A vékonycsiszolatokban felismerhető ásványszemcsék jellemzői részben azonosak, részben különböznek a fentiekben ismertetett vulkáni rétegekhez viszonyítva.
56
22. kép Az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkáni rétegben megfigyelhető karbonátos alapanyagú folt, amelybe a vulkáni anyag fenokristályai belenyomódtak a kőzetté válás során. (saját felvétel) A kvarcszemcsék részaránya jóval kisebb a rétegben, mint a mátyás-hegyi „alsó” vulkanit esetében. A kvarc térfogatszázaléka kevesebb, mint 3%. A szemcsék átlagos mérete 0,50 milliméter, a legnagyobb 1,25 milliméter. Alakot tekintve a kvarcszemcsék szögletesek, szilánkosak, minden esetben töredékesek, koptatottság nem figyelhető meg rajtuk. Csupán néhány szemcsén figyelhetők meg a magmás rezorbció nyomai. A szemcsék további jellegzetessége, hogy erősen repedezettek, törésvonalakkal átjártak. Gyakran megfigyelhető, hogy a kvarcszemcse egy törésvonal mentén szétvált, de a töredékek egymástól nem távolodtak el. Ezek alapján valószínűsíthető, hogy a töréses deformációval járó stressz hatás a diagenezis során, illetve a kőzettéválás után ment végbe. Egyes szemcsék hullámos kioltásúak. A szemcsék több esetben tartalmaznak izotróp zárványokat. A kvarcszemcsék esetében megfigyelhető, hogy a nagyobb szemcsék jól kimutatható sávokban helyezkednek el. A vulkáni kőzetszemcsék részaránya szintén kisebb, mint 3%. A litoklasztok átlagos mérete 0,375 milliméter. A legnagyobb kőzetszemcse 0,65 milliméter nagyságú.
57
Alakjukat tekintve a kőzetszemcsék általában gömbölyűek, lekerekítettek. Jellegzetességük, hogy a kovásodott (eredetileg savanyú összetételű) alapanyagban esetenként cirkon, apatit, kvarc, valamint földpát figyelhető meg, mint fenokristály. A földpátok alakja jellemzően nyúlt, léces, hosszúkás. A földpátszemcsék egyike sem maradt meg üde állapotában a kőzetszemcséken belül, minden esetben karbonástosodtak, csupán a kalcitkitöltések alakja alapján lehet felismerni a szemcséket. A horzsakő átlagosan 3-5%-ban részesedik a kőzet térfogatából. A horzsakövek átlagos mérete 0,75 milliméter. A legnagyobb szemcse hosszirányban 1,375 milliméter hosszúságú. A horzsakövek alakja minden esetben hosszúkás, lapított, nyúlt, kévés. Esetenként a szemcsék szétszakadoztak kisebb foszlányokra (23. kép). A kis szilárdságú horzsaköveket a rétegterhelés hatására gyakran keményebb ásvány-, kőzetszemcsék deformálják (24. kép). A kalcittá alakult földpátszemcsék térfogataránya (35%) ebben a kőzetben a legmagasabb a vizsgáltak közül (23. kép). A szemcsék átlagosan 0,25 és 0,50 milliméter közötti átmérővel jellemezhetők. A legnagyobb földpátszemcse 0,65 milliméteres nagyságú. Alakjukat tekintve a kalcitosodott szemcsék szögletesek, esetenként szabálytalanok, ritkábban kerekek. Néhány szemcsében zárványként apatit kristályok figyelhetők meg.
FP
FP HK
HK 23. kép. Az ürömi vulkanit általános szöveti képe. A vulkáni betelepülés egészére jellemzőek a kalcitosodott földpátszemcsék (FP), valamint az esetenként nagyméretű s deformált horzsakövek (HK). (saját felvétel)
58
A mállott vulkáni üveg átlagosan 0,375 milliméteres szemcsenagysággal jellemezhető a rétegen belül. A legnagyobb üvegszilánk nagyságrendileg 0,875 milliméter nagyságú. Ugyanakkor fontos megjegyezni, hogy a vulkáni üvegszemcsék nehezen elhatárolhatók a keresztezett nikolok között szintén teljesen izotróp alapanyagtól. A szemcsék lehatárolását az előrehaladott mállás segíti, amely következtében egy nikollal szemlélve a vulkáni üveg világos narancssárga színű. A vulkáni réteg átlagosan 3%-a áll ilmenitből. Az opakásvány átlagosan 1 milliméter nagyságú. A legnagyobb ilmenitszemcse maximális átmérője 0,375 milliméter. A szemcsék alakja általában lekerekített hatszöges, de gyakran megfigyelhetők szabálytalan alakú opak foltok is. Valószínűsíthető, hogy az utóbbiak utólagos limonitkiválások. Az ilmenit szemcsék belsejében esetenként apatit zárványok fordulnak elő.
HK
HK
24. kép. Nagyméretű, deformált horzsakőszemcsék (HK) az ürömi vulkáni rétegben. (saját felvétel)
59
Az apatitszemcsék részaránya körülbelül 1%. Jellemzően foltszerűen, kumulációkban dúsul. Az ásvány átlagosan 0,15 milliméter átmérőjű. A legnagyobb apatit szemcse 0,25 milliméteres nagyságú. Méretét tekintve nagyon változatos. Az ásvány gyakran figyelhető meg az alapanyagban, de jellemző a horzsakő, illetve kvarc belsejében is. Gyakran tartalmaz zárványként sajátalakú cirkon szemcséket, valamint gáztartalmú fluidzárványokat. A kvarchoz hasonlóan több szemcse repedések mentén szétvált, de az egyes töredékek együtt maradtak. Alakját tekintve minden esetben hosszúkás, sarkos, szögletes, néhány szemcsén enyhe koptatottság figyelhető meg. Gyakran töredékes. A kőzetben csupán néhány cirkon szemcse látható a vékonycsiszolatokban. A legnagyobb cirkon 0,1 milliméteres nagyságú. A szemcsék sajátalakúak, szögletesek, zömökek.
