Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
2. szám - Scheuer Gyula: Az aktív lemeztektonikai folyamatok hatása a Kárpát-medence körüli karsztos ásványvizekre
36 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2011. 91. ÉVF. 2. SZ. Bécs és környéke ahová a források is tartoznak szeizmicitás szempontjából egy északkelet-délnyugat irányú jelentős kiterjedésű földrengéses zóna északkeleti szárnyán fekszik, ahol 1267-től-2000-ig több mint 20 rengést regisztráltak. Ezek közül egyesek elérték az 5,5-ös erősséget is. A rengések kipattanási átlag mélységét 12 km-ben közlik. Tehát e körzetben is mélyreható törések alakultak ki, amelyek napjainkban is aktívak, befolyásolva a mai hévizes karsztos hidrodinamikai rendszerek működését. A rendelkezésre álló osztrák földtani térkép szerint a vizsgált forrásoktól keletre fekvő Bécsi-medence hirtelen mélyül, mert kb. 10-12 km távolságra már a harmadidőszaki képződmények bázisának mélysége meghaladja a 2000 m-t (Beck P. et al.1990). Sőt Bécs keleti előterében a medence bázisát már 4000 m mélységbenjelölik. Ezért rögzíthető, hogy az Alpok keleti részén a források előterében olyan széthúzásos-tágulásos gyors és nagy mélységű süllyedést okozó depressziós lemeztektonikai folyamatok játszódtak le, amelyek miatt ezen a területen igen nagyvastagságú neogén összlet halmozódott fel. Az előzőkben leírtak szerint lemeztektonikailag a források környezete ma is aktív körzetnek minősíthető, ahol igen nagy mélységre lehatoló transzform vetők alakultak ki (Nagymarosy A. 2002). Ezért a források karsztrendszerének kialakulásában és felszín alatti vízkörforgalmában áramlási pályákban az aktív lemeztektonikai folyamatok ma is meghatározó szerepet játszanak. 2.2.2.1. Bad Vöslau A helyszínen szerzett adatok szerint a források vízhőmérséklete 20-23°C így a subtermális karsztvizek csoportjába sorolhatók. A vizsgált forrás össz oldott sótartalma 667 mg/l és oldott sók mennyisége alapján kalcium szulfátos hidrogénkarbonátos karsztvizek típusát képviselik, mert a szulfát mennyisége meghaladja a hidrogén-karbonátét (1. táblázat). A nyomelem vizsgálatok (2. táblázat) a vízben kiugróan magas stronciumot mutattak ki. A többi elemhez viszonyítva magasabb értékekkel jelentkezett a lítium, a bór, a jód és a bárium is. 2.2.2.2. Baden bei Wien E fürdőhelyen fakadó források vízhőmérséklete 27-33 °C között ingadozik, amely azt jelzi, hogy a forrásterülethez kapcsolódó hidrodinamikai rendszeren belül nincs teljes hőmérsékleti kiegyenlítődés, vagyis a feláramlási pályák a rendszeren belül változó hőmérsékletű kőzettestekhez kapcsolódnak. Az egyik ivókútnál vett vízminta kémiai vizsgálata szerint az össz oldott só meghaladja az 1 600 mg/l mennyiséget. A mintában uralkodó kation volt a kalcium, de jelentős a magnézium tartalom is. Az anionok közül kiugróan vezet a szulfát, mely után a klorid következik 27,6 egyenérték százalékkal. Ezért a badeni termálvíz vízkémiailag a gipszes karsztos hévizek típusát képviseli magas magnézium és klorid tartalom mellett (i. táblázat). A nyomelem vizsgálat szerint a vízben kiugróan magas a stroncium (2. táblázat), továbbá magas értékben mutatták ki a lítiumot, bórt és jódot. A többi nyomelem értéket meghaladó mennyiségű még a bárium és a rubidium is. Összehasonlítva az egymás közelében fakadó (4 km) források vizsgálati eredményét megállapítható, hogy közöttük alapvető különbségek mutathatók ki. Ez a tény azt bizonyítja, hogy a forrásokhoz kapcsolódó hidrodinamikai rendszerek felszín alatti vízkörforgalmában áramlási pályáikban alapvető különbségek vannak és a felszín