Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)

4. szám - Scheuer Gyula: A legjelentősebb mészlerakó karsztos ásványvizek és lemez-tektonikai kapcsolataik

24 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2010. 90. ÉVF. 4. SZ. A gyógyforrások genetikailag a karsztos szénsavas hévforrások csoportjába sorolhatók, mert a víz a kréta mészkő repedésein, karsztos járatain keresztül áramlik a felszínre. A tápterületük is karsztosodott alsó-kréta mészkőből áll. A vegyvizsgálati adatokból az olvasható ki, hogy a Pjatyigorszk-i hévforrás területen különböző hőmérsékletű, kémiai összetételű és nyomású vizet szállító pályák találkoznak. A forrás-terület, mint a rendszer egyik fő megcsapolója azért itt alakult ki, mert hidrodinamikailag ezen a területen a legkedvezőbbek a felszínre lépés feltételei, a lemeztektonikai folyamatokkal összefüggésben. A Mineralnije Vodi hoz kapcsolódó nagy karsztos ásványvizes hidrodinamikai rendszereken belül több a mélyben önálló vízföldtani kőzettest alakult ki és ezeknél eltérő ásványvíz képző folyamatok mennek végbe önálló egyedi viz-körforgalommal és feláramlási pályákkal, amelyek miatt nincs lehetőség a nagy rendszeren belül mennyiségi vízminőségi, hőmérsékleti és nyomás kiegyenlítődésnek, vagyis a feláramlási pályák között nincs, vagy alig van kapcsolat. A Pjatyigorszki-i hévforrások a vizsgálatok szerint a pliocéntől kezdve rakták le mészanyagukat a város felett emelkedő Masuk-hegy oldalában, annak nyugati és déli részén igen jelentős elterjedésben. A Podkumok folyó felett az ún. Forró-hegyen a 40-60 m magasságú, közel függőleges mészkőfalak a leglátványosabbak. A forrásmészkő vékonyan (1 -3 cm-es rétegek) rétegzett. A rétegzettség a függőlegestől a vízszintesig változik, a helyi körülményektől függően. A Forró-hegy-i előfordulás, amely egy mély völgygyei különül el a Masuk-hegytől és csak egy keskeny nyakkal kapcsolódik ahhoz, nem más, mint az egykori hatalmas forráskúpok sorozatának összenövéséből származó gerincvonulat, amelyek az egykori forrás feltörési helyeken ma is 3-5 m magas önálló kis kúpokat formálnak. Ilyen a Sas-szobor is, amely nem más mint a Forró-hegyi gerinc oldalában képződött önálló forráskúp. Itt még az egykori forrástölcsér körvonalai is láthatók. A megfigyelések szerint a víz a felszínre lépés után rögtön intenzíven rakta le mészanyagát. így a kiválásban a növényzetnek nincs szerepe. A réteglapok felülete hullámos-mikrokaszkádos kifejlődésű, amely azt mutatja, hogy a víz nem koncentráltan, hanem nagy felületen vékony rétegben (vízfilm) folyt le üledék anyagán, létrehozva ezeket a formákat. Ivanova J. K. (1947) vizsgálatai szerint a forrásmészkő képződés és így a forrásmüködés kezdete visszanyúlik a felső-pliocénbe és a pleisztocénen keresztül még napjainkban is tart az aktív forrásműködés és ehhez kapcsolódó mész-felhalmozódás. A források foglalása következtében ma már az egykori természetes állapot közvetlenül nem tanulmányozható. Egyedül az ún. Proválnál (beszakadás) figyelhető meg az eredeti helyzet. Itt táróval nyitottak meg egy barlangtermet, amely már felszakadt a felszínre és az alján kb. 10x5 m-es méretű melegvizű tó van. Ennek hőmérséklete maximálisan 42°C átlagban pedig 32°C. A tó vízszintje a tavaszi hónapokban esetenként annyira megemelkedik, hogy a tárón keresztül túlfolyik. Az eddig mért legnagyobb vízhozam 9200 m'Vd volt. Egyébként a Proval forrás van térszínileg a források közül legmagasabb helyzetben és a Podkumok folyó szintje felett. A Mineralnije Vodi-i gyógyforrások üledékképző-felhalmozó képességükről megjegyzem, hogy mészkövet csak a Pjatyigorszk-i források raknak le. A másik három helyen a források környezetében nem található mészkő. így hiányzik Kiszlovodszknál, Jesszentukibán és a Zseleznovodszk-i forrásoknál is. Az utóbbi helyen a fürdő az ún. Vas-hegv (Zseleznaja gora) lejtőjén helyezkedik el. Maga a hegy vulkáni kőzetekből épül fel, amely a Mineralnije Vodi környéki vulkánitok sorába tartozik. Az itt fakadó gyógyforrások száma 20 és hőmérsékletük 16-55°C között változik. Hasonlóan az előzőkhöz a források erősen szénsavas nátrium, kalcium- hídrogénkarbonátos, kloridos, szulfátos vizek csoportjába tartoznak. Érdekessége ennek, hogy egyes helyeken (Razvalka) száraz C0