60
5. Nehézásványok vizsgálata A mikromineralógiai vizsgálatokat a mátyás-hegyi „alsó” vulkáni rétegen végeztem. A kőzet képződési folyamatainak megismeréséhez a 0,125-0,25-, valamint 0,0630,125 mérettartomány nehézásványainak binokuláris mikroszkópos vizsgálatát alkalmaztam. Minden nehézásvány-leválasztást az átlagosan 1-2 mm-es kvarcszemcséket tartalmazó rétegből végeztem. A nehézásványok leválasztásához az ásványszemcséket el kellett különíteni a cementáló alapanyagtól. Erre az ún. iszapolásos módszert alkalmaztam, amely során a kőzetet egy üveg edényben, vizes közegben apróztam szét. E módszer segítségével a finomszemcsés alapanyagtól el tudtam különíteni az önálló ásványszemcséket, anélkül, hogy mechanikailag sérültek volna. Az így nyert ásványszemcséket nedves szitálással különítettem el, átmérő alapján. A nehézásvány szemcsék leválasztásához bromoformot (tribróm-etánt) használtunk. A bromoform sűrűsége 2,87 g/cm3. A leválasztás során a bromoformba kevert ásványszemcsék sűrűségüknek megfelelően elkülönültek, így lehetőség nyílt a nagy sűrűségű szemcsék leválasztására. A 2,87 g/cm3-nél nagyobb sűrűségű ásványszemcséket binokuláris mikroszkóp segítségével vizsgáltam meg. 5.1. Mb-B-1 jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele A Mátyás-hegyi barlang bejárati terméből vett minta nehézásvány frakcióját a 0,125 és 0,25 mm közötti mérettartományban vizsgáltam. A nehézásványfrakció 60%-át a barit teszi ki. A szemcsék matt fehér színűek, lapítottak, apró szemcsékből állnak. Az ásvány átlátszatlan. A szemcsék 20-30%-a limonit. A limonit szemcséi apró opak gömböcskékből álló halmazok. Egyes szemcsék nagyon sűrű halmazt alkotnak, más szemcsék esetében az opak szemeket dolomitszerű anyag köti össze. A gránát részesedése 5-10% a nehézásvány frakcióból. A gránátszemcsék 70-80 %-a töredékes, nem saját alakú, narancssárga színű, valószínűleg metamorf összletből származik. Néhány ebből sajátalakú. A gránátok 10-20%-a rózsaszín, amely nagy része szintén töredékes, de néhány sajátalakú.
61
Az ásványszemcsék kevesebb, mint 1%-át adják az átalakult magnetit szemcsék. A kissé limonitosodott szemcsék alakja gömbölyded, izometrikus. Az apatit részaránya 1-2%. Az apatit szemcséinek nagy része sajátalakú, tagolt oszlop. A szemcsék koptatatlanok, sok lappal határoltak, víztiszták, átlátszóak. A biotit, nyomnyi mennyiséggel részesedik (<1%) a nehézásvány-frakcióból. Egyes szemcséi muszkovitra tapadnak rá, hullámosak. A nehézásvány szemcsék 1%-a foltosan kék, kékes fehér, víztiszta ásvány. A szemcséi alakja hosszúkás, darabos, nem saját alakú. Néhány ásványszemcse enyhén zöldes árnyalatú. Az ásványfajta valószínűleg korund, de ezzel a módszerrel nem állapítható meg biztosan. 5.2. M-DK-1 jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele A Mátyáshegy DK-i kőfejtőjéből vett minta nehézásvány-tartalmát a 0,125-0,25 mm-es szemcsetartományban vizsgáltam. A nehézásványfrakció 95%-át barit alkotja. A szemcsék alakjuk alapján két típusba sorolhatók. A barit szemcséinek nagyobb része sajátalakú. A sajátalakú szemcsék nagy része szürke és vörös zárványokat tartalmaz. A színüket tekintve a sajátalakú ásványok többsége áttetsző, kisebb része narancssárga, estenként vörös és átlátszatlan. A barit kristályainak másik csoportja fehér, apró gömbökből áll. A szemcsék enyhén lapítottak, átlátszatlanok. Kevesebb, mint 1% a sajátalakú, kuboktaéderes magnetit. A magnetit szemcséi feketék, gyakran egymással összenőttek. Egyes szemcsék kis mértékben limonitosodtak, de alakjuk még felismerhető. Az limonitosodott opakásványok körülbelül 3%-át alkotják a minta nehézásvány frakciójának. A szemcsék apró fekete gömbökből állnak. A vizsgált szemcsék között egy cirkon szemcsét sikerült megfigyelnem. A szemcse alakja hosszúkás, színét tekintve víztiszta, zárványokat nem tartalmaz. 5.3. MB-M-1-M- jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele A Mátyás-hegyi barlang „Mozi” terméből vett minta nehézásvány tartalmát két szemcseméret-tartományban vizsgáltam.
62
A 0,125-0,25 milliméter átmérőjű szemcsetartomány nehézásvány-frakciójának körülbelül 70%-át limonitosodott opak ásványok alkotják. A szemcsék apró, fekete gömbökből állnak. A barit mennyisége 15%. A szemcsék között itt nincs sajátalakú szögletes. A szemcsék apró, matt fehér gömbökből álló halmazok. A gránátszemcsék aránya 10%. A gránátok színük alapján két csoportba oszthatók. A szemcsék egy része világos vörös, okkersárga, a másik része rózsaszín. Körülbelül 2% a biotit mennyisége. A szemcsék laposak, felszínük hullámos. A fekete lapok mindegyikén aranysárga foltok figyelhetők meg. Az apatit 2%-át adja a nehézásvány-frakciónak. Az apatit szemcséi a többi mintához hasonlóan átlátszóak, zömök oszloposak, nem koptatottak. 5.4. MB-M-1-M jelű minta 0,063-0,125 mm nagyságú nehézásvány-összetétele A Mátyás-hegyi barlang „Mozi” terméből származó kőzetminta nehézásványfrakciója a 0,063-0,125 mérettartományban 40%-ban baritból áll. A barit szemcséi matt fehér színűek, átlátszatlanok, apró fehér gömbökből állnak. A limonitosodott opakásványok részaránya szintén 40%. A szemcsék apró fekete gömbökből állnak. Az apatit mennyisége körülbelül 8%. A többi mintához hasonlóan az apatit szemcséi egyáltalán nem koptatottak. Oszlopos kifejlődésűek, hatszögesek, de sok a töredék is. A cirkon körülbelül 2% a nehézásvány frakcióból. A víztiszta, átlátszó, koptatatlan cirkonszemcsék a nagyobb mérettartományból szinte teljesen hiányoznak. A szemcsék alakjuk alapján három csoportba sorolhatók. A szemcsék egy része hosszúkás, nyúlt, más részük közepesen hosszú, és végül néhány szemcse egészen rövid, zömök. Alaktól függetlenül szinte minden szemcse tartalmaz zárványokat. A zárványok egy része vörös színű. Szín alapján a cirkonszemcsék kétfélék. A szemcsék nagyobb része víztiszta, átlátszó, kisebb részük rózsaszín. A biotit mennyisége körülbelül 2%. A szemcsék nagy része aranysárga foltos, kisebb részük fényes fekete. A gránátszemcsék részaránya körülbelül 2%. Színük rózsaszín.
