Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
1. szám - Nagyistók Ferenc: A felszín alatti vízforgalom néhány kérdése a Dél-Alföldön
Nagyistók F.: A felszín alatti vízforgalom Hidrológiai Közlöny 1981. 1. sz. 29 a széndioxid és nitrogén dominál, helyenként megközelítve az 50—50%-ot is. A nagy metántartalmú területen a nitrogén mennyisége lecsökken, helyette a széndioxid jut túlsúlyra. A nitrogén mennyisége 100 db. kút vizsgálatának átlagként 16,6 Nl/m 3. Az átlagtól való eltérés mind pozitív, mind negatív irányban kismértékű. A metántartalom vertikális eloszlása két fő tendenciát mutat. A Duna—Tisza közi területeken az összes gáz és a CH4 gyakorlatilag a vizsgált intervallumban nem változik. Szeged — Hódmezővásárhely— Szentes vonalában a metán afelső-pleisztocén agyagos-iszapos üledékanyaghoz kapcsolódik. Hódmezővásárhelyen 50—100 m-es kutakban 10—16 Nl/m 3, 2()0—1000 m között 2—5 Nl/m 3 metán jellemző. Szegeden hasonló, de kisebb mértékű változás észlelhető. Ezzel ellentétes tendencia érvényesül Ambrózfalva — Csanádalberti — Csanádpalota térségében, ahol 100—150 m mélységben 10—40 Nl/m 3, míg 200—400 m között 80—120 Nl/m 3 a CH t mennyisége. A közeli Nagyéren 500 m-ben már ismét 10—25 Nl/m 3. (A Duna—Tisza közén egyetlen ponton Ásotthalom 510 m-es kútjában mutatható ki nagyobb metántartalom, 93 Nl/m 3. A kút azonban 300—500 m között beépített 5 szűrővel különböző korú képződményeket nyit meg, így az egyetlen pontszerű adat értékelésre alkalmatlan.) 4. Felszín alatti vízforgalom A vízkémia különbözőségéből a különböző irányú és nagyságú szivárgásokra következtethetünk. A vízforgalom egyik sokat vitatott formája a felszálló jellegű vertikális szivárgás, migráció. Törésvonalak, tektonikai ablakok, permeabilis fedő összlet e mozgás potenciális lehetőségét szolgáltatják. A rétegirányú migráció lehetősége a legkézenfekvőbb. A csapadékvízből, élővízből történő beszivárgás lehetőségét a permeabilis eolikus összlet adja. A vízforgalom e fő mozgásformáit érdemes külön-külön, a vízkémia és földtani felépítés összefüggő egységének szemszögéből elemezni. Annál is inkább, mivel a területen a pleisztocén vizek metán és más gázkomponenseinek genetikai kérdései kevésbé tisztázottak. A hidreogológiai szakirodalom leggyakrabban a törésvonalak, szerkezeti, tektonikai sávok mentén felmigráló szénhidrogénre utal, kevésbé vizsgálja azonban a migráció útját, egyáltalán annak lehetőségét. A felszálló vertikális migráció a területen a kőola j földtani példákon elemezhető. A könnyen illó szénhidrgéneknek a migráció révén felszínig történő hatolása két módon történhet impermeábilis fedőösszlet esetén: a) lateriálisan migrálva az üledékgyűjtő peremén a diszkordancia felületről magasabb szerkezeti helyzetű csapdába, vagy részben a felszínre (Somfai A., 1976.) b) törésvonal mentén vertikálisan migrálva. A vertikális migrációt előidézheti kőolajcsapdát harántoló fúrás műszaki balesete is, melyre kevés számú hazai példa is akad. (Pap S., 1976.) Van olyan felfogás, amely a fiatal harmadidőszaki medencékben a töréses szerkezetet kizárja. A miocén törések, vetők a megújuló mozgások hatására a pannon üledékekben is folytatódnak, felfelé azonban fokozatosan eltűnnek, latens vetőkké válnak. A töréses szerkezet, a latens vetők mentén „felrepedt" levantei és pleisztocén migrációs zónák ténve néhány esetben bizonyított. (Völgyi L., 1976.) Ezt látszik igazolni az is, hogy a szeizmikusán kimutatott, majd fúrással produktívnak minősült tárolószerkezet közelében Mórahalom térségében — a talajvízben pozitív gáz és mikrobiológiai anomáliákat mutattak ki. (Rácz D. és mts., 1975.) A gáz- és folyadékkomponensek összehasonlításával megállapítható, hogy az alluvális összlet gáztartalma szénhidrogén csapdákból származik-e. Ismert, hogy a szénhidrogén telepek közül a Szarvas, Endrőd, Pusztaföldvár, Battonva térségiek gázkeverékek (CH 4, CO, stb.), míg a kiskunhalasi, szánki, tázlári mezők tiszta szénhidrogén gázokat tartalmaznak. (Dank V., 1976.) A szénhidrogén-anyakőzet, a telepek talpi és peremi vizének kémiája a telepektől távolodva a migráció csökkenését mutatja. Színgenetikus környezetben a telepek körül megnő a rétegvíz gáztartalma. (Balázs Á. és mts., 1973.) A szénhidrogének migrációs tapasztalatai, és a kvarter rétegvizek vízkémiai összetétele esetünkben ellentmond egymásnak. Mind a vetőkön, mind a peremi diszkordancia felületekről felfelé migráló szénhidrogén, de a rétegvíz is, a mélység felé növekvő koncentrációt követel meg. Erről általánosságban sem a gáz, sem a szilárd oldott komponensek tekintetében az alluviális összletben nem beszélhetünk. Az üledékritmusok egyértelműen utalnak a megújuló kéregmozgásokra.. E mozgások hatására a meglevő töréses, csúszásos felületek megújulnak, bizonyos fellazulást hozva létre a kevésbé kompaktált felsőpliocén és még kevésbé kompaktált pleisztocénben is. A latens vetőzónák a diagenezis előrehaladásával fokozatosan elhalnak az újabb kéregmozgások bekövetkeztéig. így tehát * a nagyobb gáztartalom, vagy sókoncentráció felhalmozódására az üledékritmusok durvább bázistagozatában volna mód. A kéregmozgás (pleisztocén-időszaki) időszakában a bázis szint közel felszíni helyzetű, vízzel borított. Kis nyomáson a metán oldhatósága kicsi, így az zömmel a légkörbe távozik. Ha tehát a kéregmozgások felelevenedésével, ciklusos megújulásával nem kellene számolnunk, akkor a későbbi mélyebb szerkezeti helyzetbe került vízadó szintek telítetlen állapotára magyarázatot kapnánk. A ciklusos mozgások révén azonban az egyre mélyebbre kerülő szintekben egyre nagyobb gáz- és oldottanyag koncentrációt kellene észlelnünk, még akkor is, ha figyelembe vesszük a gáznak vízzel telített porózus közegbeni diffúzióját. így tehát a kvarter üledékekben a vetőzónák mentén felszálló víz és gáz jelentősége minimális, amit alátámaszt az is, hogy a gázmezők fölött — noha a töréses szerkezet kimutatott — egyértelmű anomália nem jelentkezik. A térségben a pleisztocén rétegösszlet vízadó szintjeinek pórustérfogata km 2-ként kb. 0,07 km 3. Ebből a vízmozgás számára hasznos