Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)
6. szám - Karácsonyi Sándor: Újabb adatok a vízben levő metán származására
KARÁCSONYI S.: Ojabb adatok a vízben levő metán származására 341 2. láblázat A metán 1 3C % 0-tarlalma különböző területek rétegvizeiben Minta helye "ft* ^wf^ je/y1. Körösi-süllyedés Békéscsaba MÁV 75 f-pleiszt. —79,4 Békéscsaba Konzerv 85 f-pleiszt. —78,7 Békéscsaba MÁV I. 105 f-pleiszt. —77,7 Békéscsaba MÁV II. 115 f-pleiszt. —77,0 Békéscsaba Konzerv 225 f-pleiszt. —74,2 Murány MÁV 275 f-pleiszt. —73,2 2. Hajdúsági-hátság Püspökladány MÁV 135 k-pleiszt. —74,4 Püspökladány M. 210 f-pliocén —70,2 Hajdúszoboszló B. 135 k-pliocón —69,6 Hajdúszoboszló MÁV 150 k-pliocón —69,5 Hajdúböszörményi V. 340 k-pliocén —64,3 3. Egyéb helyekről Jászandrás IV. 24 f-pleiszt. —77,1 Mezőhók K-28 350 k-pleiszt. —75,3 Tótkomlós B-16 126 k-pleíszt. —73,6 Kiskőrös V. T. 35 k-pleíszt. —73,0 Berettyóújfalu K. 340 k-pleiszt. —63,0 kevert Berettyóújfalu S. 450 a-pleíszt. —56,1 kevert Izsák Vízmű 180 f-pliocén —67,4 Mezőhegyes 400 f-pliocén —66,6 Szabadszállás 400 a-pliocén —70,5 Battonya 700 a-plioeén —59,3 kevert rétegénél mért szónizotóp-arány értékével. E vizsgálatok más sajátosságot is eredményeztek. így a körösi süllyedék É -i peremen, Berettyóújfalu területén viszonylag kis mélységben alsó- és középsőpleisztocén rétegvizekben egyértelműen kevert gáz jelenléte mutatható ki. Hasonlóan kevert gázokat találunk a battonyai hévízkút vizében. E kút mélysége kívül esik a tanulmány vizsgálódásának körén, azonban egyrészt e kút vize az eddig ismertek között az egyik leginkább gázos (Vg = 400 dm 3/m 3) és a vízadóróteg viszonylag közel fekszik az ismert szénhidrogén-előfordulásokhoz. További sajátosságként emelhető ki a szabadszállási alsópannoniai vízadóréteg gázára vonatkozó vizsgálat, amelynek szénizotóparány-értéke a pleisztocén rétegvizekre jellemző. A stabil szénizotóparány-mérések tapasztalatait összegezve megállapítható, hogy megbízható és szabatos eredményre vezettek a rétegvizek gázainak keletkezését illetően. A vizsgálati eredmények változása törvényszerűséget mutat azonos területen a mélységgel, különböző területek eltérő korú képződményei esetén a vizet tározó réteg korával. A szénizotóp-arány változását jellemző tendencia egyébként megegyező a szervesanyag átalakulását meghatározó hőtörténet értékeléséből levont egyéb tapasztalatokkal. A szénizotóp-vizsgálatok, ezzel együtt a hazai tapasztalatok és megállapítások új keletűek. A jelen helyzetben még egyedi és eseti vizsgálatok a jövőben feltehetően széles körű alkalmazására kerülnek. így a rétegvizek gázainak egyik legfontosabb kérdésére — a származásra —• vonatkozó megállapítást a további tapasztalatok még inkább alátámasztják, ill. finomítják. A vízellátás mélységközét képező üledékösszlet rétegvizeinek gázosságát elemezve megállapítható volt, hogy szembetűnő különbség található a negyed- és harmadkori üledékösszlet vízadórétegeinek gázossága között. A negyedidőszak vízadórétegeinek átlag-gázosságára alapvetően az általános területi elterjedés a jellemző, amelyen belül néhány helyen található a közepesnél magasabb gáztartalmú területrész. A negyedidőszak üledék összletén belül a felső-pleisztocén vízadórétegek metángázossága elsősorban a Tiszántúlon és fokozottan a Dél-Tiszántúlon, vagyis az Alföld legnagyobb üledékgyűjtője térségében tapasztalható, amelyen belül a pleisztocén időszak képződményei is a legvastagabbak, a legjobban kifejlődöttek. A felső-pleisztocén üledékösszleten belül további jellegzetesség, hogy a 30—70 m-es mélységköz gázossága egyértelműen a legjelentősebb. A pleisztocén üledékösszlet gázosságának másik sajátossága, hogy a középső- és alsó-pleisztocén időszak képződményeinél a területi folytonosság egyre jobban megszakad és a gázos területek fokozatosan megoszlóvá, elkülönülő részekre tagolódnak a Duna—Tisza köze és a Tiszántúl között. A pliocén üledékek rétegvizeinek gázossága tagolt, foltszerű, nagyrészt fedésben a produktív szénhidrogén területekkel, ill. azok közelóbenTtalálható. Ezeken a helyeken ugyanakkor a víz metánkoncentrációja igen magas lehet. A rétegvizek gázosságának térbeli eloszlása is jelzi, hogy a biogén gázképződésnek megfelelően felszínközeiben a vizek gázossága a legjelentősebb. A gázosság a mélységtől és a tartózkodási időtől függően csökken és részterületekre koncentrálódik. A vízföldtani értékelés is jelzi, hogy a rétegvizekben felhalmozódott metán nagyobb része felszínközeiben található, és a régebbi feltételezésekkel szemben a helyenként igen magas gázkoncentráció ellenére, összmennyisége a mélységgel csökken. E látszólag erős ellentmondást feloldja az a tény, hogy légköri viszonyok között a víz metánoldó képességét csak a hőmérséklet befolyásolja. A rétegvizek metánkoncentrációját még szembetűnőbbé teszi a tényleges gáztartalmának és elméleti oldóképességének viszonyát kifejező relatív gáztelítettség, amely a rétegnyomás szoros kapcsolatában — a sekélyebb mélységű rétegvizeknél nagyobb, így a telítettségi hiánya lényegesen kisebb. A relatív gáztelítettség eloszlásának felső szakasza egybeesik a rétegösszlet gázvisszatartó képességére tett korábbi megállapítással, alsó szakasza pedig a gázképződés intenzitását kifejező, valamint a nagy üledékgyűjtők rétegvizeiben észlelt metántartalom eloszlásával. Mindhárom eloszlási forma megegyező a Tissot— Welte által a szénhidrogén képződésére ismertetett megállapításával (4. ábra).