alatt lezajló meghatározó vízföldtani folyamatok és ezekhez kapcsolódó áramlási pályák mélységében jelentősen eltérőek az adottságok. A vöslaui források áramlási pályái úgy alakultak ki, hogy ezeknél sekélyebb mélységű vízkörforgalom jött létre, míg a badeni források áramlási pályái sokkal mélyebb vízkörforgalommal állnak kapcsolatban. A két forrás közötti lényegi eltérés azzal magyarázható, hogy a badeni források karsztrendszere és vízkörforgalma szorosabb kapcsolatban áll a lemeztektonikai folyamatokkal és ezen belül a mélyreható törésekkel, ezek mentén feláramló fluidumokkal, amelyek meghatározzák és befolyásolják a hőmérsékletet és a források nyomelemekre vonatkozó adottságait. Ezért a vöslaui források karsztrendszere és vízkörforgalma nincs olyan szoros kapcsolatban a lemeztektonikai folyamatokkal, mint amely már a badeni rendszernél kialakult. Továbbá, hogy a badeni források a nyomelemekben kimutatott mennyiségi és minőségi adottságok alapján mélyebb áramlási pályáikhoz kapcsolódnak. 2.2.3. A Gyügy-i, Szliács-i ásványvizek vizsgálata (Szlovákia) Szlovákiában a nyomelemekre vizsgált források genetikailag szervesen kapcsolódnak azokhoz a szénsavas mészkúp-képző karsztos ásványvizekhez, amelyeket már korábban ismertettem (Scheuer Gy. 2008). Szlovákiában is hasonlóan Ausztriához Gyügynél és Szliácsnál is nyilvános ivó kutaknál történt a vízmintavétel. E két forráscsoporttal régebben már többször foglalkoztam, és részletesen tárgyaltam kialakulásaikat és a hozzájuk kapcsolódó hidrodinamikai rendszereket, víz-körforgalmukkal és áramlási pályájukkal együtt. Kimutattam, hogy a szénsavas karsztos ásványvíz képződés és ezekhez kapcsolódó felszín alatti karsztosodás szoros összefüggésben van a mélyben lezajló C0 2-t szolgáltató folyamatokkal, azaz ezeket a szénsavas karsztos ásványvíz rendszereket a lemeztektonikai folyamatok hozták létre, és ezért e forrásoknál napjainkban erőteljesen érvényesülnek még a mélyben történő ásványvíz képződést előidéző adottságok. Ennek igazolása is ösztönzött a nyomelem vizsgálatokra. A földrengéseket feltüntető térképek szerint Gyügy és Szliács környezetében is több földrengést regisztráltak az elmúlt időszakban. így a forrásokhoz kapcsolódó területek szeizmicitása jelzi a lemeztektonikai folyamatok napjaink aktivitását. Részletesen vizsgálva a forrásokkal kapcsolatos helyi adottságokat az alábbi lemeztektonikai megállapítások valószínűsíthetők. Mind a két forrás genetikailag és lemeztektonikailag a mélyben lezajló tágulásos-széthúzásos folyamatokból adódó és visszavezethető annak felszíni megnyilvánulásaként megjelenő medencékben, illetve annak peremi zónájában helyezkednek el. így a gyügyi források a Hont-i medencében törnek fel míg a szliácsi források pedig a Zólyom-i medence keleti peremi részén fakadnak. E medence területén belül még további szénsavas ásványvizek törtek fel (Borava Hora, Kovácsfalu). Ebből valószínűsíthető, hogy a széthúzásos depressziós lemeztektonikai folyamatok igen kedveznek a karsztos litoszféra lemezek termikus bomlásának következtében keletkezett C0 2 gáz feláramlásának. De a C0 2 gáz származásával kapcsolatban felmerült még egyéb magas karbonát-tartalmú kőzetek termikus bomlásából történő eredet is. 2.2.3.1. Gyügy (Dudince) A vizsgált források morfológiailag az északkelet-délnyugat irányú Honti-medencében lépnek a felszínre a Selmecpatak közvetlen közelében, annak bal pattján. A források a mezozóos karbonátos kőzetekből törnek fel, és környezetükben jelentős kúpos forrásmészkő képződés történt. A források a helyszíni tapasztalatok alapján ma is
