Hidrológiai Közlöny 2000 (80. évfolyam)
3. szám - Varsányi Zoltánné: Felszín alatti vízmozgási rendszerek elkülönítése a Dél-Alföldön – kémiai és izotópos vizsgálatok alapján
154 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2000. 80. ÉVF. 3. SZ. közel áll a Battonya 800 m mélységből származó (pannon) mintában mért 12,7 mmol/l-hez. A stroncium izotópok kis tömegkülönbségük miatt kémiai reakciók során nem frakcionálódnak, ezért a vizek 8 7Sr/ 8 6Sr izotóparányát meghatározza a vízzel reakcióba lépő közetek stroncium izotóp aránya. Ez az oka, hogy a 8 7Sr/ 8 6Sr hányadost gyakran használják a kationok különböző lithológiai forrásának megkülönböztetésére és a vízkőzet kölcsönhatások tanulmányozására ( Bullen, Kharaka, 1992, Chaudhuri és mtsai, 1992, Vuataz és mtsai, 1988). A stroncium ásványok oldódásával kerül a vízbe részben a beszivárgási területen, részben a víz folyási útja mentén. Az azonos eredetű üledékeken átszivárgott vizek stroncium izotóp aránya feltehetően azonos. A vizsgált területen ennek alapján két különböző eredetű, valószínűleg különböző lehordási területről származó üledék anyag különböztethető meg (13. ábra). A Duna-Tisza köz, DélTiszántúl összes mintáját tekintve a stroncium izotóp arány 0,7103-0,7122 értékek között változik, ez a teljes mélység-intervallumban magasabb érték, mint a Körös medencében mért 0,7093-0,7102. Még ennél is alacsonyabb 8 7Sr/ 8 6Sr arány a Battonya-Pusztaföldván hátság Ny-i lejtőjén illetve Békéscsaba 800 m mélységű kútjában mérhető. A két részmedence közötti részen a Szarvas-Orosháza-Tótkomlós-Nagybánhegyes vonal mentén az izotópok a mélységtől függően vagy a Körös medence vagy a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl mintáihoz hasonlóak. Ezen az átmeneti területen a 800 m-nél mélyebb minták stroncium hányadosa a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl mintáihoz, a 700 m-nél kisebb mélységből származó vizek a Körös medence vizeihez hasonló. A vizek eltérő 8 7Sr/ 8 6Sr aránya alapján arra következtethetünk, hogy a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl, illetve a Körös medence üledékanyaga eltérő lehordási területről származik, és ez a lehordási terület a késő miocéntől a pleisztocénig alapvetően nem változott. A két lehordási teriilet képződményeinek kora eltérő, a Körös medencét feltöltő kőzetanyag fiatalabb (a stroncium hányados értéke kisebb), mint a Dél-Tiszántúl üledékeinek anyaga. A két részmedence közötti hátságon a miocén végének tavi és delta üledékanyaga hasonló lehordási területről származik, mint a Duna-Tisza köz, Dél-Tiszántúl teljes üledékanyaga, a pliocén tavi és folyóvízi üledékek lehordási területe azonban a Körös medencéjével mutat hasonlóságot. Ny-DNy K-EK utánpótlódás 0mélység (m) ~ -1000 -2000 -3000 megcsapolás AjTSL. 0.71011 (0.26) 3972) legmélyebb tanulmányozott litosztratigráfiai zóna "Sr/"Sr %o Sr mg/l "C pmc ^ mélységi vizek felfelé szivárgása o vízmozgás iránya ismeretlen utánpótlódási területű vizek: •4— . glaciálisban «-«- ' preglaciálisban 14. ábra A Dél-Alföld hidrogeológiai modellje Összefoglalás Az eddigiek összegzéseképpen megállapítható, hogy a Duna-Tisza köz, Dél Tiszántúl pliocén és pleisztocén rétegeinek vízrendszerében a beszivárgási terület közelében holocén, a vízfolyási út későbbi szakaszában az utolsó jégkorszaki ideje alatt beszivárgott víz található, ami Nyról K felé mozog. Ugyancsak jégkorszaki beszivárgású víz tölti ki a pontusi rétegeket, míg a pontusi/pannon határon ez a paleometeorikus viz keveredik egy mélyből felfelé szivárgó vízzel. A felszín alatti fő vízmozgási irányok és rendszerek a 14. ábrán vannak feltüntetve. A DunaTisza köz, Dél-Tiszántúl pliocén és pleisztocén rétegeiben a vízfolyás a beszivárgástól a megcsapolásig követhető, a pontusi rétegekben azonban a vizsgált területen végzett kémiai és izotópos vizsgálatok nem teszik lehetővé a víz folyásirányának és betáplálás területének meghatározását. A pontusi/pannon határon megállapítható egy alulról felfelé irányuló vízmozgás, ennek hatása a vizek kémiai öszszetételére azonban csak a határhoz közeli rétegekre korlátozódik. Feltételezhető volt, hogy egy jégkorszaki, pale-