Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)
3. szám - Veress Márton–Zentai Zoltán–Tóth Gábor: Adalékok a lépcsős mésztufa-gátak képződéséhez (Pamukkale, Törökország)
112 Adalékok a lépcsős mésztufa-gátak képződéséhez (Pamukkale, Törökország) Veress Márton-Zentai Zoltán-Tóth Gábor Berzsenyi Dániel Főiskola, Természetföldrajzi Tanszék, 9701. Szombathely, Károlyi Gáspár tér 4. Kivonat: Egy pamukkalei mésztufa gátas térszint vizsgáltunk és térképeztünk. A megfigyelések és a kiválás-morfológiai térkép felhasználásával létrehoztuk a lépcsős gátak fejlődési modelljét. A modell szerint a gátak egymás képződésére hatással vannak. A gátképződés valószínűleg a lejtőn lentről felfelé teljed. Kulcsszavak: lépcsős gát, mésztufa medence, gátképződés, mészkiválás, Pamukkale 1. Bevezetés A pamukkalei hévforrás egy 2-3 méter széles karsztos járatból tör fel (Scheuer Gy. 1983) A forrás vízhozama 15000 l/p, hőmérséklete 35-38 °C (Bauer. E. W. 1973). A vízfeltörés utóvulkáni működésre (fumarolás szakasz) vezethető vissza (Erentöz, C -Temek. Z. 1969). A víz összes oldott anyag tartalma 2,3 g/l (C'a 2', Mg 2 +, Na', Al 2 + , Fe 2 + kationokat tartalmaz). A vulkáni eredetű CO, a 300-400 m mélyből származó vízbe - amelynek tározó kőzetét mezozoós karbonátos kőzetek képezik - 30-40 atmoszféra nyomáson sajtolódik bele (Bauer. E W 1973). A jelentős C0 2 tartalomra vezethető vissza a víz magas oldott anyag tartalma. A víz KNy irányú törés (vető) mentén áramlik a felszínre. Az édesvízi mészkőképződés kb. 2,5 km hosszúságban (Bauer, E. W. 1973) történik a Meander folyó egyik mellékfolyójának a teraszán (Scheuer Gy-Schweitzer F. 1983a). Az igen intenzív mészkicsapódás - 6 m 3/l év (Bauer. E. W. 1973) - a nyomáscsökkenéssel hozható kapcsolatba. Ismert ugyanis, hogy a „buborék-pont" elérését követően a termálvizek kútjaiban kiválás kezdődik el (Balog A. 1982). A nyomáscsökkenés következtében a Ca - és Mg 2 +-ionokat oldatba tartó egyensúlyi C0 2 kilép a vízből. Az édesvízi mészköveknek mind képződési környezetük geomorfológia helyzete (Scheuer Gy.-Schweitzer F. 1979), mind azok formakincse igen változatos lehet. A mésztufa kifejlődhet kupolaszerűén vízeséseknél akkor, ha az erózióbázis folyamatosan süllyed, bevonatként völgyoldalakban esetleg több szintben, ha az erózióbázis süllyedése szakaszos (Scheuer Gy.-Schweitzer F. 1983a), lebegő anyagon bevonatot képezve (Scheuer Gy.-Schweitzer F. 1983a,b), teraszos, mésztufa gátas, tetaratás (Kriván P. 1964, Roglic J. 1981, Ford. D. C.-Williams, P. W. 1989, Cholnoky J. 1940, 1944), forráskúp (Scheuer Gy.-Schweitzer F. 1983), mésztufa-kúp (Scheuer Gy.-Schweitzer F. 1970), mésztufa-plató, mésztufa-barlang (Jakucs L. 1977) formában. Igen változatosak lehetnek a barlangok kiválási képződményei is. A Budai-hegység barlangjaiban Kraus S. (1990) pl. elkülönít borsóköveket, barlangi karfiolt, kalcitlemezt, „karácsonyfát", apadási színlőt. Mi az alábbiakban elsősorban a mésztufa-gátakkal és ezek változataival foglalkozunk. Veress M. (2001) megkülönböztet makrogátakat (magasságuk 1-2 dm-nél nagyobb) és mikrogátakat (magasságuk 