Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

4. szám - Kárász Dávid–Hajnal Andor: A magyar–szerb határral osztott porózus hévíztest numerikus szimulációja észlelő-rendszer kiépítése szempontjából

28 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 4. SZ. korszak alsó-pannóniai emeletének nevezi. Az alsó-és felsőpannóniai határ egy diakrón fácies-határ, azaz nem egykorú az egész medencét tekintve, hanem a feltöltődési irányok felől fiatalodó fácies-határnak tekinthető (Magyar 2010). Az alsó-pannóniai rétegekből feltárható vizek magas hőmérsékletűek és enyhén sósak, mennyiségük azonban meg sem közelíti a folyami behordásból származó kedvezőbb tulajdonságú felső-pannóniai rétegekben tárolt hévizek menynyiségét. A modellterület viszonylag későn, az időszak végére töltődött fel, főleg az északnyugati fő behordási irányból, ezért itt jelentős vastagságot érnek el a pannóniai üledékek. Az alsó-pannóniai korszakban képződött kemény márgák és homokkövek lényegesen rosszabb víztároló képességűek, mint a homokosabb felső-pannóniai összletek. A vizsgált terület hévíz-kútjai a felső-pannóniai formációkat szürőzik, ezért ezeket részletesebben is bemutatjuk. A legkedvezőbb vízföldtani tulajdonságokkal az alsópannóniai rétegekre közvetlenül települő Újfalui Formáció rendelkezik, melynek átlagos vastagsága a területen 3-400 méter..Kedvező vízadó képességét a vastag finom és középszemű homokrétegeinek köszönheti. Jellemzően 5 m-nél vastagabb pelites betelepülés nem jelentkezik a homokrétegek között. Kedvezőtlenebb tulajdonságúnak tekinthető, a területen nyomozható két fiatalabb, egymáshoz hasonló kifejlődésü felső-pannóniai összlet, a Zagyvai és Nagyalföldi Formáció. Mindkettő vékonypados kifejlődésű, agyag, aleurolit és homok rétegek monoton váltakozásából álló formáció, melyekben a pelitek dominálnak. A Nagyalföldi Formációt döntően a benne található gyakoribb tarka agyag betelepülések és paleotalaj rétegek alapján különíthetjük el a Zagyvai Formációtól, ami miatt még kedvezőtlenebb a vízadó képessége (Juhász 1998). A Nagyalföldi Formáció tulajdonságai alapján a felső-pannóniai és kvarter rétegek határán képződött levanteinek nevezett átmeneti rétegekkel mutat szoros rokonságot. A legjobb vízadók a területen a kvarter rétegek, viszont ezeknek csupán jelentéktelen része fekszik a 30 °C-os izotertma alatt, így hévíz-készletük szerény. Vízföldtani szempontból az Alföld egy nagy hídraulikailag folytonos, egybefüggő áramlási rendszer (Erdélyi 1976, Tóth és Almási 2001). Az áramlás iránya a felszín alatti potenciáltértől függ oly módon, hogy a víz a nagyobb potenciálú helyek fel Dl a kisebb felé áramlik. Erdélyi Mihály (1976) a pannon medencét hidrodinamikai szempontból két áramlási rezsimbe osztotta. Feltételezése szerint a felsőpannóniai rétegek talpáig egy gravitációs áramlási rendszer létezik, míg az alsó-pannóniai rétegek crGteljcs vízzáró rétegei alatt egy izolált, regionális kompressziónak kitett túlnyomásos áramlási rezsim működik. A két rendszer között éles az átmenet, 10-20 m-en akár 15-20 MPa nyomáskülönbség is előfordulhat (Tóth, Almási 2001). A feszín alatti potenciáltérre a rétegek geometriája is hatással van. Beáramlási területnek nevezzük azokat a területeket, ahol egyre mélyebbre fúrva a kutak vízszintje is egyre alacsonyabb. Itt a potenciáltér lefelé gyengül és a víz gravitációsan lefelé szivárog. Ez jellemző modellterületünk nyugati, illetve déli részére. Szeged és tőle keletre eső területek kiáramlási területként működnek, azaz egyre mélyebbre fúrva egyre magasabban találhatók a kútvíz-szintek, vagyis itt a víz felfelé szivárog. Ennek köszönhetők Szeged ártézi hévízkútjai. A vizsgált terület igen kedvező geotermikus adottságokkal rendelkezik, amit a földkéreg Pannon medence alatti kivékonyodásával magyarázhatunk. Ennek eredményeként a felszínen mért hőfluxus 90mW/m

