Hidrológiai Közlöny 1965 (45. évfolyam)

8. szám - Schmieder Antal: A rétegvíz utánpótlódás mennyiségi vizsgálata a Mátra- és Bükkalján

Schmieder A.: A rétegvíz utánpótlódás vizsgálata Hidrológiai Közlöny 1965. 8. sz. 365 megvizsgáljuk a különböző kori és képződésű víztároló rétegek kommunikációját. Ha a vizsgálat azt mutatja, hogy nincs vagy csak lényegtelen a rétegek hidraulikai kapcsolata, úgy a felsőpannoniai összlet hidraulikai vizsgálatánál az idősebb képződmények vízföldtani hatásától eltekinthetünk. 2.2. Az Alföld harmadkori üledékeinek kommunikációja A víztároló rétegösszletek kommunikációjára a földtani felépítésből, a nyomásviszonyok alakulásából, a tektonikai tagoltságból, a tárolt vizek kémiai összetételéből stb. következtethetünk. a) A harmadkori üledékek vízrekesztő rétegsora, a kőzetek áteresztőképessége és víztartalma alapján, arra utal, hogy a valencienniüszos agyagin árga-rétegsor alatti, illetve az alsó és felsőpannoniai tárolórétegek között a vízrekesztő rétegeken keresztül számottevő vízmozgás nem jöhet létre. A vízrekesztő kőzetek természetes víztartalma : kötött víztartalom. Még a felsőpannoniai agyag, meszes agyag rétegek víztartalma is 15— 30% [25] alatt van. A mélyebb rétegekben a kőzetek relatív nedvességtartalma kisebb vagy hasonló (karotázs-mérések). A kőzetek vízvezetőképessége rossz, ami még atmoszferikus nyomáson is csak ~10-1

0 m/sec szivárgási tényezővel jellemezhető. Ezekben a kőzetekben a vízmozgás megindulásánál igen nagy kezdeti nyomásgradiens lép fel — minimum 5—10 m/m [46] — ezért már 100 m vastag összleten keresztül — ha figyelembe vesszük a víz viszkozitás és fajsúly csökkenését is — a vízmozgáshoz minimálisan 50 att nyomásra lenne szükség. A tapasztalat szerint a vizsgált víztároló üledékek között ilyen nagy nyomáskülönbség nincs. A vizsgálatok arra mutatnak, hogy a víztároló rétegek piezometrikus vízszintjei néhány egész vagy tized atmoszférás különbséggel a térszín körül állandósulnak, tehát a kommunikáció dinamikai előfeltételei hiányoznak. b) Az alsópannoniai és az idősebb képződmények tengeri, illetve szárazföldi üledékek. Az üledékképződés sajátosságai miatt a vízrekesztő rétegösszletek regionálisan jól kifejlődtek, tehát a nyomásalakulás és a földtani adottságok együttesen arra utalnak, hogy a felsőpannoniai rétegösszlet és az idősebb képződmények között a kommunikáció előfeltételei hiányoznak. Erre a következtetésre mutat Boldizsár T. tanulmánya [19] és az olajbányászat tapasztalata is. A különböző mélységű és korú víztároló rétegek kommunikációja a dinamikai előfeltételek hiányában tehát általában törésvonalakhoz kötötten kereshető. c) A víztároló rétegek törésvonalakhoz kötött kommunikációját a vízfeltároló fúrások mérésadatai, másrészt a vízkémiai és a vízhőmérsékletmérési adatok bizonyítják [60, 83]. Ez azonban csak lokális hatású, amit általánosan a vízkémiai vizsgálatok igazolnak [60, 62, 83], A vízkémiai vizsgálatok a különböző kori és vegyi összetételű vizek felhígulásmértékének tanulmányozásán túl lehetővé teszik a különbözőkori és mélységű vizek kémiai összehasonlítását. d) A vízkémiai vizsgálatok eredményeiből megállapítható, hogy a tárolt vizek kémiai szempontból olyan mértékben különbözőek, hogy a tároló szintek vízkémiai alapon elkülöníthetők egymástól. Ennek alapján mondja ki Schmidt E.R. azt az elvét, hogy a különböző kori víztároló rétegek között csak lényegtelen kapcsolat lehet, továbbá, hogy vízutánpótlódás csak a felsőpannoniai rétegösszletben, illetve a fölé települt víztároló szintekben tételezhető fel. A pleisztocén, a levantei és a felsőpannoniai víztároló rétegek tárolt vizei közös kémiai jellegűek, míg az alsópannoniai rétegek, illetve az idősebb képződmények tárolt vizei lényegesen különböznek egymástól. Az idősebb képződmények fosszilis sós vizet, a felsőpannoniai és fiatalabbkori üledékek kalcium-hidrogén-karbonátos édesvizet tárolnak [60, 62, 83]. A vizsgálat szerint a földtani felépítés, a nyomásviszonyalakulás és a tárolt vizek kémiai összetétele alapján tehát megállapítható, hogy a felsőpannoniai víztároló rétegek — még a törésvonalak vízvezető hatása ellenére is — hidraulikailag igen jó közelítéssel függetlennek tekinthetők. Ennek megfelelően a további vizsgálatunk kielégítő pontosságúnak tekinthető akkor is, ha az csak a felsőpannoniai, illetve a fiatalabb üledékek vizsgálatára korlátozódik, az idősebb képződmények vízföldtani hatásának figyelmen kívül hagyásával. Miután a vizsgálandó rétegösszletet vízföldtanilag vertikálisan lehatároltuk, további kérdésünk, amelyre választ várunk : van-e az összletnek vízutánpótlódása vagy sem ? 2.3 A rétegvízutánpótlódás a Mátraalján és Bükkr alján A rétegvízutánpótlódás meghatározása tekintetében ma még igen megoszlóak a vélemények. Vannak, akik tagadják a rétegvíz [2], sőt a talajvíz utánpótlodás lehetőségét is [53], mások úgy a talaj, mint a rétegvíz utánpótlódást a csapadékból származtatják [55, 76, 85], A tala jvizek utánpótlódása kérdésében a talajvízszintészlelő kúthálózatunk [10] közel 45 éves adatsorának értékeléséből [6, 7, 8, 79, 38, 22, 47, 14, 33] már egyértelműen megállapítható, hogy : a talajvíz közvetlenül a csapadékból és a felszíni vizekből [16,41,52] utánpótlódik. A részletkérdésekben : a beszivárgás mélységének [8, 15, 18, 33, 38, 45, 53, 79], a morfológia hatásának [54], és a talaj, illetve rétegvizek kapcsolatának [75, 76] megítélésében vannak még véleménykülönbségek, ami arra hívja fel a figyelmünket, hogy a felszínhez legközelebb elhelyezkedő összefüggő víztároló rétegre sincs egy egységesen elfogadott és általánosan alkalmazható elméletünk, ami lehetővé tenné a talajvíz utánpótlodás egyértelmű és pontos meghatározását. A rétegvizek utánpótlódása kérdésében a vélemények különbözősége még élesebb, ami a rétegvíztároló kőzetek kisebb mértékű megkutatottságával és mérésadatok hiányával magvarázható. A különböző nézetek [2, 17, 20, 28, 29, 39, 45, 54,