Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Varsányi Zoltánné: Felszín alatti vízmozgási rendszerek elkülönítése a Dél-Alföldön – kémiai és izotópos vizsgálatok alapján
VARSÁNYI Z.-NÉ: Felszín alatti vizmo /f fási rendszerek a IXI Alföldön 153 összefüggés az izotóp-összetétel és a vízhőmérséklet között. Ilyen összefüggés nem volt kimutatható, ami azt mutatja, hogy az izotóp-összetételt inkább különböző eredetű vizek keveredése határozza meg. A teljes vizsgált területen jól elkülöníthető egy határzóna a pontusi és pannon rétegek érintkezésénél. Az ebből a zónából származó vizek kémiai és izotópos összetétele eltér a pontusi rétegek vízminőségétől, függetlenül a zóna mélységétől, ami például Kiskunhalasnál 900 m, Gyulánál 2500 m (2. ábra). Az eltérő vízminőség magyarázatára csak az a lehetőség kínálkozik, hogy a pannonból felfelé szivárgó, kémiai és izotópos szempontból eltérő vizek különböző arányban keverednek a pontusi rétegek vizével. A Duna-Tisza köz és Dél-Tiszántúl területén a határzóna felett elhelyezkedő rétegekben a mélyebbről származó vizek hatása nem mutatható ki, a vizek egyértelműen paleometeorikus eredetűek és a jégkorszakban kerültek a felszín alá. A pleisztocén és pliocén rétegekben kimutatott vízmozgási rendszerben a beszivárgási területen egy a maihoz közelálló, míg a vízmozgás irányában, a megcsapolási területhez közeledve lényegesen hidegebb, jégkorszaki beszivárgási körülményeket jelez a víz stabil izotóp összetétele. A terület mintáiban 5D és 8 l sO értékek (kivéve a pontusi/pannon határzónát) nagyon szűk intervallumban változnak, függetlenül a minták származási mélységétől. A pleisztocén rétegek vizében elvégzett radiokarbon kormeghatározás azt mutatta, hogy a vízkor 3300 és 20200 év között változik a beszivárgási és megcsapolási terület között a vízfolyási út mentén (Varsányi, O. Kovács, 1997). A fiatalabb mintákban a nehezebb izotópok dúsulnak, a vizek stabil izotóp összetétele közelebb áll a jelenlegi átlagos csapadékvízéhez, ami egy melegebb hőmérsékleten történő beszivárgást valószínűsít. Ezekben a mintákban a radiokarbon vízkor holocén beszivárgást mutat. Az idősebb vizek kisebb nehéz izotóp aránya (negatívabb 5 értékei) hidegebb időszakban történt beszivárgást jelez. Ez a hidegebb időszak valószínű, hogy a 100000 és 70000 év közötti preglaciális és az utolsó 10000 év melegebb, holocén időszaka közötti utolsó, 70000-től 12000 évig terjedő jégkorszak (Würm) volt Lebret és mtsai (1996) szerint Európa átlaghőmérséklete a holocén folyamán 12 C°, a preglaciális időszakban 3-6 C°, az ezt megelőző Eem (Riss-Würm) interglaciálisban 14 C° volt. A vizsgált pliocén és pontusi rétegek mintáinak 8D és 5 i 80 értéke az idősebb pleisztocén mintákéhoz hasonló, így valószínű, hogy a beszivárgás ugyanabban a hideg periódusban, azaz a Würm glaciálisban történt ezekben a rétegekben is. A Maros hordalékkúp területéről csak pleisztocénből származó minták kerültek vizsgálatra. 6D és 5 l sO mérés mindössze egy mintából történt. Ez a kis mélységű (Doboz 155 m) minta a terület É-i, megcsapolási részéről származik. A stabil izotóp eredmények jégkorszaki beszivárgást mutatatnak, a 1 4C értéke 0,9 pmc, ami hozzávetőleg 35000 éves, vagy annál idősebb vízkomak felel meg. A Körös medencében 2500 m-től egészen 1000 m körüli mélységig nyomon követhető a paleometeorikus víz keveredése egy feltehetően a pannonból származó vízzel. A Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl és a Körös medence helyi vízvonal alatt elhelyezkedő mintáin átfektetett egyenesek metszik egymást, valószínű, hogy mindkét területen a paleometeorikus eredetű vizek ugyanazzal a mélyből felfelé szivárgó vízzel keverednek. A 12. ábrán feltüntetett egyenesek metszéspontja megadja ennek a feltételezett mélységi víznek a stabil izotóp összetételét, ami megegyezik a vizsgált terület közelében található olajmező vízének stabil izotóp összetételével (Mátyás, 1997). A Körös medencében a jégkorszaki beszivárgáshoz képest kevésbé negatív 8D és 5 I 80 értékek a glaciálishoz képest melegebb időszakban történt beszivárgást jeleznek az 1000 m-nél nagyobb és Gyoma környékéről egy 300 m-nél kisebb mélységből származó mintákban. Ez a melegebb időszak akár a glaciálist megelőző, akár az azt követő holocén időszak lehetne. Mivel azonban ezekben a vizekben az oldott anyag tartalom nagy mértékben meghaladja a holocén beszivárgású vizek oldott anyag tartalmát, ezért sokkal nagyobb expozíciós időt, és ennek megfelelően a jégkorszakot megelőző melegebb időszakban történő beszivárgást kell valószínűsíteni. A Körös medence 300 m-nél kisebb mélységű mintái nem a medence teljes területén tartalmaznak jégkorszak előtt beszivárgott vizet. A medence Ny-i peremén, Szarvas térségében a 280 m mélységben már a jégkorszak idején beszivárgott víz található, míg a D-i peremen Békéscsabánál 800 m mélységben egy, a jégkorszaki és egy melegebb periódus közötti átmeneti hőmérsékleten történő beszivárgás, vagy különböző hőmérsékleten beszivárgott vizek keveredése valószínűsíthető. q Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl D 800 m-nél mélyebb Q minták a ßattonyaj Pusztaföldvár vonal í • mentén íj .£<>0 • 800 m-nél sekélyebb minták a BattonyaPusztaföldvár vonal mentén A Körös medence /A * A s 11 l't 'A •> Ny-K irányú koordináták km 13. ábra A i ?Sr/ 6Sr izotóparány. A mélyebb rétegekből felfelé szivárgó és a paleometeorikus vizek keveredése alátámasztható két konzervatív komponens, a klorid és az oxigénizotóp 8 értékei közötti kapcsolat alapján. Az irodalomban a Pannon medence „oil field" vizére fellelhető 8 D és S 1 80 adatok alapján (Mátyás, 1997) kiszámoltuk a keveredési arányt a tisztán paleometeorikus és az „oil field" víz között. Ennek eredményeképpen például a gyulai 2500 m talpmélységű kút vizében 50-50 %-ban keveredik a paleometeorikus víz a mélyebb rétegekből fölfelé mozgó vízzel. Feltételezve, hogy a vizek klorid tartalma konzervatív módon viselkedik, ennek a felfelé mozgó mélységi víznek a klorid tartalmára 10,2 mmol/1 koncentráció adódott. Ez az érték