2 körüli, ami 50 %-kal magasabb az európai átlagértéknél. Európában a Kárpátokon túli területek reciprok geotermikus gradiense 30-33 m/°C, míg az Alföld mélységi vizeié 18 m/°C (Kőrössy 1984). Magyarországon a rétegvizek 30°C feletti kifolyó hőmérsékletű válfaját nevezzük hévíznek. Modellterületünk porózus rétegeiből néhol akár 80-100 °C-os vizet nyerhetünk. A modellterület vertikális felosztása szelvények segítségével A modellterület vízadó és vízzáró rétegekre való felosztásához 5 szelvényt készítettünk a Surfer 8.06 (Copyright © 1993-2002, Golden Software, Inc.) és a Grapher 6.3.28 (Copyright ©1992-2005, Golden Software, Inc.) szoftverek segítségével, melyekben az összlet kútjainak szürőadatai alapján igyekeztünk vízadókat lehatárolni. Az érintett területen található különböző vízkivételi objektumok adatait (víztermelő kutak, hévíz kutak) magyar részről az Alsó-Tisza vidéki Vízügyi Igazgatóság, szerb részről a Szabadkai Vízművek, illetve az Újvidéki Tartományi Titkárság bocsátotta rendelkezésünkre. Felhasználásra került továbbá a modellterület felszínének, a kvarter réteg talpának valamint a felsőpannóniai réteg talpának a „HUSER" tanulmány modelljéből rendelkezésünkre bocsátott gridfelszíne. A lehatároláshoz segítségünkre volt, egy a MAFI által készített mélyszelvény is, mely a terület északi peremén fut nyugat-keleti irányban (Mélykút-Szeged), továbbá a rétegekben elkülöníthető formációkról létező irodalom (Juhász 1998). A szelvények nyomvonala a 2. ábrán látható. Az általunk szerkesztett réteg-geometriát a Domaszék-Szeged szelvény segítségével mutatjuk be (3. ábra). mm SzBged 2. ábra: Szelvény-nyomvonalak A felhasznált adatok alapján, ahogy az a 3. ábrából kitűnik, a modellterületet vertikálisan 11 rétegre osztottuk. A legfelső modellezés-technikai réteget, mely a felszíntől a kvarter réteg talpáig terjed, egységesen vizadónak vettük (K al). A felső-pannóniai összletet a rendelkezésünkre álló tető- és talpgridek segítségével a kútszűrők alapján 4 vízadó és 4 vízzáró rétegre osztottuk . A lehatárolt rétegfelszíneket geostatisztikai módszerekkel a már említett programok segítségével kaptuk meg. Modellünk alapján a 8 felső-pannóniai rétegből a felső 5, a területen vastagabb elterj edésü Zagyvai Formációnak felel meg, melyet 2 vízadó (Zal, Za2) és 3 vízrekesztő réteggel jellemzünk (Rl, R2, R3). Az alsó 3 réteget a vékonyabb, de kedvezőbb vízadó képességű Újfalui Formációnak feleltetjük meg, melyet 2 vízadó (Ual, Ua2) és 1 vízzáró (R4) réteggel építettünk fel. A legalsó két réteg (R5, Pal) modellezés-technikai jelentőségű, és az alsó-pannóniai rétegsort reprezentálja. A rendszer alapvetően a felső-pannóniai összlet modellezésére készült, a modellezés-technikai rétegek feladata biztosítani a kapcsolatot a szomszédos alsó-pannóniai és kvarter rétegek felé. SzaSáí 30 km