Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)

12. szám - Lorbererné Szentes Izabella–Lorberer Árpád: A földtani szerkezet és a természetes felszínalatti vízáramlások kapcsolatának vizsgálata egy Duna–Tisza-közi példaterületen

Lorbererné Szentes 1.—Lorberer A.: A földtani szerkezet Hidrológiai Közlöny 1976. 12. sz. 547 ahol z valamilyen tetszőleges alapszintre vonatkozó geodéziai-, h

v a nyomás-, v

2j2g a sebesség-, és H

v egy megelőző ponthoz viszonyított veszteségmagasság. Nyilvánvaló, hogy a heterogén közegben lejátszódó háromdimenziós szivárgást legmegbízhatóbban akkor tudjuk ábrázolni, ha a piezometrikus szintek lehetőleg azonos geodéziai magasságú ,,megcsapolási szintek"-ve vonatkoznak. A földtani korbeosztás — gyakran szubjektív — határaitól eltekintve egyébként a vizsgálatba bevonható adatok száma is nagymértékben megnövekedik, a keresztirányú gradiensek torzító hatása pedig megszűnik. A piezometrikus szinteket a + 100, +50 és a ±0 m A. f. megcsapolási szintekben vizsgáltuk. Megállapítható volt, hogy a felszín közelében a vízszintek a terepadottságokhoz, kisebb vízfolyásokhoz és belvízcsatornákhoz igazodnak, lefelé haladva pedig egyre inkább a mélyszerkezeti viszonyokat tükrözik (pl. a 4. ábra). Az 5. ábrán két ilyen vízszinttérkép izovonalainak differenciahányadosai, vagyis a piezometrikus gradiensek függőleges komponensei láthatók, a ±0 és a + 50 m A. f. megcsapolási szintek között. A zl/i/zlz-értékck mélységközönként igen eltérő képet mutatnak, a vízzáró aljzathoz közeledve általában abszolút értékük csökken, ami a hozamcsökkenéssel, a vízszintes irányú megcsapolásokkal összhangban van. A Délegyháza—Alsónémedi szerkezeti árok környékén viszont lefelé haladva egyre nagyobb pozitív értékek jelentkeznek, amelynek az okát a rétegvizes összleten kívül kell keresnünk. A legalacsonyabb piezometrikus szinteket mindegyik esetben a Duna folyam környezetében találjuk, ami alátámasztja a korábbi szerzőknek a regionális vízforgalomra vonatkozó megállapításait. A piezometrikus gradiensek függőleges komponenseinek egyes helyi változásai is elsősorban a megcsapolási-utánpótlási adottságokkal és a szerkezetimorfológiai viszonyokkal mutatnak összefüggést. A vízszint- és gradienstérképek függőleges irányú változásai azt bizonyítják, hogy a rétegvizek természetes áramlása nem hozható kapcsolatba a földtani korbeosztással: a folyamatos mozgásban levő víztömeg alatti vízzáró határfelület igen különböző korú kőzetösszletekben vonható meg (2 ja—b ábra). Az egyes mélységközökben áramló víz mennyisége nemcsak folyamatosan, hanem ugrásszerűen is változhat a szerkezeti adottságok, a helyi vízvezetőképességi jellemzők és esés viszonyok, illetve a koncentrált megcsapolási-utánpótlási hatások miatt, A teljes vízforgalom egzakt hidraulikai vizsgálatának lehetősége kétséges. A peremeken viszont a szelvényen átszivárgó vízmennyiség a DARCYtörvény alapján számítható a vízvezető összlet anizotrópiájának figyelembevételével (Kovács Gy.: 1972). A Duna felszínalatti vízutánpótlódásának, illetve a rétegvizekre gyakorolt hatásának meghatározásához sem a választott terület nagysága, sem pedig az egyes feltárások mélysége és sűrűsége nem elégséges. A terület nagyrészén az áteresztőképesség nemcsak mélység szerint, de irányokhoz kötötten is változik a szerkezeti és üledékképződési adottságok miatt, s ez részben a piezometrikus gradiensek eloszlásában is tükröződik. A kiemelt vízzáró rögök feletti jól osztályozott üledékekben a piezometrikus gradiensek függőleges komponensei negatív értékűek, leszivárgás észlelhető (Simon L.: 1964), a mélyebb szintekben észlelhető pozitív értékek pedig a sülylyedékek területére esnek (5. ábra). A függőleges vízforgalom közvetlen hidraulikai számítása tehát csak a 5/a ábra szerinti maradékanomália-képzéssel határozható meg, egyes jól feltárt rétegcsoportok esetében, s a kapott eredmény is csak helyi érték lehet. A Bugyi—Ürbőpúszta térségében feltételezett leszivárgást és a Délegyháza környéki feláramlást a vízszint- és gradienstérképek is igazolják. A piezometrikus szinteknek vízszintes metszetekben való ábrázolása szemléletes képet ad a rétegvizek tényleges nyomáseloszlásáról és a mélyszerkezeti viszonyokról is tájékoztat. A szerkezeti törések ebben az esetben a vízszintvonalak irányítottságának autokorrelációs kiértékelésével határozhatók meg. Az egyes térképek szerkesztése és statisztikai kiértékelése gépi úton is végezhető a geofizikában már alkalmazott programok felhasználásával (Zilahi-Sebess L.: 1974, Kis K.: 1974). A különböző vízkémiai jellemzők megcsapolásiszintenkénti területi feldolgozása pedig nemcsak hidrogeokémiai, hanem esetenként környezetvédelmi vizsgálatoknál is célszerű lehet (pl.: sósvízédesvíz határfelület meghatározása stb.). Geotermikus vizsgálatok A terület geotermikus viszonyaival elsőként Sümeghy J. (1929, 1944) foglalkozott. Kutatásai során sekélymélységű ivóvízkutak kifolyóvízhőmérsékletei alapján termális anomália vonalakat, illetve negyedkori törésvonalakat határozott meg, amelyek lényegében megegyeznek Mike K. (1971) legnagyobb elvetési magasságú töréseivel, illetve a hidraulikai úton kimutatható szerkezeti vonalak egyrészével (2ja—b és 3ja ábra). A ráckevei hévízkút adatain kívül jelenleg is csak néhány talphőmérséklet-mérés eredménye áll rendelkezésünkre. Közülük egy alsónémedi 120 m-es kútnál 7,0 m/°C-os, a többi esetben 18,0—26,2 m/ °C-os mélységlépcső számítható. A vizsgált kutak kifolyóvíz-hőmérsékletei a megcsapolási mélység függvényében a 6ja ábrán láthatók. Az alaphegységrög környezetében leszivárgó vizek sebességét a LIEBE P. által alkalmazott módszer szerint: az áramlás hatására a lcőzetösszletben létrejövő hőfluxus-változás alapján (Alföldi L. és társai: 1973; Böcker T. és társai: 1974; Lorberer A.: 1975) ellenőrizzük. Első közelítésként feltételezzük, hogy a felsőpannon „vízműves" rétegek vize az alsópannon abráziós durva törmelékbe, illetve a felsőkrétaalsóeocén terresztrikumba adódik át. 100 m mélységig a víz hőmérsékletnövekedése: /Jí = 3,5°C; a gradiensváltozás növekménye: AG

t = = 0,047 °C/m = 4,7 • 10 "

4 °C/cm; az abráziós törmelék vagy a terresztrikum átlagos hővezetőképessége egyaránt K= 10~

2 cal/cm.sec.°C (Gálfi J.: 1973).