63
A szemcsék 1-2%-a fekete, opak, üvegszerű ásvány, amelyet nem sikerült meghatároznom ezzel a módszerrel. 5.5. A kőzet alapanyagának összetétele Önálló fejezet létrehozását rövidsége miatt nem indokolt az alapanyag összetételének vizsgálata. A mátrix vizsgálatának részleteit ezért itt közlöm, összefoglaló jelleggel. A kőzet szemcséit összecementáló alapanyagról Lovas György készített röntgendiffrakciós vizsgálatot. A vizsgálat eredményeként megállapította, hogy a kőzet alapanyagának 80%-a kaolinitből áll. A további 20%-ot kalcit, kvarc, illetve kis menynyiségű amorf szerkezetű anyag – valószínűleg – kőzetüveg alkotja.
64
6. Következtetések, eredmények A terepi viszonyok és a kőzetalkotó ásványszemcsék mérete és jellege alapján a vizsgált betelepülések vulkanogén homokkőként határozhatók meg, ugyanis minden kőzet átlagos szemcsenagysága 2 mm alatti. Egyértelműen vulkáni eredetre utalnak a szöveti jellemzők (kvarc, földpát, horzsakő jelenléte és döntő részaránya), a szemcsék kifejlődése, a csiszolatokban nagy mennyiségben megfigyelt vulkáni kőzet- (litoklaszt) töredékek. A szemcsék jellemző kerekítetlensége, apró (mm-es) szemcsemérete, minden rétegben jellegzetes szilánkossága, töredezettsége, jó osztályozottsága távolabbi központú (legalább néhány 10 km), heves robbanásos piroklaszt-szórásra mint eredeti vulkáni folyamatra enged következtetni. A tényleges lerakódási környezet és az utóhatások azonban az eredeti rétegek szerkezetét megváltoztatták (ld. alább). A kőzet-, valamint ásványszemcsék döntő részaránya minden vizsgált rétegben kisebb, mint 3 mm. E szemcsenagyság alapján arra lehet következtetni, hogy a kitörés során a forró kőzetolvadék nagymértékben szétszakadozott (fragmentálódott). A kevés mintavételi lehetőség egyelőre nem teszi lehetővé, hogy a pontos piroklaszt szórási típust, vagy a kitörési központ lehetséges irányát meghatározzam. A szemcsék mérete, valamint a kőzet valószínűsíthető eredeti összetétele (lásd alább) mindenképpen pliniusi, vagy ahhoz hasonló robbanásos, illetve nagy térbeli kiterjedésű vulkáni működésre engednek következtetni. A kizárólag levegőben történő szállítódás valószínűségét támasztja alá az a tény, hogy a magmás eredetű szemcsék egyike sem kerekített a vizsgált rétegekben. A nehézásvány-vizsgálat eredményei még inkább a légi szállítódásra engednek következtetni, ugyanis a nehézásvány-frakciók mindegyike tartalmaz sajátalakú, szögletes apatit szemcsét. Ezen kívül vékonycsiszolatok készítésével valamennyi vizsgált kőzetben sikerült kimutatnom apatit szemcséket. A nehézásvány frakciókban és a vékonycsiszolatokban jól megfigyelhető, hogy az ásványszemcsék nagyrészt szögletesek, sarkosak (25., 26. kép). Az apatit keménysége közepes, a Mohs-féle skálán 5-ös értékű. Abban az esetben, ha a szemcsék a levegőből hullottak, az apatit saját alakja megőrződhetett. A piroklaszt-szórást mint vulkáni folyamatot valószínűsíti az is, hogy minden
65
vizsgált réteg alsó réteghatára rendkívül éles, ezzel szemben a felső határ nem húzható meg egyértelműen, inkább átmeneti rétegről lehet beszélni. Az ilyen típusú réteghatárok BALOGH K. (1991) szerint hirtelen bekövetkezett szedimentáció esetén, MCPHIE, J., DOYLE, M., ALLEN, R. (1993) szerint a tengeri környezetbe hullott tufák ülepedése esetén jellegzetes. A nagyarányú, szárazföldről történő folyóvízi beszállítódás lehetőségét minden esetben kizárja, hogy a tufa-rétegek alatt települő karbonátos kőzetek faunadúsak, tipikus sekélytengeri körülmények között leülepedett márgák. Amennyiben folyóvíz, vagy nagyarányú felszíni leöblítés szállította volna a vulkáni anyagot, a beömlés helyén olyan mértékű lett volna a vízáramlás, hogy az valószínűtlenné teszi a tengeri élőlények vázmaradványainak megőrződését. Tehát a szárazföldre hullás, s onnan a sekélytengeri üledékgyűjtőbe szállítódás folyamata kizárható a megvizsgált vulkáni kőzetek esetében
A A
25. kép. Sajátalakú, esetenként töredékes, koptatatlan apatitszemcsék (A) az Üröm mellett feltárt vulkáni rétegben. (saját felvétel)
66
A
A
26. kép. Sajátalakú, esetenként töredékes, koptatatlan apatitszemcsék (A) a mátyáshegyi „alsó” vulkáni rétegben. (saját felvétel) Amennyiben a kőzetszemcsék légi úton szállítódtak, és ezt követően hullottak a tenger felszínére, nyugodt vízi ülepedés esetén gradált rétegzés alakult volna ki (MCPHIE, J., DOYLE, M., ALLEN, R. 1993.). A kőzetek szemcséinek méretváltozása három esetben nem mutat egyértelmű gradációt. A Hegyvidék Pláza építése során feltárt vulkáni réteg azonban gradált belső szerkezettel jellemezhető. Ennek alapján valószínűsíthető, hogy a kőzet anyaga csupán a Hegyvidék Pláza feltárás esetében hullott nyugodt, tengeri környezetbe. A többi réteg anyaga valószínűleg kissé áthalmozódott a kőzetté válás előtt (1. ábra). Minden kőzetmintában tanulmányozható, hogy a rétegek belső szerkezete alapvetően két alegységre bontható a szemcsenagyságot tekintve. Minden betelepülés döntő hányadát jellemzően homok szemcsenagyságú kőzet-, és ásványszemcsék építik fel. Ezen kívül mindegyik kőzet jellegzetessége, hogy az uralkodó szemcsenagyságú fő tömeg mellett a környezeténél átlagosan sokkal kisebb szemcsenagyságú foltok, lencsék, esetenként rétegek is megfigyelhetőek bennük. A kisebb szemcsenagyságú foltok a környezetüknél sokkal magasabb karbonáttartalommal jellemezhetőek (lásd fentebb a makroszkópos, illetve petrográfiai leírást). A karbonátos
