Hidrológiai Közlöny 1980 (60. évfolyam)
5. szám - Kossuthné Szvierczek Szabina: A kelet-bükki források bepárlási maradékainak ásványelegyfázis vizsgálata a vízkémiai összetétel függvényében
Kussuthné Szvierczek Sz.: A kelet-bükki források Hidrológiai Közlöny 1980. 5. sz. 207 zettípusok területileg jól elkülöníthetők. A módszer egyszerű, és olyan esetben is alkalmazható, amikor fajlagos ellenállásméréssel pl. 2000 Ohm cm érték körül nehezen dönthető el a vízadókőzet típusa (karbonátos kőzet, vagy vulkáni tufa), mert az ellenállás értékük közel esik [24]. 3. Az agyagpala- és eruptivumból származó vizek iontartalma alacsony. A fő kationok az alkáli földfémek és alkáli fémek. Anionok közül, a hidrokarbonátok mellett a kloridok és a szulfátok dominálnak. Jellemző még a kőzet oldott kovasav tartalmának viszonylagos feldúsúlása. Ennek megfelelően a bepárlással nyert szilárd fázis mikroszkópi képe a karsztforrásokétól jellegében különbözik, amint az a fényképfelvételekből is kitűnik. 4. a) Karsztforrások kristályszövetképében a kémiai és a termodinamikai feltételektől függően a kalciumkarbonátnak mindhárom módosulata koegzisztálhat. Kisebb ionkoncentráció mellett (kb. 400 mg/l sókoncentráció) a polimorf módosulatok szelektíven elkülönülve válnak ki, míg nagyobb koncentráció esetén komplex-kevert ásvány-elegyfázisként. Szénsavdús forrásvízből még magas hőmérsékleten is a stabilis kalcit, mérsékelt mennyiségű szénsavat tartalmazó vízből az instabilis vaterit és aragoriit módosulatok válnak ki. A kristályos módosulatok méretei változóak a koncentrációtól függően. Ennek a fő meghatározója a kristálygócok képződési és növekedési sebessége. A kalcit romboéderek átlagos mérete 6—10 fim, a vaterité erősen változó, maximálisan 30—35 fim, míg az arágonit tűk hossza szintén változó, de eléri a 120—150/im-t is. b) A magnézium- és a szulfát ionoknak meghatározó szerepe van. Ezek az ionok a kalcit képződésére gátló hatást fejtenek ki. A szulfát ion inhibitora az aragonitnak is. A szakirodalomban a szulfát ionok hatására vonatkozóan a vélemények megoszlanak [3, 15]. A magnézium-ion szelektíven gátolja a kalcit kristály növekedését [2, 10, 14]. Ez a tény elegendő magyarázatul szolgál arra, hogy olyan forrásvizekben, amelyek több magnéziumot tartalmaznak kalcit nem, de aragonit struktúra alakuljon ki. így, dolomitokból származó forrásvizek kristályszövetében sok fibrilláris aragonit kristály található. A vaterit — a kalcithoz hasonlóan — rendkívül érzékeny a magnézium-ion jelenlétére. Vaterit, a kalcium-karbonát hexagonális módosulata könnyen képződik a bepárlás során 40—60 °C körül, de könnyen át is alakulhat aragonittá, vagy kalcittá. Képződésére és megmaradására kedvező hatást gyakorol a víz mérsékelt töménysége és széndioxid-tartalma, de legdöntőbben a magnézium-ion hiánya, vagy annak csak igen kis koncentrációban való jelenléte. Ennek alapján a vaterit a karsztvizek bepárolt fázisaiban hidrogeokémiai indikátorként fogható fel. Megfelelő telítettség mellett a Mg/Ca mólaránv is szignifikáns. Egyéb ionok hatását lásd a 4. sz. összefoglaló táblázatban. IRODALOM | I] Balogh K.: A Biikkhegység földtani képződményei. M A FI Évkönyve, X LV III. 2. Műszaki Könyvkiadó Budapest, I 964. 