Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

11. szám - Dr. Korim Kálmán: A pannónia rétegek víztároló- és vízadóképességét meghatározó földtani tényezők

Dr. Korim K.: A pannóniai rétegek víztároló és vízadóképessége Hidrológiai Közlöny 1966. 11. sz. 529 Mindamellett a pannóniai rétegvizek az eddigi adatok szerint gáztartalom szempontjából telítetlenek és csupán Karcag—Kaba—Hajdúszoboszló— Debrecen vidékén közelítik meg a telítettségi állapotot, ami nagyobb szabad gáztesttel való közvetlen vagy közvetett kapcsolatra enged következtetni. A pannóniai víztárolókban oldott gáz főleg szénhidrogén, alárendeltebben széndioxid és ritkán nitrogén. A mélységi sztatikus pannóniai víztárolók mellett, a medenceperemeken és a felszín közelében egyes pannóniai rétegvizek közvetett vagy közvetlen összeköttetésben állnak a felszínnel, s felszíni eredetű vízzel keverednek. A felsőpannóniai rétegsor felsőrészének kőzettani felépítésénél és jellegénél fogva nincs olyan aktív, regionális vízmozgás, mint pl. az alsópieisztocén durvaszemcsés törmelékes víztárolókban. Itt csak lassú leszivárgás megy végbe a nehézségi erő hatására. A leszivárgás mélységi határát ez idő szerint még nem ismerjük. A felsőpannóniai felső rétegek kőzetkifejlődése elősegíti ezt a függőleges lassú vízmozgást. Az irodalomból ismeretes, hogy hasonló rétegkifej lődésű területeken a víztároló homokokat elválasztó vékony agyagoknak is van bizonyos áteresztőképességük. A termelés folyamán, rétegnyomáscsökkenés hatására ún. keresztáramlás következik be. Egyes kutatók szerint az édesvízben lerakódott agyagok — mint amilyenek a felsőpannóniai agyagok — ozmotikus vízáramlást tesznek lehetővé [18]. Ehhez hasonló jelenséggel a felsőpannóniai és levantei rétegek esetében is számolhatunk. A fenti lassú vízmozgás bizonyos mélységben aztán megszűnik. A víztároló homok-homokkőrétegeket tömött, vastag vízzáró agyagmárgapadok választják el, amelyek meggátolják a függőleges, keresztirányú vízmozgást. Emellett a több száz méter vastagságú agyagos levantei rétegsorral lefedett felsőpannóniai homokok ugyancsak nem kapnak felszíni eredetű vízutánpótlást. A felsőpannóniai alemelet alsó szakaszán kifejlődött szénhidrogéntelepek világosan bizonyítják, hogy a rétegvizek és telepfolyadékok nem közlekednek függőleges irányban. Az idetartozó kőolaj- és földgáztárolók legfontosabb csapdaeleme, az impermeábilis agvagmárga-márga alkotta fedőkőzet meggátolja a rétegtartalom függőleges mozgását. Mindamellett egyes kutatók bizonyos rejtett, kapilláris áteresztőképességet tételeznek fel még a vízzáró pelites rétegeken keresztül is, s ennek tulajdonítják a földtörténeti idők folyamán beállott normái hidrosztatikus rétegnyomás egyensúlyi helyzetet, valamint a könnyen illó rétegtartalomnak, vagyis a földgázoknak ún. harmadlagos függőleges irányú vándorlását. A pannóniai rétegösszletet ért törések javarésze is csak ideiglenesen bontotta meg a rétegvizeknek a földtörténet során kialakult sztatikus egyensúlyi állapotát. A jelenlegi ismereteink szerint zárt jellegű törések kialakulásuk idején részben nyitottak voltak, s vízszállító szerepükről vízkémiai adatok tanúskodnak (pl. Debrecen környékén a felsőpannóniai rétegvizek rendellenesen nagy konyhasótartalma). E törések mentén jutottak az idősebb képződmények fosszilis sós vizei a felszín közeli rétegekbe (pl. Bodrogközben). A pannóniai rétegvizek általános vegyi jellege A pannóniai rétegvizek vegyi jellegét általában a vízadó kőzet rétegtani helyzete, földtani kora határozza meg, a sztatikus vízövön belül. E rétegvizek nagyjából megőrizték az eredeti szedimentációs vízközeg vegyi összetételét. ígv a felsőpannóniai rétegvizek, függetlenül a víztárolók mélységbeli helyzetétől, az édesvizű felsőpannóniai beltenger jellegének megfelelően kis töménységű édesvizek. Még a 2500 m-ben feltárt felsőpannóniai homokrétegekből is, a Mindszent-1. sz. fúrásban 3177,7 mg/l összes sótartalom adódott, mindössze 354,5 mg/l Cl tartalommal. A felsőpannóniai rétegvizek helyenkénti nagy töménysége és kloridtartalma rendszerint alsópannóniai vagy miocén rétegvíz eredetre utal. A hidrogénkarbonátos jellegű felsőpannóniai rétegvizekkei szemben az alsópannóniai vizek hidrogénkarbonát-kloridos, a nagy márgaösszlet alatt pedig már kimondottan kloridos jellegűek, helyenként 35 g/l maximális összes oldott sótartalommal. Az uralkodóan finomszemcsés pannóniai homok-homokkőrétegek tapadóvíztartalma 25—35% között váltakozik. A pannóniai rétegvizeket egyébként ásványvizeknek nevezzük, mivel összes oldott sótartalmuk nagyobb 1000 mg/l-nél. Általános szempontok és összefoglalás A pannóniai mélységi víztárolók vízkészletét és vízadóképességét számos összetett földtani tényező szabja meg. A sajátos pannóniai medencekifejlődés és üledékképződés következtében táblás lepelalakú, vagyis kiterjedésükhöz viszonyítva vékony homok-homokkőtestek alakultak ki. Ezek a homok-homokkőtestek sokszintesen fejlődtek ki, a felsőpannóniai alemelet alsó részétől kezdve többnyire jól tagolt egymásrakövetkeztében. Oldalirányú kiterjedésük változatos, de egyben korlátozott. Ezek a több szintben kialakult egyedi homokhomokkő víztárolók önálló hidrodinamikai egységek. Ugyanez az egységes hidrodinamikai rendszer áll fenn az ún. egymásbaolvadó homok-homokkősorozatok esetében, amikor az egyedi homokrétegek egybekapcsolódnak s rétegvíztartalmuk kommunikál. A víztárolók vízkészletét elsősorban a víztárolók dimenziója, másodsorban azok hézagossága szabja meg. A felsőpannóniai üledékösszlet össztérfogata, homokosodása és porozitása nagyobb, mint az alsópannóniai rétegsoré, ennélfogva nagyobb földtani (természetes) vízkészlettel rendelkezik. A kőzettéválás és anyagtömörülés hatására az alsópannóniai alemelet víztárolóinak kőzetfizikai paraméterei kedvezőtlenek, szemben a jó áteresztőképességű, laza felsőpannóniai homokokkal. Ennek következtében az alsópannóniai homokkövek vízadóképessége vízgazdálkodási szempontból nem kielégítő. eltekintve az alsópannóniai alemelet legfelső szint-