67
foltok, zárványok mivel vulkáni eredetű szemcséket is tartalmaznak, valószínűleg szintén a hullámzás által áthalmozott, a vulkáni anyag leülepedésekor még képlékeny mésziszap, s kis méretű vulkáni szemcsék keveréke, amely az áthalmozott piroklasztit belsejébe záródott (27. kép). A piroklasztikus anyagok tehát különböző ősföldrajzi környezetben váltak kőzetté. A szedimentológiai különbözőségek összegzése alapján valószínű, hogy a vizsgált késő-eocén korú tufákat tartalmazó karbonátos összletek sekélytengeri képződési környezete változatos, különböző vízmélységű volt.
Levegőben szállított piroklaszt anyag
Piroklaszt hullás
Hullámzás átkeverő hatása Enyhén hullámzó sekélytengeri környezet
Bryozoás márga képződése
1. ábra. A vulkáni rétegek elsődleges szerkezetének kialakításáért felelős folyamatsorokat összefoglaló ábra. (saját készítés)
68
A
B
C
27. kép. Finomszemcsés, a környezetüknél általában magasabb karbonáttartalmú foltok a hegyvidék plázai feltárásból (A)-, az ürömi Laposkő-bányából (B)-, valamint a mátyás-hegyről (C) származó kőzetmintákban. (saját felvételek)
69
A vulkáni rétegek feltárásokban megfigyelhető üledékes sajátosságai szintén jelzik az ülepedési környezet jellegzetességeit. A rétegek vízszintes irányba történő vastagság-, valamint szerkezetbeli ritmikus változékonysága jól kirajzolják a hullámzás által formált egykori tengeraljzat morfológiáját. A vízszintes változások megfigyelésére leginkább a Mátyás-hegy nagyméretű kőfejtői alkalmasak. A mátyás-hegyi „alsó” réteg legjobban a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében tanulmányozható. Itt jól megfigyelhető, hogy a kőzet vastagsága vízszintes irányba periodikusan – átlagosan 7-8 méterenként – változik, azaz lencseszerűen néhol megvastagodik, néhol elvékonyodik. A fentiek alapján ebből arra következtetek, hogy a vulkanikus anyag valóban egy enyhén, ritmikusan hullámzó közegbe hullott, ahol a hullámzás jellegzetes, periodikusan ismétlődő bemélyedéseket és kiemelkedéseket alakított ki az aljzaton. A hullámzás egyengető hatása mellett szól, hogy a betelepülés vastagsága nem követi az aljzat változásait, abban az értelemben, hogy a kiemelkedő részeken nem tartja meg a mélyedésekben jellemző, átlagosan 12 cm-es vastagságot, hanem elvékonyodik. MCPHIE, J., DOYLE, M., ALLEN, R. 1993-as munkájukban arról számolnak be, hogy a sekélytengeri környezetben leülepedett vulkáni törmelékes kőzetek esetében jellegzetes szedimentológiai, kőzettani bélyegek figyelhetők meg. Megállapítják, hogy az ilyen típusú kőzetek ásványos összetételüket tekintve egyhangúak, azaz vízszintes irányban nem, vagy csak kis mértékben változnak az ásványtani jellemzők egy rétegen belül. E jellemző az általam vizsgált rétegek esetében is megfigyelhető, ugyanis a kőzet fő tömegét kvarc, kovásodott vulkáni kőzetszemcse, horzsakő, kalcittá alakult földpát, valamint néhány jellegzetes akcesszória (cirkon, apatit) alkotja minden feltárásban (az ásványos összetétel értelmezését a későbbiekben tárgyalom). További jellegzetességként említik, hogy a rétegek összetételüket tekintve egységesek, a kőzettani jellemzők megváltozása lassan, szisztematikusan követhető a réteg teljes kiterjedésében. A vizsgált vulkanoklasztit-rétegek kőzettani szempontú homogenitását jól jelzik azok a hidrotermális hatások, amelyek a teljes rétegben észlelhetők voltak minden egyes feltárás esetében. A sekélytengeri környezetben leülepedett autoklasztitok további jellegzetessége, hogy a kőzetalkotó szemcsék átmérője általában kisebb, mint 2 mm. Vizsgálataim során mind a szemcseméret esetében megfigyelhető jellegzetes bélyegeket, mind az utólagos kőzettani változásokat megfigyeltem, amelyek a feltárt rétegszakaszok
70
