Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

4. szám - Scheuer Gyula–Kele Sándor–Capezzudi, Enrico: Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata

SCHEUER GY. - KELE S. — CAPEZZUDI, E.: Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata 49 mérsékletében is. Valószínűsíthető, hogy amikor még aktív vulkáni tevékenység volt a térségben (azaz a Monte Amiata még működött) az egyes hidrodinamikai rendszerek hőellátása lényegesen kedvezőbb volt, mint napjainkban. Ebből eredően valószínűsíthető, hogy a paleo-hévforrásoknál a mészképződés adottságai is sokkal kedvezőbbek voltak, mint ma. Ezt bizonyítják a jelentős számú és nagykiteijedésü édesvízi mészkő előfordulások, amelyek a térségre jellemzőek. A vulkánosság megszűnésével természetesen megindult egy lassú hőháztartási átrendeződési folyamat is az adott rendszereken belül, mert a hévforrásoknak jelentős szerepük volt hőszállításuk révén a hidrodinamikai rendszerekhez kapcsolódóan a dinamikus hőforgalomban, de nemcsak hőszállítóként hanem hőmegcsapolóként is. Megállapítható továbbá, hogy a vizsgált hévforrások jelentős mennyiségű oldott ásványi anyagot szállítanak folyamatosan a felszínre, amelyek egy része környezetükben édesvízi mészkőként válik ki, másik részük pedig tovább szállítódik a befogadóba, gazdagítva a felszíni vizeket makro- és nyomelemekben. A rendszerekben lejátszódó ásványosodási folyamatok pedig a vizsgált hévforrások geokémiai adottságain keresztül tükröződnek vissza. Irodalom Bambini A. M.-Brogi A.-Cornamusini G. et al. 2010: Geological setting of the Rapolano Terme area (Siena, Northern Apennines): Italian Journal of Geosciences. Vol. 129(3), 457-495. Barazzuoli P.-Guasparri G.-Salleolini M. 1993: II clima. In Giusti F. (Ed): „La storia naturale della Toscana meridionale."Monte dei Paschi di Siena. 141Brogi A. 2004: Faults linkage, damage rocks and hydrothermal fluid circulation: tectonic interpretation of the Rapolano Terme travertines (southern Tuscany, Italy) int he context of the Northern Apennines Neogene-Quaternary extension: Eclogae Geologicae Helvetiae. 97. 307-320. Brogi A. 2011

: Bowl-shaped basin related to low-angle detachment during continental extension: The case of the controversial Neogene Siena Basin (central Italy, Northern Apennines). Tecronophysics. 499. 54-76. Brogi A.-Lazzarotto A.-Liotta D.-Ranalli G&Crop 18 Working Group 2005: Crustal stucture int he geothermal areas of southern Tuscany (Italy): insights from the CROP 18 deep reflection seismic lines. Jour, of Volcanology a. Geothermal Research. 148. 60-80. Brogi A.-Liotta D. 2008: Highly extended terrains, lateral segmentation of the substratum and basin development: the Middle-Late Miocene Radicondoli Basin (Inner Northern Apennines, Italy). Tectonics. 27. 5002. Brogi A.-Liotta D.-Meccheri M.-Fabbrini L. 2010a: Transtensional shear zones controlling volcanic eruptions: the Middle Mt Amiata volcano (inner Northern Apennines Italy). Terra Nova. 22 (2). 137-146. Brunet C.-Monie P.-Jolivet L.-Cadet J. P. 2000: Migration of compression and Extension int he Tyrrheniai sea, insights from 40Ar/ 39Ar ages on micas along a transect from Corsica to Tuscany. Tectonophysics. 321. 127-155. Cadoux A.-Pinti D. L. 2008: Hybrid character and pre-euptive events of Mt Amiata volcano (Italy) inferred from geochronological, petro -geochemical and isotopic data: Journal of Volcanology and Geothermal research. 179. 169Capezzuoli E.-Brogi A.-Ricci M.-Bertini A. 2011

