Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)

7. szám - Lorberer Árpád: A 100 éves Városliget-I. hévízkút hidrodinamikai vizsgálata Zsigmondy Vilmos adatai alapján

Hidrológiai Közlöny 1979. 7. sz. 302 A 100 éves Városliget-1. hévízkút hidrodinamikai vizsgálata Zsigmondy Vilmos adatai alapján LORBERER ÁRPÁD* Zsigmondy Vilmos „legnagyobb műve a városligeti artézi kút, amelyet fáradhatatlanul, támadások között, a zseni elszántságával 1868-tól 1878-ig fúrt és fényes sikerrel fejezett be." (Földvári A.: 1939.). A városligeti fúrással Zsigmondy a gyakorlatban is igazolta azt az alapvető felismerését, hogy a Budaiés Pilis-hegységek mezozóos rögeibe beszivárgó karsztvizek felmelegedett formában a Pesti-síkság karbonátos medencealjazatában is megtalálhatók. Alkotása — mely napjainkban is kifogástalanul működik — az elmélet és a gyakorlat töretlen egységét példázza. Erről tanúskodik a fúrás előkészítését, kivitelezését és eredményeit ismertető könyve (Zsigmondy V.: 1878.^ is. A budapesti hévizek kutatása és feltárása, különösen pedig a kutatási eredmények dokumentálása és értelmezése az elmúlt 100 esztendő alatt — sajnos — sok esetben meg sem közelítette ezt a színvonalat. A Budapest környéki hideg-meleg karsztvízkészletek összefüggésének vizsgálata (Alföldi L. et al: 1975—76.) során arról is többízben meggyőződhettünk, hogy Zsigmondy V. a városligeti fúrás során végzett méréseivel nemcsak saját korát előzte meg, de adatai a legkorszerűbb helyszíni hidrodinamikai vizsgálatok eredményeivel vetekednek. A mérési adatok alapján a mezozóos hévíztárolónak olyan vízföldtani jellemzőit ismerhetjük meg, amelyek a zavartalan természetes állapotra vonatkoznak. Az 1866—67-ben lemélyített Margitsziget-I. fúrás ugyanis lényegében forrásfoglalásnak tekinthető, hiszen egy korábban fennállott szökevényforrás helyén létesült (Zsigmondy V. : 1871, 1873, 1978.), s az oligocénkori fedőképződményekben fejeződött be. Ebben az időszakban a Dorog—Tokod-környéki bánya vízbetörések budapesti hatása is figyelmen kívül hagyható, mert az esetenként kiemelt bányavizek mennyisége még a tároló tefrmészetes utánpótlódásában észlelhető 15—20 rn

3/perees ingadozások nagyságrendjét sem érte el. Az 1. ábrán a Városliget—I. hévízkút csövezési-, földtani- és kőzethőmérsékleti adatai láthatók a jelenleg használatos jelölésekkel. Mint ismeretes, a fúrást ún. „száraz" fúrási eljárással, ütve működő berendezéssel végezték, s a feldarabolt, összetört kőzetet tisztítószerszámokkal: kanállal, iszapoIóval távolították el a furatból. Egy-egy csőrakattal addig haladtak, amíg a béléscső a palástsúrlódás következtében annyira meg nem szorult, hogy már préseléssel sem tudták tovább süllyeszteni. Az átharántolt kőzetekből fakasztott, illetve a furat kitisztításához szükséges víz miatt ez a módszer inkább öblítés nélküli fúrásnak nevezhető (Bélteky L. : 1968.). Az utolsó, 0 182 mm-es lemezcsőrakatot 722,18 m-nél 40 m átlapolással elvág* Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ (VITUKI). Budapest ták ós a helyébe 105,42 m-ig 0 138/80 mm-es, az alatta levő szakaszba pedig, 722,18 m-ig 0 182/142 mm-es vörösfenyő-csövet építettek be. A fúrás geológiai adataival igen sokan foglalkoztak. Majzon L.—Teleki G. (1940) már külön táblázatban foglalták össze a különböző kutatók eltérő sztratigráfiai beosztásait. A legújabb vizsgálatok lényegében Zsigmondy V. (1878) korbeosztását igazolták. A fúrás idősebb oligocén rétegeiben (676,93 m-től a széntelepig) észlelt, illetve a kifolyó hévízből ma is szeparálható gázt sokan az eocén széntelepből származtatták, Papp K. (1919) viszont az őrszentmiklósi, 1912-ben fúrt kút oligocén rétegeiből feltört földgázzal azonosította. A Nehézipari Műszaki Egyetem Olajtermelési Tanszéke a budapesti hévízkutak gázaiban a metán mellett néhány további szénhidrogén-homológ (etán, propán) jelenlétét is kimutatta, s így Zsigmondy V. megfigyelése valóban az alföldperemi szénhidrogének legelső indikációja volt (Alföldi L. et al. 1975—76.). A fúrás mélyítésével párhuzamosan Zsigmondy V. rendszeres időközönként talphőmérséklet-méréseket végzett. 1875 decemberétől erre a célra egy olyan nyomáskiegyenlítéses mérőműszert alkalmazott, amelynek leírását szintén megtaláljuk könyvében. Zsigmondi V. ún. „kifolyós geotermométere" igen nagy pontosságú kőzethőmérséklet-meghatározást tett lehetővé: a hőmérsékletet a higanyoszlop kiterjedése következtében a műszer tartályába átfolyt higany tömege alapján számította, az eredményt a furat talpának nyomásviszonyai nem befolyásolták. Ilyen pontosságot még a nyomásálló tokba helyezett érzékeny maximum-hőmérőkkel sem lehetett elérni, melyek sokkal lassabban is veszik át a környezet hőmérsékletét. A Városliget—II. kút fúrásakor (1936. V. 8.—1938. IV. 7.) pl. mindkét módszert alkalmazták és egyértelműen a kifolyós hőmérők bizonyultak a megbízhatóbbaknak (Vendl A.: 1938.). A kőzethőmérsékletek függélymenti eloszlása az 1. ábrán szemléletesen mutatja az alaphegységi felsőtriász dolomitra települt fedőüledékek hőszigetelő szerepét. A felső szakaszon tapasztalható erősebb hűtést már Zsigmondy V. (1878) is a bádeni (torton) rétegekben áramló rétegvizek hatásával magyarázta. Az egyes mélységközökre vonatkozó hőmérsérséklet-különbségekből számított geotermikus gradiensek értékei néhány esetben kiugróan magas pozitív anomáliát mutatnak. Ez a jelenség csak részben magyarázható kőzettani eltérésekkel, fő oka az alkalmazott fúrási technológia volt. Ezeken a szakaszokon ugyanis kemény homokkőés márgapadokat harántoltak, s a kőzetroncsoláshoz szükséges mechanikai munka során keletkezett