egészére jellemzőek. MCPHIE, J., DOYLE, M., ALLEN, R. (1993) leírásának, valamint a saját megfigyeléseimnek egyezősége szintén a kőzetek sekélytengeri környezetben leülepedett eredetét valószínűsíti. Megállapítható tehát, hogy a kőzetek genetikájukat tekintve sekélytengeri környezetben különböző mértékben áthalmozódott, szórt piroklaszt-üledékek. A kőzettani vizsgálatok eredményei alapján a kőzetek kialakulásához vezető folyamatsor mellett sikerült meghatároznom a megvizsgált betelepülések ásványos öszszetételét, és pontos képet kapnom a kőzetalkotó ásványokról. Ennek alapján, a tanulmányozott kőzetek savanyú (szilíciumgazdag) vulkanizmus termékének tekinthető piroklasztitok. A kőzetek savanyú jellegét a nagy mennyiségben előforduló kvarc, valamint horzsakőszemcsék támasztják alá. A hegyvidék plázai feltárásból származó kőzetmintákban nem sikerült kimutatnom horzsakövet, ugyanakkor a többi réteghez hasonló megjelenésű, optikai tulajdonságú, kovásodott kőzetszemcsék ebben az esetben is eredetileg szilíciumgazdag kőzetolvadékra engednek következtetni. A vékonycsiszolatok közül csupán a Hegyvidék Pláza építése során feltárt vulkanitból készültek tartalmaznak üde földpátszemcséket. E kőzet esetében lehetőség van pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) segítségével meghatározni a földpátok pontos összetételét, s így következtetéseket levonni a kőzetolvadék pontos összetételére. A többi kőzet esetében a kőzetfajta megállapítása – az üde földpátszemcsék hiányában – nehézségbe ütközik (28. kép). A mátyás-hegyi „alsó” vulkanitban a kalcitosodott földpátszemcsék esetében két altípust lehetett elkülöníteni. Az első típusba zónásan átalakult, tompított sarkú, táblás szemcsék tartoznak. Ezen kívül egy olyan kalcitosodott földpátszemcsét sikerült megfigyelnem, amely zónásságot nem mutat, illetve egymásra merőleges vonalak mentén, rácsszerűen hasad. Az előbbi csoportba tartozó kalcitos foltok valószínűleg plagioklász átalakulásából keletkeztek, míg az utóbbi szemcse eredetileg káliföldpát lehetett. A kétféle földpáttípus riolitos olvadékjellegre enged következtetni.
71
A FP
FP
FP
B FP
FP
28. kép. A mátyás-hegyi „alsó” (A), illetve az ürömi vulkanoklasztit (B) szöveti képe keresztezett nikol állásnál. A képeken jól látható, hogy mindkét vulkanitban a földpátszemcsék (FP) átalakultak kalcittá. (keresztezett nikolok, saját felvételek)
72
Több vékonycsiszolat tartalmaz metamorf eredetű ásványszemcséket (29. kép). Származásukat tekintve lehetséges, hogy xenolitként vannak jelen, azaz a vulkáni működés során kerültek az olvadt kőzetanyagba, és így a kitörés során a vulkanikus eredetű anyaggal együtt szállítódtak, illetve ülepedtek le. Lehetséges, hogy a felszín felé hatoló olvadt kőzetanyag ragadta magával a metamorf rétegek szemcséit, azaz a metamorf szemcsék járulékos (akcesszórikus) elegyrészek a vizsgált tufákban. A metamorf szemcsék kerekítettek. Ez arra utal, hogy még az előtt szállítódtak mielőtt a vulkáni anyaggal együtt kőzetté váltak. Ez felveti annak a lehetőségét, hogy a metamorf szemcsék a vulkáni működés közvetlen környezetében települtek, és a kitörés során belekerültek a vulkán által kirobbantott anyagba, ez esetben a szemcsék véletlenszerű (akcidentális) kőzetalkotók. Elképzelhető ugyanakkor, hogy a tengeri környezetbe került vulkáni anyag eredetileg nem tartalmazta a metamorf szemcséket, azok a szárazföldi területekről hordódtak be és dúsultak fel a vulkáni anyag kőzetté válása előtt. Ez a kérdés a vulkáni betelepülés alatti és feletti márgarétegek nehézásvány-vizsgálatával válaszolható majd meg.
CSILLÁMPALA
73
Q
HOMOKSZEMCSE
29. kép. Metamorf eredetű szemcsék a mátyás-hegyi „alsó” vulkanit rétegben. A metamorf eredetű ásvány, vagy kőzetszemcséket a képen tüntettem fel. (keresztezett nikolok, saját felvétel) Ami a leülepedés utáni történetet illeti, a kőzetet valószínűleg olyan utólagos hatások érték, amelyek megváltoztatták a rétegek ásványos összetételét, sőt az ásványszemcsék tulajdonságait is befolyásolhatták (A vulkanoklasztit rétegeket ért utólagos hatásokat a 2. ábra foglalja össze.). A leülepedést követően kőzetté vált piroklasztit elsődleges kötőanyaga meszes lehetett, ugyanis a kőzet feküjében és fedőjében is karbonátdús rétegek települnek, s szinte minden vizsgált rétegben megfigyeltem magas karbonát tartalmú foltokat, amelyek a fekü márgából halmozódtak a vulkáni rétegbe. A Mátyás-hegyi barlang „Óriásfolyosó” elnevezésű termében a réteg közvetlen
74
közelségében a hévizes oldatok hatására a mésztartalmú rétegek átalakultak SiO2-dá. Ezen a helyen a piroklasztit anyaga is átalakult. Részben ezzel magyarázható, hogy a termemből származó mintákban is megfigyelhető finomszemcsés foltok anyaga a többi feltárástól eltérően miért nem tartalmaz a környezeténél nagyobb mennyiségű karbonátot. A kovás átalakulás a hegységet ért hidrotermális hatásnak tudható be. A sósvízi környezet hatására a legkönnyebben málló ásványok nagy része valószínűleg minden rétegben átalakult. E mellett az eredeti ásványszemcsék átalakulásában valószínűleg a rétegeket teljesen átjáró a savas oldatoknak is szerepe volt. A két hatás együttes eredménye, hogy a csiszolatok csak a földpátszemcsék egykori helyét tartalmazzák, amelyet többnyire karbonát tölt ki. A földpátszemcsék tehát nagyrészt elmállottak, kalcittá, agyagásvánnyá alakultak. Ezt támasztja alá a Lovas György tanár úr által a mátyáshegyi „alsó” kőzeten végzet röntgendiffrakciós vizsgálat eredménye, amely szerint a kőzet kötőanyagának döntő hányadát (80%-át) kaolinit alkotja. Az agyagásvány valószínűleg a földpátszemcsék mállásából