2 gáz tör a felszínre jelentős mennyiségben. Összefoglalóan megállapítható, hogy a Mineralnije Vodi-i ásványvíz- és gyógyforrások genetikailag olyan karsztos területekhez kapcsolódnak, ahol a lemeztektonikai folyamatokkal összefüggésben a felső-pliocéntől kezdve egészen napjainkig az ütközési zónákban még jelenleg is tartó mélybeli szénsavas karsztosodás megy végbe. A Nagy-Kaukázus igen gazdag hideg és hűvös (12-16°C) erősen szénsavas ásványvizekben az ún. narzánokban. Ezek is genetikailag a lemeztektonikai folyamatokkal összefüggő hidrodinamikai rendszerek szénsavas megnyilvánulás formáinak tekinthetők. Vartanyan G. Sz. (1977) a Nagy Kaukázusi központi és északi részén fakadó szénsavas forrásokról öszszeállított táblázatában több mint 360-at sorol fel. Ezek túlnyomó többségének hőmérséklete 15°C alatt van, mindegyik többkevesebb széndioxidot tartalmaz és oldott sókban is gazdag. A Nagy-Kaukázus tágabb környezetéhez lemeztektonikailag szervesen kapcsolódnak a grúziai és örményországi mészképző karsztos túlnyomórészt szénsavas ásványvizek mert a területen az iráni lemez ütközik az eurázsiai lemezzel és ebben az ütközési zónában alakultak ki a Fekete- és Kaszpi tenger között a Kis és Nagy-Kaukázus hegyvonulatai.. 1) Grúzia A Nagy Kaukázus hatalmas, már inaktív vulkánjának, a Kazbeknek déli részén a grúz oldalon is számos ásványvíz-forrás ismeretes. A vulkáni tevékenység során az itt települő mezozóos kori karbonátos kőzeteket (kréta, jura mészkövek, márgák) a magma áttörte. A kazbeki vulkáni működéshez kapcsolódva utóvulkáni megnyilvánulásként főleg szénsavas, nagy oldott sótartalmú, alacsony hőmérsékletű, karsztos genetikájú források jöttek létre (Gidrogeologia Sz.Sz.Sz.R, 20. vol. 1972, Vartanyan G. Sz. 1977). Ezek sorából kiemelkedő jelentőségű a Kresztovíj hágó (2397 in tszf.) közelében fakadó ásványvízforrás és mészköve. A forrás hőmérséklete 6°C, össz sótartalma 1900 mg/l és a kalcium hidrogénkarbonátos típusú vizek sorába tartozik, mert az oldott sótartalmon belül a kationok esetében a kalcium az uralkodó 88 eé%-al, míg az anionokon belül a hídrogénkarbonát tartalom eléri a 97 eé%-ot, a szabad C0

2 mennyisége meghaladja az 1000 mg/l mennyiséget Az erózióbázis felett fakadó forrás a lejtőn több száz m szélességben legyező szerűen rakta le mészanyagát. Az irodalom lapos, lejtőn képződő, deformált forráskúpként írja le. A kivált mészkő mikrotetarátás kifejlődésű, fehér színű. A forrás alacsony vízhozama miatt ma már csak egy keskeny sávban válik ki a karbonát anyag (Pilous V. 1985). g) Örményország Vartanyan G. Sz. (1977) csak a szénsavas forrásokkal foglalkozó kataszterében a Kis Kaukázusban több mint 600 forrást sorol fel. Ezek hőmérséklete 15°C alatt van és a C0

2 mennyisége 250-3000 mg/l értékhatárokon belül váltó-