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. 549 Ezek alapján a hőfluxusváltozás növekménye: A&=AG,-K = 4,7 • 10~

4- 10

_

2 = 4,7.10

_

6cal/cm

2-sec (5) Ezt a hőt a leszivárgás közben felmelegedő víz vonja el: A0 = c-v

v-At (6) ahol c=l,0 cal/g-°C, a víz fajhője. A leszivárgó víz átlagos sebessége a —100 m-es terep alatti szinten: A& 4,7 • 10~

R v

v = —r= = 1,342 • 10"

6 cm/sec = c-At 3,5 = 1,342 -10"

6 m/sec. A magasrög környezetében minimálisan 20% gravitációs hézagtérfogatot vehetünk fel a kb. 7,5 km

2-es (Juhász Á.: 1964) érintkezési felületen, így az áramlási keresztmetszet kb. h\ — 1,5' 10® km

2 és. a vízhozam: Q = F

d • v

v = 1,5 • 10

8 • 1,342 • 10 "

8 = = 2,015 -102 m

3/sec = 1209 l/perc. A geotermikus számítás tehát gyakorlatilag a hidraulikai számítással egyező eredményeket szolgáltat. Mivel mindkét számítási módszer csak közelítő becslésnek tekinthető, ezért a számítást azzal a feltételezéssel is elvégeztük, hogy a leszivárgás magában az alaphegységrögben megy végbe. A Bu-1. jelű fúrás adatai alapján —200 m-ben a hőmérsékletnövekedés At = 7 °C, a gradiensváltozás AGt = 3,84 • 10 "

4 °C/cm. A mészkő és dolomit átlagos hővezetőképességét K = 7,5 • 10~

3 cal/ cm.sec.°C; a hézagtérfogatot pedig 4%-os értékkel vettük figyelembe. Ebben az esetben a sebességre 3,49-109 m/sec, a vízhozamra pedig mindössze 63 l/perc értéket kapunk, — amely nemcsak a figyelembevett fúrás vízhozamával mutat jó egyezést, de igazolja azt a feltételezést is, hogy a leszivárgó vízmennyiség túlnyomó része oldalirányban távozik, mielőtt az alaphegységrögbe juthatna. Ez egyébként a karbonátos alaphegység és a felette települő törmelékes összlet vízvezetőképességi jellemzőiből is logikusan következik. A 61b ábra a látszólagos geotermikus mélységlépcső területi eloszlását szemlélteti. A szerkesztéshez csak az 50 m-nél mélyebb kutakat használtuk fel, az egyes értékek számításánál egységesen 10,5 °C évi középhőmérsékletet vettünk figyelembe. Látható, hogy a feltételezett leszivárgás helyén igen erős a negatív anomália: a Omi értéke meghaladja a 60 m/°C-ot is, az izovonalak pedig követik a zágráb-kulcsi főtörésvonal NyDNy-KÉK-i csapását. A bugyi—ürbőpusztai rögnek ezt a ,,hűtőhatását" elsőként Stegena L. (1957) mutatta ki felszínközeli talaj hőmérsékletméréssel. A negatív hőmérsékleti anomália miatt a rög területén gazdaságos hévízbeszerzés nem remélhető. A helyi áramlási rendszer és a szerkezeti viszonyok vizsgálata szempontjából a Szigethalom— Délegyháza—Alsónémedi területrészen észlelhető pozitív anomáliák (10 m/°C-nál kisebb mélységlópcsőjű foltok) döntő jelentőségűek. Ezek irányítottsága még a rög környékénél is határozottabb, a felmelegedett rétegvizek feláramlását jelzik a „Balaton-vonal" környezetében. Felismerhetők az ÉKDNy-i regionális rétegvízáramlás anomáliaterületei is a Duna—Tisza közi homokhátság és a Duna folyó környezetében. Mivel a 6/b ábra szerkesztésénél igen eltérő mélységű kutak adatait használtuk fel, ezért a szerkezeti viszonyok részleges elemzésére kevésbé alkalmas, a fő szerkezeti vonalak azonban így is jól azonosíthatók. A hidraulikai és geotermikus adatok egyezése alapján a feltételezett helyi áramlási rendszert bizonyítottnak tekinthetjük. A leszivárgás tényleges mélységére vonatkozóan nem rendelkezünk közvetlen adatokkal. A vízzáró alsótriász és felsőperm képződmények közelségét figyelembe véve az alaphegység felszínének környezetét tekinthetjük a vízáramlás határ mélységének. A feláramlás területén, az átlag- és szélsőértékek alapján egyaránt egy-két nagyságrenddel nagyobb sebesség-értékeket kapunk, ha a számítási mélységet azonosan 100—200 m-nek, a szivárgási közeget pedig nedves homoknak (K

á = 6,0-10 ~

3 cal/cm. sec. °C) tételezzük fel. A hozam meghatározásánál ebben az esetben is jelentkezik az áramlási keresztmetszet bizonytalansága. Tudjuk viszont, hogy Délegyháza—Alsónémedi környékén nemcsak a feláramló felmelegedett rétegvizek jelennek meg, hanem oldalirányból, a pannon és pleisztocén vízadókon keresztül közvetlen hidegvizhozzáfolyás (1. és 4. ábra!) is növeli a hozamot, tehát a pozitív hőmérsékleti anomáliának még annál is nagyobbnak kell lennie, mint amennyire az a 6 ja—b ábrákról leolvasható. Ebből a szempontból az említett alsónémedi kút talphőmérséklete és az alsónémedi tektonikai árok környezetébe telepített kutak gázossága, Cl-ion- és összes oldott sótartalma is igen figyelemreméltó tények. Ismeretes, hogy ez a területrész a dél-budapesti hévizek alááramlásának lehetséges visszafordulási helye. Erre utalnak a karsztos hévizek rádióaktív-izotópos abszolút kormeghatározásának eredményei (Alföldi L.: 1973) és a hidraulikai számítások (Sárváry I.: 1972) is. A szerkezeti adottságok, az ún. ,,Balaton-vonal" mentén kimutatott relatíve kiemelt helyzetű rögök és a piezometrikus gradiensek függőleges komponenseinek lefelé növekvő pozitív értékei alapján fel kell tételeznünk, hogy a délegyházai pozitív anomáliát előidéző hőtöbblet közvetve a feláramló karsztos hévizekből is származik. Fenti következtetésünk véglegesen csak az alsónémedi gravitációs minimum területén létesítendő 2500—3000 m körüli mélységű fúrások talphőmérsékletei és termoszelvényei alapján ellenőrizhető. A területen alapfúrás lemélyítését korábban — kőolajföldtani meggondolásokból — már Csíky G. (1968) is javasolta. A fúrásos kutatás egyúttal alapvető jelentőségű nagyszerkezeti kérdésekre adhat választ (Szádeczky-Kardoss E.: 1973). A különböző típusú felszínalatti vizek hidrodinamikai összefüggése egyébként ma már nem tekinthető elszigetelt jelenségnek. Előzetes vizsgálataink (Lorbererné Szentes Izabella—Lorberer A.: 1974) szerint a Tura—Galgahévíz környéki felső-