1-2 cm-től legfeljebb 1 dm-ig teijed). Az előzőek torlatos (álgátak) és igaziak, míg utóbbiak igaziak (íves gátak) lehetnek Amíg a torlatos gátak a képződési felszín (pl. meder) akadályainál képződnek, addig az igazi gátak akadálymentes (nem tagolt) felületeken jönnek létre. Adataink szerint (Veress M. 1997, 1998, 2001) a vízmélységtől és az áramlási sebességtől függően különböző formák alakulhatnak ki (pl. különböző helyzetű és alakú fodrok, bevonatok, padok, hátak, kiválás foltok, félmedencék, sík peremű medencék, kúpok, fecskefészkek, gallérok). Megemlítjük, hogy a gátak változatos alakú és méretű medencéket foghatnak közre (így pl. a keskeny mikrogátak közre foghatnak kisméretű, közepes méretű medencéket vagy lépcsős medencéket). Kis lejtésű képződési felszíneken (pl. kis esésű medertalpakon, fürdőmedencék aljzatán) a gátak tetőmagassága ugyanazon sík, vagy egy kis lejtésű ferde sík mentén jelölhető ki. Nagyobb dőlésű képződési felületen (nagy esésű medertalpon, vagy lejtői környezetben képződő gátak esetében) az egymás alatti gátak tetőszintje (valamint a gátak mögötti medencék talpa) között a magasságkülönbség nagy, továbbá a tető- ill. aljzat szint nem fedhető le egyetlen sík felülettel (lépcsős medencék és lépcsős gátak). Megfigyeléseink szerint az egymás alatti lépcsős gátak közül az alsó tetőszintje többnyire a felette húzódó gátak magasságának a felénél alacsonyabb. A bükfürdői lépcsős medencéknél megfigyeltük, hogy a gátak lehetnek hosszanti irányúak (a lejtő csapásával megegyező irányúak) és keresztirányúak (VeressM. 1998). Utóbbiak iránya megegyezik a lejtő dőlésének irányával. 2. A vizsgálat módszere Pamukkalénél 2001 nyarán térképeztünk egy mésztufagátas térszínrészietet. E térszínrészletről síkrajzi térképet készítettünk 1:50 méretarányban, majd azt továbbfejlesztettük kiválás morfológiai térképpé. Sajnos műszeres felmérés híján a képződmények egymáshoz képesti magasságát - aminek a kialakulás szempontjából valószínűleg nagy jelentősége van - nem ismeijük. 3. A pamukkalei kiválásformák a.) A kiválásformák áttekintő morfológiai jellemzése Alább elsősorban az igazi makrogátak - közülük is elsősorban a lépcsős gátak - morfológiáját tekintjük át. Felülnézet szerint megkülönböztethető gáttípusok (1. kép) - a gát egyetlen ívből áll, - a gát kettő, vagy ennél több ívből áll, - a gát hullámos, kanyargós lefutású, - a gát egyenes. Oldalnézetben a gát és a medence együttesek főbb típusai az alábbiak. - A gát tetőszintje lehet iekerekített, síkban elvégződő, valamint éles gerincű. Különösen a lekerekített gátak tetőszintjét boríthatják folytonos kifejlődésben mikrogátak. - A gátak a mögöttük elhelyezkedő medence szélességéhez képest lehetnek alacsonyak (lapos gát-medence együttes), továbbá magasak (magas gát-medence együttes). - A gátak külső falfelülete lehet lankás függőleges, valamint aláhajló. A gáttetőkön, az aláhajló falakon és a függőleges falakon gyakoriak a mikrogátak. A gátak függőleges felületein nagyméretű fecskefészkek is előfordulhatnak. Függő cseppkövek is kialakulhatnak, amelyek gyakran függönyszerűen fejlődnek ki.