Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)

3. szám - Scheuer Gyula: A délnyugati Bükk karsztvizeinek és karsztos hévízeinek nyomelem vizsgálata és karsztvíz-földtani összefüggések a térség aktív lemeztektonikájával

11 A Délnyugati Bükk karsztvizeinek és karsztos hévizeinek nyomelem vizsgálata és karsztvíz-földtani összefüggések a térség aktív lemeztektonikájával Scheuer Gyula 1126. Budapest, Szendrő u. 6. KivonatrA Délnyugati-Bükk térségéhez tartozó karszt hidrodinamikai rendszerek a ma is aktív lemeztektonikához tartozó zónákhoz kapcsolódnak, amelyeket e területen a gyakori földrengések jeleznek. Ezek az aktív lemeztektonikai folyamatok nyilvánvalóan befolyásolják a térség karszt hidrodinamikai rendszerek működési sajátosságait és kihatnak felszín alatti vízkörforgalmukra és ehhez kapcsolódó áramlási pályáikra és ezen belül a karsztos víztípusok ásványosodási folyamataira. Ezért feltételezve, hogy a nyomelemeiknek megismerése tovább bővíthetik az eddigi ismereteket 27 helyről történt vízmintavétel nyomelem vizsgálatokra a térségben előforduló karsztvíz változatokból. így az időszakos karsztforrásoktól kezdve a legmelegebb és oldott sókban leggazdagabb hévizéig bezárólag. A nyomelem vizsgálatok 30 elemre teijedtek ki. A nyomelemekről kapott eredmények bebizonyították, hogy ezek alkalmasak arra, hogy feltárjanak olyan vízföldtani összefüggéseket és karsztrendszerbeli működési sajátosságokat, amelyek e vizsgálatok előtt kevésbé voltak ismertek. A nyomelem vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a térség karsztvizeiben a vezető nyomelem a stroncium és a bór. Ezek mellett jelentős mennyiségben mutattak ki még lítiumot és báriumot is. A vizsgált vizek a vezető elem alapján döntően a stronciumos nyomelem tartományba sorolhatók (24 db ), míg a bór típusú nyomelem tartományt két hévízkút képviseli. Ennek alapján a vizsgált karsztos térségen belül két nyomelem tartomány különböztethető meg, mégpedig nyugati és keleti, amelyeken belül a makro és a nyomelemek mennyiségi eloszlása alapján további altípus változatok mutathatók ki. A nyomelem vizsgálatok bebizonyították még, hogy a nagy Bükki szerkezeti alegység karszt-hidrodinamikai rendszerén belül, olyan különbségek tapasztalhatók, amelyek az általános vízföldtani jellemzőkön túlmenően egy-egy nagyobb karsztos kőzettesthez kapcsolódva önállóan érvényesülnek és szorosan összefüggnek a térség aktív lemeztektonika által vezérelt adottságokkal. Kulcsszavak: aktív lemeztektonika, nyomelem vizsgálatok, vezető nyomelemek, nyomelem tartományok. 1. Bevezetés Az elmúlt évtizedekben a forrásüledékekkel kapcsolatos külföldi kutatásaim és ezekkel összefüggésben tanulmányozott szakirodalom alapján figyeltem fel arra, hogy az aktív lemeztektonikai folyamatok megnyilvánulás formái és ezen belül a földrengések, milyen gyors és dinamikus változásokat idéznek elő a forrásüledék- képző hídrotermáknál és az ásványvizeknél. A tapasztalatok alapján egy-egy földrengés nemcsak hozamváltozásokat okoz pozitív vagy negatív irányban, hanem elősegítik új források keletkezését, jelentősen módosítják még a gáztartalmukat-hőmérsékleteiket, kémiai összetételüket és ezen belül a makro és a nyomelemek mennyiségi és minőségi összetételét. Továbbá még a vízfeltörések egyéb megnyilvánulás formáit is pl. gejzíreknél megváltoznak a kitörések időpontjai, sőt időlegesen vagy véglegesen megszűnhet tevékenységük is. Esetenként pedig kiválthatnak kisebb-nagyobb hidrotermás robbanásokat, előidézve új vízfeltörések