Hidrológiai Közlöny 2002 (82. évfolyam)

6. szám - Molnár Béla–Botz, Reiner–Dinka Mária: A Fertő-tó karbonátjainak röntgen és stabil izotóp vizsgálata

Bill A Fertő tó karbonátjainak röntgen és stabil izotóp vizsgálata Molnár Béla Botz Reiner Dinka Mária Szegedi Tudományegyetem Christian-Albrecht Egyetem MTA Ökológiai és Botanikai Földtani és Őslénytani Tanszék Földtani és Őslénytani Intézet Kutató Intézete 6722. Szeged, Egyetem u. 2-6. D-24118. Kiel, Olshausenstrasse 40-60. 2163. Vácrátót Kivonat: Korábban a Fertő tó karbonátjait elemezve megállapítható volt, hogy a tófenék felszínéhez közel nagy magnézium tartalmú kalcit található, amely a mélység felé koradiagenetikus átalakulással protodolomitba, majd dolomitba megy át (Molnár B Dinka M. 1977) Kérdés maradt azonban, hogy a szervetlen eredetű karbonátok kiválásában milyen szerepet játszik a tóviz evaporációja, illetve a növényzet COj hatása Ezért újabb karbonát és röntgen, valamint stabilizotóp vizsgálatok végzésére került sor Sósavas oldással megállapítható volt, hogy a tó magyarországi középvonalában a karbonát tartalom 25-54 % között változik, de értéke legtöbbször 40-50 % közötti (1 ábra, 1 táblázat). A kalcit és a dolomit csúcsok röntgennel mért intenzitás különbsége alapján a dolomit 38-80 % közötti, de leggyakrabban 50-70 % A kalcium a magnéziummal szemben mindig túlsúlyban van (1 táblázat) A karbonátok 5'

3C és 8'*0 értékei 20 perc és 24 órás foszforsavas kezelés után is közel azonos értékűek Ez a karbonát-képződésnél a tavi evaporáció hatását bizonyítja. Két mintánál azonban eltérés mutatkozik Ezeknél a karbonát-képződéshez szükséges C0

2 növényi oxidációból származik Ez a tónak túlfolyásos, magasabb vízálláshoz kapcsolódó időszakát és gazdagabb növényzetét jelzi (3 ábra 2. táblázat). A Duna-Tisza közi tőzeges tavak karbonátjainak stabil izotóp adataival összehasonlítva szintén ez a következtetés vonható le (4 ábra) Kulcsszavak: kimnogeológia, karbonát-képziődés, röntgen és stabil izotóp vizsgálat 1. ábra. A Fertő tóból vett fenékminták helye, 11-44/1 minták 1. Bevezetés Korábbi munkánkban már foglalkoztunk a Fertő tó magyarországi részén megjelenő karbonátokkal (Molnár B Dinka M. 1977). A karbonátok röntgen és derivatográfos vizsgálati eredményeit ismertettük, amelyek segítségével megállapítottuk, hogy a karbonátok keletkezésénél a tófenékhez közel kalcit, a mélység felé protodolorrat, majd dolomit jelenik meg. A kalcitból dolomittá történő átalakulás kora-diagenetikus folyamat eredménye A karbonát-kiválás pedig a tóvíz hidrokérruai változásainak az eredménye. Az osztrák oldalon ugyanezeket a vizsgálatokat Blohm, M (1974) végezte el. Többé-kevésbé azonban továbbra is kérdés maradt, hogy a szervetlen karbonátok keletkezésében milyen szerepe volt a víz evaporációjának és emiatt a sók koncentrációjának, illetve a növényzet széndioxid vízből történő elvonásának Jelen munkában további röntgen felvételekkel és 5°C és 6

1

80 stabil izotóp vizsgálatokkal erre a kérdésre kívánunk bizonyítékokat keresni. 2. Mintagyűjtés és vizsgálati módszerek Az 1. ábrán a jelenleg vizsgált mintavételi helyek láthatók. A korábbi vizsgálatok bizonyították, hogy a tó magyarországi részén sósavas oldással (Scheibler készülékkel vizsgálva) a legnagyobb karbonát tartalom a tó középső vonalában van. Ezért a mostani vizsgálatokat erre a részre összpontosítottuk. A mintákat 50 mm átmérőjű Gilson-féle plexicsővel vettük Ily módon 30 cm vastagságú karbonátiszapot tettünk vizsgálat tárgyává. A mintákat cm-es szakaszokra bontottuk és így elemeztük. A röntgenfelvételek Philips PW 1710-es diffraktométerrel, Cu csővel és Ka sugárral történtek. A karbonát izotóp analízis a karbonát tartalomtól (C0

2-től) függően 30-100 mg anyag bemérésével és 100 % foszforsav 25°C-on történő kezelésével, majd a széndioxid mérés MAT 250-es tömegspektrométerrel készült. A kapott izotóp értékeket PDBstandardokra vonatkoztattuk. A karbonátokon belül a kalcit-dolomit arány meghatározását a Tennan-Berger (1957) -féle röntgenintenzitás összehasonlítás alapján végeztük el (2. ábra a) (in Müller, G. 1964). A kalcitból a MC0

3 részt a Goldsmith-Graf (1958) féle d

2u röntgenreflex helyzete alapján állapítottuk meg (2. ábra b) (m Müller, G 1964). Végül a karbonát Ca, Mg százalékarányt a GoldsmithGraf és Joensuu (1955) -féle d

2n röntgenreflex szerint határoztuk meg (2. ábra c) (in Füchtbauer, H. - Müller, G. 1970). 3. A vizsgálati eredmények értékelése Az 1. táblázat a sósavas oldási és röntgen-difíraktométeres vizsgálati eredményeket tartalmazza. A táblázat első oszlopa a „fúrások" számát (mintaszámokat), a második pedig a mintavételi mélységeket mutatja. A harmadik oszlop a sósavas oldással meghatározott karbonátszázalékokat tünteti fel. Sósavas oldással a legkisebb karbonátérték 25 %-kal a 22 sz. minta 1-2 cm-re között volt. 54 %-os legnagyobb érték a 23 sz. minta 14-15 cm-ében található A legtöbb érték azonban 40-50 % közötti. A kalcit és a dolomitcsúcsok intenzitása alapján számított értékkülönbségek az 1. táblázat negyedik, ötödik oszlopában vannak feltüntetve. A hetedik oszlop az ez alapján számított