Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
11-12. szám - Mándy Tamás: Mészkövek és dolomitok oldási vizsgálata
Mándy T.: Mészkövek és dolomitok oldása Hidrológiai Közlöny 34. évf. 1954. 11—12. sz. 509 A vizsgálatok 3 részből álltak. Először négy mészkő és egy dolomit minta összehasonlító vizsgálatát végeztük el, ezután, — minthogy a karsztosodás vizsgálata elsősorban hazai dolomitjainknál problematikus, — dolomitokra tértünk át, s azok oldódását vizsgáltuk hidegen telített C0 2-s vízzel. Azonban a hévforrásoknál, vagy langyosvizű forrásoknál a magasabb hőmérséklettel is számolni kell, ezért az oldódási vizsgálatokat meleg, 40° C-os széndioxidos vízzel is elvégeztük. I. Mészkövek és dolomit oldása hidegen telített C0 2-s vízzel Ennél a kísérletsorozatnál a következő kőzetmintákkal dolgoztunk: triász (ladin) mészkő Aggtelek eocén mészkő Dorog levantei mészkő Szabadsághegy triász dolomit Vác, Naszály Annak megállapítására, vajon a kőzet felszíni elhelyezkedése mennyire befolyásolja az oldódást, a triász mészkő oldását két beállításban végeztük. Az egyik lankás, 25 n dőlésű kőzetlap volt, a másik 75°-os. A többi kőzetmintát mind 25°-os dőléssel állítottuk fel. Természetesen, mivel a minták nem voltak síklapúra kicsiszolva, hanem felületük a természetes törésnek megfelelő, bár egyenletes volt, a 25°-os dőlés átlagértéket jelent. A CO a-CaCO ; i oldási viszonyainál a következő egyensúlyi adatokat kell figyelembe venni. 15°-on telítettség esetén az oldat 2,0 g/l szabad CCL-t tartalmaz, ez egyensúlyban 1,2 g/l CaCOn-t tart oldatban CafHCO..^ alakjában. A kísérleteknél a víz telítettsége 80%-os volt, ami az oldatban 1,6 g/l CO,-t és 0,95 g/l CaC0 3-t jelent. A leoldott anyagmennyiség 0,30—1',05 g/l, ez felhasznált 0,5—0,1 g/l C0 2-t. A felfogó edényben 0,6—0,9 g/l maradék szabad C0 2 volt. A lefolyás közben, tehát a levegőbe távozott 0,5—0,6 g/l C0 2. Az oldáshoz használt csapvízben 66 mg/1 CaC0 3 és 24 mg/l MgCO-, van oldva. Ezeket a kőzetről leoldott anyagmennyiségekből le kellett számítanunk. Az eredményeket az I. táblázat foglalja össze. A mérési eredmények első oszlopában az időegység alatt lefolyó vízmennyiség van feltüntetve liter/órában, a további oszlopok az egyes kőzetmintákról lefolyó vizekben lévő CaC0 3-t, illetve MgC0 3-t tartalmazzák milligramm/literben. Minden mintán összesen mintegy 100 lifer víz folyt végig, a legalsó sávban, ezért az összes leoldott mennyiségeket is feltüntettük. A időegység alatt lefolyó vízmennyiség befolyását külön feltüntettük a 3. ábrán. Itt mint várható is volt kitűnik, hogy az oldott anyagmennyiség a fajlagos oldószermennyiséggel fordított arányban áll, de ez az arány nem lineáris. /. táblázat, Az időegység alatt lefolyó vízmennyiség l/óra Triász Eocén Levantei Dolomit Az időegység alatt lefolyó vízmennyiség l/óra lankás meredek Levantei CaC0 3 MgCO, 0,05 150 90 130 190 tiO 20 0,10 100 00 90 140 40 20 0,20 (50 40 70 90 20 10 0,50 30 20 30 50 20 10 Összesen . . 8,7 g M g 8,4 g 10,2 g 3,9 g g A dőlési szög szerepe a 4. ábrán látszik. Minél meredekebb a kőzetfelszín, annál kisebb az oldott anyagmennyiség. Egyrészt azért, mert az oldószer hamarabb lefut rajta és rövidebb ideig hat a kőzetre. De a mechanikai erodáló hatás is kisebb, mert a leeső csepp kinetikus energiájának a kőzetfelszínre merőleges komponense is csökken. (Egy csepp súlya az egyes mintáknál 0,094—0,098 g között váltakozik.) Meg kell itt azonban jegyeznünk, hogy a természetes karrosodási folyamatnál az erózió főrészét a sebesen futó víz végzi, ez a hatás azonban itt, a kőzetminta kis terjedelme miatt nem fejlődhet ki. A 3. ábrán a dolomit mintánál a CaCO n és MgCO : ; összege van feltüntetve, úgy, hogy az eredeti CaC0 3-hoz a MgCO s-al ekvivalens CaC0 3 mennyiséget adtunk hozzá. Az eredményekből kitűnik, hogy a mészkövek közül a legnagyobb fokú oldódást a leglazább szerkezetű, legfiatalabb levantei mészkő mutatja. A dolomit oldódása kisebb volt, mint a mészköveké, de a későbbi vizsgálatok szerint a különböző dolomitoknál itt is nagy különbségeket találunk. II. Dolomitok oldása hidegen telített C0 2-s vízzel A kőzetminták eredete és a táblázatban szereplő számozása a következő: 1.. Veszprém Séd völgye 2. Tatabánya mészkőbánya 3. Budapest Gellérthegy 4. Budapest Rózsadomb 5. Vác Naszály 4. ábrn