: International School of Travertine&Tufa. Field Trip Guidebook. Abbadia San Salvatore 5-9 September 2011. 65. Carmignani L.-Lazzarotto A. et al. 2004: Carta Geologica della Toscana M = 1: 250 000. Universita di Siena. Cipriani N. et al. 1972: Travertini di Rapolano Terme. Memorial Sociale Geologico Italiano. 11. 31-46. Damiani A.V.-Moretti A. 1969: Italian Thermal and Mineral Springs. XXIII. International Geological Congress. Praha. Report the twenty third Session. Mineral and Thermal Waters of the World „A" Europe. 18. 87-98. Duchi V.-Minissale A.-Prati F. 1987: Chemical composition of thermal springs, cold springs, streams and gas vetns int he Mt Amiata geothermal region (Tuscany, Italy): J. Volcanol. geotherm. Res. 31. 321-332. Gianelli G.-Ruggiero G. 2002: Evidence of a contact metamorphic azreole with hightemperature metasomatism int he deepest part of the active geothrm. Field of Larderello, Italy. Geotermics. 31. 443-474. Gonfiantini R.-Panichi C.-Tongiorgi E. 1968: Isotopic disequilibrium in travertine deposition: Earth and Planetary Science Letters, v. 5. 55-58. Guo L.-Riding R. 1994: Origin and diagenesis of quaternary travertine shrub fabrics, Rapolano Terme, central Italy: Sedimentology. 41. 499-520. Guo L.-Andrews J.-Riding R.- Dennis P.-Dresser Q. 1996: Possible microbial effects on stable carbon isotopes in hot spring travertine. Journal of Sedimentary Research. 66. 468-473. Guo L.-Riding R. 1998: Hot-spring travertine facies and sequences, Late Pleistocene, Rapolano Terme, Italy: Sedimentology. 45. 163Gyarmati P. 2004: Szigetív vulkánosság a Földközi tenger térségében. In. Molnár B. szk.: Fejezetek a világ regionális földtanából. Jatepres Szeged. 94Lazzarotto A.-Aldinucci M.-Cirilli S.-Costantini A.-Decandia F. A.-Pandeli E.-Sandrelli F.- Spina A. 2003: Stratigraphic correlation of the Upper Paleozoic-Triassic successions int he southern Tuscany, Italy: Bollettino della Sociatá Geologica Italiana. v. Speciale (2). 25-35. Liotta D. 1991: The Arbia-Val Marecchia line, Northern Apennines. Eclogae Geologicae Helvetiae. 84. 413-430. Liotta D. 1996: Analisi del settore centro-meridionale del bacino pliocenico di Radicofani (Toscana meridionale): Bollettino della Sociatä Geologica Italiana. 115.115-143. Minissale A. 2004: Origin, transport and discharge of C02 in central Italy: Earth-Science Reviews, v. 66. (1-2). 89-141. Molli G. 2008: Northern Apennine-Corsica orogenic system: an uptaded overview. Geological Society London Special Publications. 298. 413-442. Musumeci G.-Bocini L.-Corsi R. 2002: Alpine tectonocthermal evolution of the Tuscan Metanorphic Complex int he Larderello geothermal field (northern Apennines, Italy). Journal Geological Sotiecy of London. 159. 443-456. Pentecost A. 1995: geochemistry of carbon dioxide in six travertine-depositing waters of Italy: Journal of Hydrology. 167. 263-278. Péczely Gy. 1984: A Föld éghajlata. Tankönyvkiadó, Budapest. Réti Zs. 1989: A Közép-mediterrán térség (Dél-Olaszország) fiatal vulkanizmusa. Általános Földtani Szemle. 24. 171-202. Rosetti E.- Valenti L. 1997: Terme e sorgenti di Toscana note, meno note, sconosciute. Guida alle acque termali della Toscana e ai fenomeni termali secondari con indicazione sui percorsi di trekking. Firenze. Le Lettere. 1997. 108110., 159-160. Scheuer Gy. 1997: Közép és Dél Itália ismertebb hévforrásai és üledékképző tevékenységük vizsgálata. Hidr.Tájékoztató. ápr. 34-36. Scheuer Gy. 2003: Mészképzö ásványvízforrások és kialakulásaikat befolyásoló tényezők. Hidrológiai Közlöny. 83.6. 339-347. Scheuer Gy. 2004: A karbonátos forrasüledékek vizsgálata II. r. Ásványvizek forrásmészkő lerakódásai. Önálló kiadv..Bpest. 1-272. Scheuer Gy. 2009: Forrásmészkövek és a lemeztektonika. Cikkgyűjtemény. Önálló kiadvány. Budapest. 1-253. SIeico D. et al. 1999: Seismic hazard assessment for Adria. Annali di Geofisica. 42. 6. 1085-1107. Waring G. A. 1965: Thermal Springs of the United states and Other Countries of the World. A. Summery. Geological Surway Professional Paper. 492. White D. E. 1957: Thermal Waters of Vulcanic Origin Bulletin the Geological Society of America. 68.12. 1637-1658. A kézirat beérkezett: 2012, május 10-án Geochemical study of the most significant carbonate depositing springs of Tuscany Scheuer, Gy. - Kele, S. — Capezzuoli, E. Abstract: Six Famous travertine depositing springs of Tuscany (Rapolano Terme, Bagni de Petriolo, Bagni San Filippo (II Bollore, Fosso Bianco, 11 Doccio, Acqua Borra) were sampled int he surroundings of the ancienc Monte Amiata vulcano in order to determine their major- and trace element composition. According to our analyses based on their macro elemental composition and distribution the thermal springs can be classified into three groups: 1. calcium-hydrogencarbonate, 2. calcium-sulfate, 3. sodium-chloride types. Basically at all investigated thermal springs the high calcium-hydrogen-carbonate content cause carbonate precipitation, irrespectively of the type of deposition. Our trace element analyses have shown that are significant differences int he amount and distribution of the macro-elements. Based ont he analyses the so-called leader trace elements can be distinguished, which show significant enrichment in the springs. We classified ten elements into this group. The elements showing low or very low concentration values constitute the group of minor trace elements. Within the group of leader trace elements they can be fiirther classified into two subgroups. The elements showing high or very high concentration int he waters were called dominant trace elements as the boron, strontium, fluorine, lithium and the bromide. In case of the concentration values of boron, lithium and bromide extreme fluctuations can be observed. Based ont he concentration values of the dominant leader trace elements trace element ranges can be distinguished. During the classification we considered the elements showing the highest concentration values. Thus, the six investigated springs water were ranked into the following three trace element ranges: strontium, boron and boron-strontium ranges. Based on our studies it is likely that within the investigated area such hydrodynamic systems have evolved in convention with the springs, which could ensure compositional differences between them. Thus, the mineralization processes (which are taking place in the systems) reflected int he macro- and microelemental composition of the springs. The studied sprins and their carbonate deposits can be regarded as the result of the diverse solution (acidic) facilities (e.g. underground karstification) taking place within the hydrodynamic systems, which have evolved in connection with plate-tectonic processes of the area. Key words: mediterranean climate, plate tectonics, thermal springs, macro- and microelements.