keletkezett. Valószínűsíthető, hogy a kőzetek alapanyaga minden feltárásban döntően agyagásványokból, s utólagosan kivált kovából áll, ugyanis a mátrix optikai tulajdonságai minden vizsgált réteg esetében azonosak. A hidrotermális átalakítás mértéke a vizsgált piroklasztit-rétegek esetében eltérő. Ezt bizonyítja, hogy az ürömi, mátyás-hegyi vulkanitokban a kvarc, valamint az apatit és a cirkon kivételével nincs üde vulkáni eredetű ásványszemcse. Ezzel szemben a Hegyvidék pláza építése során feltárt tufában megőrződtek viszonylag üde állapotban az elsődleges vulkáni ásványszemcsék. Ennek oka, hogy itt a kőzetet kisebb mértékű hidrotermális átalakítás érte. (Ennek ellenére a kőzet egyedüli jellegzetessége, hogy a hidrotermális oldatokból a piroklasztit és a márga határán mindenhol gipsz vált ki, valamint a kvarcszemcsék is itt oldódtak vissza leginkább.) Mivel a piroklasztit-rétegek a feküjükben és fedőjükben található kőzeteknél sokkal porózusabbak, elsődleges pályát jelentettek a forró vizes, savanyú kémhatású oldatok áramlásának. Ezen oldatok savanyú kémhatásuk következtében egyes ásványszemcséket visszaoldhattak (30. kép). Így azt mondhatjuk, hogy a kvarcokon megfigyelhető visszaoldódás nem feltétlenül a kürtőben ment végbe, hanem részben a kőzettéválás után is bekövetkezhetett (ez további vizsgálat tárgya). Ezt a megállapítást támasztja alá az a tény, hogy bizonyos repe-
75
dések mentén szétvált, és visszaoldódott szemcsék megmaradtak eredeti helyzetükben, így a szilánkok összetartozása még rekonstruálható. Ez csak abban az esetben valósulhatott meg, ha a repedés, illetve a rezorbció a diagenezis után következett be. Az átalakult vulkanoklasztit-rétegek fizikai tulajdonságaikban jelentősen különböznek a befoglaló márga összlettől. A vulkáni betelepülések porózusak, a márgához képest kis szilárdságúak. Ennek következtében a tektonikus mozgások, valamint a fedő üledékek terhelése hatására utólagos deformációt szenvedhettek (31. kép). Több feltárásban megfigyelhető, hogy vetősík fut a rétegekben. Emellett – valószínűleg a rétegterhelés következtében – a mátyáshegyi „alsó”, valamint az ürömi vulkanoklasztitrétegben diagenetikus kompakció hatásai figyelhetők meg. Egyes szemcsék alakja ennek következtében deformálódott (32. kép).
Utólagos kompakció a rétegterhelés következtében
Bryozoás márga
Bryozoás márga
6m Hidrotermális átalakítás Átlagosan < 0,1 mm átmérő jű szemcsék Átlagosan 2 mm átmérő jű szemcsék
2. ábra. A vulkáni eredetű rétegeket ért utólagos hatásokat összefoglaló ábra. Az ábra a mátyás-hegyi „alsó” vulkáni réteg szedimentológiai tulajdonságai alapján készült. (saját szerkesztés)
75
76
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q Q Q
Q
30. kép. Repedések mentén visszaoldódott (rezorbeálódott) kvarcszemcsék (Q) a mátyás-hegyi „alsó”, illetve hegyvidékplázai feltárásból származó vulkáni rétegben. (saját felvételek)
77
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
31. kép. Stressz hatásra hullámos kioltásúvá vált kvarcszemcsék a mátyás-hegyi „alsó” betelepülésben. (saját felvételek)
78
A
B
C
32. kép. Deformált horzsakövek (HK) az ürömi (A, B), illetve a mátyás-hegyi alsó vulkanoklasztit rétegből (C). A horzsakövek deformációja valószínűleg az utólagos rétegterhelés hatására következett be. (saját felvételek)
79
7. Összefoglalás • A dolgozat összefoglalja a Budai-hegység, illetve környezetében feltárt felső-eocén korú vulkanoklasztitok leírásait. • Munkám során kőzettani, rétegtani, illetve vulkanológiai szempontból megvizsgáltam a Mátyás-hegy térségében-, a Hegyvidék Pláza építkezése során-, valamint az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkanoklasztitokat, meghatároztam a kőzetek összetételét. Ilyen típusú vizsgálatok a rétegekről még nem készültek, a kőzetösszetétel meghatározása ezidáig csak makroszkópos alapon történt. • A vékonycsiszolatok elemzése alapján megállapítottam, hogy a kőzetek savanyú (riolitos/dácitos) vulkanizmus termékei. Erre utal a szinte minden vékonycsiszolatban megfigyelhető, általam először dokumentált horzsakő jelenléte, valamint a nagy mennyiségű sajátalakú kvarcszemcse, illetve a minden rétegben megfigyelt kovásodott, valószínűleg savanyú összetételű vulkáni kőzetszemcse. • A terepi, petrográfiai megfigyelések alapján megállapítottam, hogy a vulkáni anyagok nagy valószínűség szerint levegőben szállítódtak és a víz felszínére hullottak. • A különböző feltárásokból begyűjtött kőzetminták vizsgálatával sikerült kimutatnom, hogy a késő-eocében a Budai-hegység felső-eocén korú összleteinek üledékgyűjtőjében eltérő vízmélység, s ősföldrajzi környezet volt (normál gradáció, illetve ennek hiánya). • A vékonycsiszolatos vizsgálatok alapján következtettem a kőzeteket ért utólagos hatásokra. Megállapítottam, hogy a kőzeteket ért utólagos hidrotermális hatásokra a földpátszemcsék, valamint más elsődleges kőzetalkotók nagy része átalakult.