keletkezését. Ezek a vízföldtani jelenség változások nyilvánvalóan azzal függnek össze, hogy a földrengések a mélyben átrendezik az ásványvizek vagy hidrotermák felszín alatti vízkörforgalmát, és ezen belül módosítják az áramlási pályákat, amelyek öszszefuggésben vannak a földrengés kiváltotta lemezmozgásokkal a mélyben. De, egyben azt is jelzik, hogy a lemezek mozgása és ehhez kapcsolódó mélyreható vízvezető törések biztosítják a vízkörforgalom feltételeit vagy összezáródva erősen korlátozzák vagy teljesen megszüntethetik az áramlási pályákat. Ilyen alapon vizsgáltam és tanulmányoztam a lemeztektonikai folyamatokat, és ezen belül a földrengésekkel összefüggő mozgó zónákhoz kapcsolódó forrásüledék képző hidrotermákat és ásványvizeket a világ különböző területein. így többek között Kínában., és ezen belül Tibetben, ahol az indiai és a kelet-ázsiai lemezek ütközési zónái alakultak ki igen aktív lemezmozgásokkal és ezzel összefüggő gyakori és nagy erejű földrengésekkel. Továbbá tanulmányoztam még a Kelet-afrikai árokrendszerhez kapcsolódó riftesedési folyamatok hatását az ottani hévforrásokra és üledék- képződésükre, amelyeknek eredményeit több tanulmányban a Hidrológiai Közlönyben és a Hidrológiai Tájékoztatóban már publikáltam (Scheuer Gyula 2008, 2009, 2010). Majd az ilyen irányú további érdeklődésemet a Kárpát -medence körüli mészképző karsztos hévforrások és ásványvizek váltották ki. Kiválasztásuk keretében vizsgáltam lemeztektonikai helyzetüket, és az ezekhez kapcsolódó megnyilvánulás formák közül kiemelten kezeltem környezetük földrengés veszélyességét, mert a rengések gyakoriságát, erősségüket és kipattanási mélységüket, amelyek befolyásolhatják az egyes vizsgált ásványvizeknek felszín alatti vízkörforgalmát, és ezen belül a különböző mélységekhez kapcsolódó áramlási pályák kialakulását és ezek napjaink aktivitását. Ennek keretében mintavételezés és nyomelem-vizsgálatok történtek horvátországi, ausztriai, felvidéki (szlovákiai) és erdélyi (romániai) karsztos ásványvizeknél. A vizsgálatok eredményeiből megállapítható volt, hogy a forrásoknál a lemeztektonikai folyamatok eltérő mértékben érvényesülnek, mert a karsztrendszeren belüli vízkörforgalmakhoz kapcsolódó áramlási pályák összefüggései a nyitott nagy mélységű törések mentén feláramló ásványi sókban és nyomelemekben gazdag fluidumokkal való kapcsolatok változó mértékűek Az erről készült tanulmányom a Hidrológiai Közlönyben a közeljövőben jelenik meg (2011). E vizsgálati eredmények tapasztalatai alapján ilyen irányú kutatásokat folytatva hazánkban első lépésben tanulmányoztam a honi szeizmicitási körülményeket és adottságokat, amelyek jelzik egy adott térség mai lemeztektonikai aktivitását Ezért a helykiválasztáshoz előzetesen áttanulmányoztam a Kárpát-medence szeizmicitására vonatkozó hazai és külföldi szakirodalmat. így többek között Tóth L.-Mónus P. szerkesztette Kárpátmedence földrengései 456-2004 közötti térképét, továbbá az 1988-ban megjelent Magyarország földrengései című katasztert (Zsíros T.-Mónus P.-Tóth L.). A helyszín kiválasztásban hasznosítottam még Musson R. M. W. (1999) cikkében közölteket, amelyben a szerző hazánk területére vonatkozóan megállapítja, hogy szeizmicitási kockázati szempontból a magyar medencében három terület emelkedik ki, amelyek a következők: 1. Eger körzete, 2. Dunai-vonal, 3. Veszprém körzete. Ezekhez kapcsolódva táblázatot is közöl, amelyben tájékoztatást ad e területek nagyságáról és ismerteti ezeknek szeizmicitásukkal kapcsolatos főbb jellemzőket.