12] Bischoff, J. L.: Kineties of ealeite nucleation: magnesium ion inhibition and ionic strength catalysis. — ./. Oeophys. Res. 73, 3315—3322, 1968." ' f Bischoff, J. L.—Fyfe, W. S.: Catalysis, inhibition and caleite-aragonite problem, I. The aragoniteealcite transformation. — Am. ,J. Sci. 266, 65—79, 1968. |4] Bischoff, .1. L.: Catalysis, inhibition and the caleite-aragonite problem. 11. The vaterite-aragonite transformation. — Am. J. Sci. 266, 80—90, 1968. [5] Borbély Sándor: Bükki karsztvíz összefüggésvizsgálatok ere Iményei. Kézirat. 1976. Budapest. [6] Egerer Frigyes: Kelet-Bükk hidrogeológiai térképe. Kutatási zárójelentés. NME. Ásvány- és Kőzettani Tanszék, Miskolc, 1975. \ 7] Egerer Frigyes: Kutatási jelentés a Kelet-Bükk hidrogeológiai térképezésének 1975. V.—1976. T-ig végzett munkáiról NME. Ásvány- és Kőzettani Tanszék, Miskolc, 1976. [8] Egerer Frigyes: Működési jelentés a Kelet-Bükk hidrogeológiai térképezésének 1976. T.—1976. V-ig végzett kutatómunkájáról. NME Ásvány- és Kőzettani Tanszék, Miskolc, 1976. | 9] Egerer Frigyes: Kutatási jelentés a Blikk-hegység keleti részének hidrogeológiai vizsgálatáról. NME Ásvány- és Kőzettani Tanszék, Miskolc, 1977. | 10] Folk, Róbert L.: The natural history of crystalline calcium carbonate: Effect of magnesium content and salinity. — Jour. Sed. Petrology, v. 44, p. 44— 53, 1974. | II] Fyfe, W. S., Bischoff, J. L.: The caleite-aragonite problem. — Soc. Econ. Paleontol. Mineral., Spec. Pub. 13, 3—13, 1965. | 1 2] Juhász András: Bükk hegység ÉK-i részi forrásai vízminőségének kapcsolata vízgyűjtő területének földtani jellegével. — Hidrológiai Közlöny 7, 320— 325, 1975. [13] Kitano, Y., Park, K., Hood, D. W.: Pure aragonit e synthesis. — J. Oeophys. Res. 67, 4873—4874, 1962. [14] Kitano, Y.: A study of the polymorphic formation of calcium carbonate in thermal springs with an emphasis on the effects of temperát ure. - - Bull. Ghem. Soc. Japan 35, 1980—1983, I9(i2. [ 15] Kitano, Y.: The behavior of various inorganic ions in the separation of calcium carbonate from a bicarbonate solution. — Bull. Ghem. Soc. Japan 35, 1973—1980, 1962. | 16] Koch S., Sztrókay K. I.: Ásványtan IT. Tankönyvkiadó, Budapest, 1967. | 17] Lippmann, F.: Versuche zur Aufklarung der Bildungsbedingungen von Caleit und Aragonit. Fortsch. Mineral. 38, 156—161, 1960. [ 18] Möller, P., Kubanek, F.: Role of magnesium in nucleation processes of calcite, aragonite and dolomité. — N. Jb. Miner. Ablt. 126, 199—220, 1976. [19] Möller, P., Rajagopalan, G.: Precipitation kineties of CaC0 3 in presence of Mg 2 + ions. — Z. physik. Chem. (Neue Folge) 94, 297—314, 1975. [20] Mucskai László: Kristályosítás, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971. [21] Nancollas, G. H., Reddy, M. M.: The crystallization of calcium carbonate II. calcite growth mechanism. — J. Golloid. Interface Sci. 37, 824—830, 1971. [22] Revelle, R., Fairbridge, R.: Carbonates and Carbon Dioxidé. — Geol. Soc. America, Memoir 67, Vol. 1 239—296, 1957. [23] Szádeczky-Kardoss E.: Geokémia, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1955. [24] Vendl Anna: Vizsgálatok a forrásvizek ionkoncentrációja és a vízadó-kőzet között. — Hidrológiai Közlöny, 9, 428—429, 1968.