80
8. További kutatási lehetőségek Fontos továbbkutatási lehetőség a Budai-hegység területén az egyéb feltárások, valamint a környezetében mélyült, eocén rétegsorokat harántolt fúrások rétegsorainak vizsgálata. Amennyiben a vizsgált vulkanoklasztit rétegek a fúrási rétegsorokban is megjelennek, akkor lehetőség nyílik megismerni a vulkanizmus térbeli elterjedését. Abban az esetben, ha a vulkanoklasztit-rétegek több fúrásmagban megfigyelhetők, a rétegek vastagságának változásából következtetni lehet a kitörési központ földrajzi elhelyezkedésére, amint azt nagy vonalakban már más kutatók is felvetették. Mivel a korábbi kutatások során a lemeztektonikai értelmezéssel még nem foglalkoztak, a Budaihegységi vulkanizmust a periadriai keretbe illesztve, azzal korrelálva további előrelépés remélhető. Szintén előremutató lehet a tufarétegek vizsgálatának kiterjesztése az oligocén rétegekre. A kőzet összetételének megismerését elektronmikroszondás vizsgálatokkal lehet pontosítani. A mikroszondás elemzés pontos összetételt ad a kőzetet felépítő ásványszemcsékről, amely segítségével egyértelműen meghatározható a betelepült kőzet fajtája. A kőzet összetételének pontos meghatározására valószínűleg mikromineralógiai vizsgálatok (pl.: cirkonmorfológia, apatitmorfológia) is alkalmazhatók. Fontos további vizsgálatot jelent a kőzet összehasonlítása hasonló ülepedési környezetben leírt vulkanoklasztitokkal, amelyek napjainkban elsősorban a szigetívek környezetében képződnek.
81
9. Köszönetnyilvánítás Mindenekelőtt, szeretnék köszönetet mondani témavezetőmnek, Karátson Dávidnak, aki a dolgozat elkészítése során – s a hasonló témájú TDK munka folyamán – végig irányt mutatott. Külön köszönetet érdemel Józsa Sándor, aki a dolgozat előzményének tekinthető TDK anyag megírása során a munkámat irányította, segített az anyagvizsgálatban, s a kőzetminták értelmezésében. Kiemelt köszönettel tartozom Szenthe Istvánnak, aki a téma iránt felkeltette az érdeklődésemet, emellett sokat segített a mintagyűjtés, és a terepi vizsgálatok megvalósításában. Köszönöm Jámbor Áronnak a szakirodalmi áttekintésben nyújtott segítségét, valamint a dolgozattal kapcsolatos észrevételeit. Köszönöm Kázmér Miklósnak, Szabó Csabának, Mindszenty Andreának, Nagymarosy Andrásnak, Bozsó Editnek, Magyari Árpádnak, Kercsmár Zsoltnak az irodalmazásban nyújtott segítségüket. Köszönöm Budai Tamás segítségét. Köszönöm Lovas Györgynek, hogy röntgendiffrakciós módszer segítségével megvizsgálta a kőzet alapanyagát, és segített a munkámban. Köszönettel tartozom a Magyar Állami Földtani Intézet könyvtárának dolgozóinak, valamint a Magyar Bányászati és Földtani Hivatal adattárának dolgozóinak, hogy segítették a munkámat. 10. Irodalomjegyzék BALLA Z. 1996: Egy elképzelt paleovulkán. – Földtani Közlöny 126 pp. 177-180. BALOGH I. (évszám nélkül): A nagykovácsi óharmadkori medence geológiai viszonyai. – Doktori disszertáció. BALOGH K. 1991: Szedimentológia II. Akadémiai Kiadó. Budapest. 355p. DUNKL I. 1990: A Középhegységi eocén fedős bauxitok törmelékes cirkonkristályainak fission-track kora: a korai eocén vulkanizmus bizonyítéka. – Általános Földtani Szemle 25. pp. 163-177. HANTKEN M. 1880: A buda-vidéki ó-harmadkori képződmények. – Földtani Közlöny 10. pp. 41-52.
82
HOFMANN K. 1871: A buda-nagykovácsi hegység földtani viszonyai. – Magyar Királyi Földtani Intézet Évkönyve 1. pp. 199-273. HOFMANN K. 1879: Megjegyzések a trachyt anyagnak a hazai ó-harmadkori lerakódásokban való előfordulására nézve. – Földtani Közlöny 9. pp. 406-411. HORUSITZKY F.–VIGH GY. 1933 – Az ó-harmadkori vulkánosság újabb nyomai a Budaihegységben. – Földtani Közlöny 63. pp. 157-164. HORVÁTH E.–TARI G. 1984: A Budai-hegységbeli Felsőeocén alapkonglomerátum vizsgálata, különös tekintettel a vulkáni eredetű kavicsokra. Tudományos Diákköri Dolgozat – ELTE TTK, Budapest. HORVÁTH E.–TARI G. 1987: Middle triassic volcanism in the Buda Mountains. – Annales Universitas Scientiarum Budapestinensis de Rolando Eötvös Nominatae. 16 p. JÁMBOR Á. 1955: A Nagykovácsi-medence földtani viszonyai – Kézirat, MBHF Adattár. 20 p. MCPHIE, J., DOYLE, M., ALLEN, R. 1993: Volcanic textures: a guide to interpretation of textures in volcanic rocks. National Library of Australia, 198 p. KOCH A. 1908: Új adatok trachytanyagnak a budavidéki óharmadkori üledékekben való előfordulásához. – Földtani Közlöny 38. pp. 249-255. KORPÁS L.–KOVÁCSVÖLGYI S. 1996: Eltemetett paleogén vulkán a Budai-hegység délkeleti előterében. (A Wein paleovulkán rekonstrukciója) – Földtani Közlöny 126. pp. 155-175. LŐWY B. 1928: A budai Kis-Svábhegy földtani viszonyai. Budapest, 33p. MAJZON L.–SARLÓ K.–SZALAI T. 1953: Az Erzsébet sósfürdő artézi kútja. – Hidrológiai Közlöny 15. pp. 164-181. PÁVAY-VAJNA F. 1912: Felső eocén korú kvarctrachit (riolit) tufa a budai Mátyáshegyen. – Földtani Közlöny 42. pp. 455-456. SCHAFARZIK F. 1877: Trachyttufa Kovácsiról – Földtani Közlöny 7. pp. 22-23. SCHRÉTER Z.–MAURITZ B. 1952: A lovasberényi II. számú mélyfúrás földtani eredményei. – Földtani Közlöny 82. pp. 250-256. STRECKEISEN, A. L. 1974: Classification and Nomenclature of Plutonic Rocks. Recommendations of the IUGS Subcommission on the Systematics of Igneous
82
83
Rocks. – Geologische Rundschau. Internationale Zeitschrift für Geologie. Stuttgart. 63. pp.773-785. SZABÓ J. 1858: Pest-Buda környékének földtani leírása. – A Magyar Tudományos Akadémia által Nagy Károly díjjal koszorúzott pályairat. 58p. SZABÓ J. 1879: A Nummulitképlet viszonya a trachythoz Vihnyén Selmecz mellett. – Földtani Közlöny 9. pp. 301-312. SZÉKYNÉ FUX V.–BARABÁS A. 1953: A Dunántúli felső eocén vulkánosság. – Földtani Közlöny 83. pp. 217-227. WEIN GY. 1977: A Budai-hegység tektonikája. – Magyar Állami Földtani Intézet Alkalmi Kiadványa, Budapest, 76p.
83
84
11. Ábrajegyzék 11.1 Képek jegyzéke 1. kép. A mátyás-hegyi „alsó” vulkanoklasztit a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében. 2. kép. Márgapadok közé (M) települő homokkő betelepülés (H) a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjében. 3. kép. A mátyás-hegyi „felső” vulkanit, valamint az alatta és felette települő rétegek a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjének falában. 4. kép. A Hegyvidék Pláza építésekor feltárt vulkanoklasztitról készült terepi felvétel. 5. kép. A Mátyás-hegyi barlang „Mozi” terméből vett minta vágott felszíne. 6. kép. A Mátyás-hegyi-barlang bejárati terméből vett mint vágott felszíne. 7. kép. A mátyáshegyi”felső” vulkáni réteg, illetve a fekü márga határa. 8. kép. A mátyás-hegyi délnyugati kőfejtőből begyűjtött „felső” réteg vágott felszíne. 9. kép. A mátyás-hegyi „felső” betelepülés általános szerkezete. 10. kép. A Hegyvidék Pláza építése során feltárt vulkanit általános makroszkópos képe. 11. kép. Az Ü-1 kódszámú kézipéldány vágott felszíne, amely a vulkanoklasztit és az alatta települő márga réteghatárának tanulmányozásához készült. 12. kép. Az Ü-T-C kódszámú kézipéldány vágott felszíne. 13. kép. Finomrétegzett, aprószemű ásványokat tartalmazó, lencse alakú folt a rétegben, amely szemcsenagyság tekintetében eltér a környezetétől. 14. kép. A vulkanit jellemző szöveti képe. Az ásványszemcsék körüli alapanyag szinte teljesen izotróp, néhol horzsakő-foszlányok láthatók benne. 15. kép. Vulkáni kőzetszemcse a mátyás-hegyi „alsó” betelepülésben. 16. kép. Horzsakő vulkáni kőzetszemcse belsejében. 17. kép. A mátyás-hegyi „felső” vulkáni réteg általános szöveti képe. 18. kép. Horzsakő-, és részben palagonitosodott, mállott vulkáni üvegszemcsék a „felső” vulkanitban. 19. kép. Földpát vázkristályt tartalmazó alapanyagú kőzetszemcse a vulkáni rétegben. 20. kép. Viszonylag üde állapotban megmaradt földpátszemcse 21. kép. Üde biotitot tartalmazó vulkáni kőzetszemcse
85
22. kép. Az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkáni rétegben megfigyelhető karbonátos alapanyagú folt, amelybe a vulkáni anyag fenokristályai belenyomódtak a kőzetté válás során. 23. kép. Az ürömi vulkanit általános szöveti képe. 24. kép. Nagyméretű, deformált horzsakőszemcsék az ürömi vulkáni rétegben. 25. kép. Sajátalakú, esetenként töredékes, koptatatlan apatitszemcsék az Üröm mellett feltárt vulkáni rétegben. 26. kép. Sajátalakú, esetenként töredékes, koptatatlan apatitszemcsék a mátyás-hegyi „alsó” vulkáni rétegben. 27. kép. Finomszemcsés, a környezetüknél általában magasabb karbonát tartalmú foltok a hegyvidék plázai feltárásból (A)-, az ürömi Laposkő-bányából (B)-, valamint a mátyás-hegyről (C) származó kőzetmintákban. 28. kép. A mátyás-hegyi „alsó” (A), illetve az ürömi vulkanoklasztit (B) szöveti képe keresztezett nikolállásnál. 29. kép. Metamorf eredetű szemcsék a mátyás-hegyi „alsó” vulkanit rétegben. 30. kép. Repedések mentén visszaoldódott (rezorbeálódott) kvarcszemcsék a mátyáshegyi „alsó”, illetve hegyvidékplázai feltárásból származó vulkáni rétegben. 31. kép. Stresszhatásra hullámos kioltásúvá vált kvarcszemcsék a mátyás-hegyi „alsó” betelepülésben. 32. kép. Deformált horzsakövek (HK) az ürömi (A, B), illetve a mátyás-hegyi alsó vulkanoklasztit rétegből (C). 11.2 Táblázatok, térképek, ábrák jegyzéke 1. táblázat. A Budai-hegységben-, illetve tágabb térségében leírt késő-eocén korú vulkanoklasztitok jellemzői. 1. térkép. A munkám során vizsgált vulkáni rétegek felszíni kibbukanásai. 1. ábra. A vulkáni rétegek elsődleges szerkezetének kialakításáért felelős folyamatsorokat összefoglaló ábra. 2. ábra. A vulkáni eredetű rétegeket ért utólagos hatásokat összefoglaló ábra. Az ábra a mátyás-hegyi „alsó” vulkáni réteg szedimentológiai tulajdonságai alapján készült.