Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

4. szám - Scheuer Gyula–Kele Sándor–Capezzudi, Enrico: Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata

37 Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata Scheuer Gyula - Kele Sándor - Capezzudi, Enrico 1126. Budapest. Szendrő u. 6. Kivonat: Toszkánában a Mente Amiata vulkán környezetében fakadó hat mészképző hévforrásból (Rapolano Terme, Bagni de petriolo, Bagni San Filippo, (II Bollore, Fosso Bianco), II Doccio, Acqua Borra) történt mintavétel makro- és mikroelem összetételük megismerése céljából. Az elvégzett vizsgálatok eredményei szerint a hévforrások a fő makroelem összetételeik alapján, mind mennyiségi, mind pedig ezek eloszlási viszonyaik szerint alapvetően három víztípusba ( 1. kalcium-hidrogén-karbonátos, 2. kalcium-szulfátos és a 3. nátriumklorídos) sorolhatók. Ezen belül egyes összetevők a vízkémiai típus jellemzőket tovább színesítik. Alapvetően a minden hévforrásban kimutatott nagy kalcium-hidrogén-karbonát tartalom idézi elő a mészkiválást a forrásoknál, függetlenül attól, hogy milyen típust képviselnek. A nyomelem-vizsgálatok kimutatták, hogy a makro-elemekben jelentkező lényeges különbségek érvényesülnek a nyomelemek mennyiségében és eloszlásában is. A nyomelem-vizsgálati eredmények figyelembe vételével megkülönböztettünk vezető nyomelemeket, amelyek a forrásokban jelentős mennyiségben dúsultak fel. E csoportba tíz nyomelemet soroltunk. A kis vagy nagyon kis mennyiségben kimutatott nyomelemeket alárendelt nyomelemenként külön csoportba osztottuk be. A vezető nyomelem csoportba tartozó elemeket tovább tagolva mennyiségi értékeiket figyelembe véve két kategóriát állítottunk fel. Domináns nyomelemekként kezeltük azokat, amelyek jelentős vagy kiugróan jelentős mennyiségben dúsulnak fel a vizekben. Ide soroltuk a bórt, a stronciumot, a fluort, a lítiumot és a brómot. Ezek közül különösen a bómál, lítiumnál és a brómnál tapasztalhatók a vizekben igen szélsőséges mennyiségi ingadozások. A domináns vezető nyomelemek mennyiségi adottságai alapján megkülönböztettünk nyomelem- tartományokat is. A tartományi besorolásnál azt vettük figyelembe, hogy melyik elem dúsul fel legnagyobb mennyiségben. A vizsgált hat forrásvizet így három nyomelem-tartományba soroltuk. Ezek a következők: stronciumos, bóros és bóros-stronciumos. A vizsgálatok alapján valószínűsíthető, hogy az a dott térségben a forrásokhoz kapcsolódóan, olyan hidrodinamikai rendszerek alakultak ki, amelyek vízkörforgalmukon belüli áramlási pályák menti elemfeldúsulási és elemeloszlási adottságok az általános rendszeijellemzőkön túlmenően meghatározó egyediségeket is biztosítanak a források között. így a rendszerekben lejátszódó ásványosodási folyamatok a hévforrások makro- és mikroelem adottságaikon keresztül tükröződnek vissza. Megállapítható, hogy a vizsgált hévforrások és lerakódásaik a térségben lezajló lemeztektonikai folyamatokkal és történésekkel összefüggésben kialakult hidrodinamikai rendszerekben végbemenő változatos oldásos (savas) adottságoknak (pl. felszín alatti karsztosodás) felszíni megnyilvánulás formái közé sorolhatók. Kulcsszavak: mediterrán klíma, lemeztektonika, hévforrások, makro- és mikroelemek. 1. Bevezetés Toszkána Olaszország egyik legismertebb tartománya, mert rendkívül gazdag csodálatos műemlékekben és turisztikai látnivalókban. Ezeken túlmenően Toszkána olyan természeti értékekben is bővelkedik, amelyek közül jelentőségében kiemelkednek azok a gyógyforrások és ezekhez kapcsolódó gyógyfürdők, amelyekben magas szintű gyógyászati tevékenység alakult ki az elmúlt évszázadokban. Természetesen a fürdőkultúra kialakulásához a hidrogeológiai megfigyeléseknek és vizsgálatoknak is jelentősen hozzájárultak az egyéb társtudományok (pl. balneológia) mellett. Toszkána bővelkedik, olyan hévforrásokban, amelyeknél még napjainkban is változatos típusú forrás-mészkő képződés történik. Európa hírű többek között a rapolanói kb. 120 m hosszú mészkőgerinc, amelynél ma is szénsavban gazdag források törnek fel bár a mészképződés dinamizmusa az utóbbi években csökkent. A tartomány azonban nemcsak a recens forrás-mészkövet lerakó forrásairól híres, hanem azokról a jelentős nagyságú és vastagságú forrásmészkő előfordulásokról is, amelyet a mai források ősei a pleisztocénben halmoztak fel környezetükben. Ennek alapján megállapítható, hogy Toszkánában a negyedidőszaki vízföldtani fejlődés történetének eseményei és folyamatai igen kedveztek a mészképző paleo-hévforrások keletkezési folyamatainak, amelyeknek mai utódai jelentős természeti értéket képviselnek a tartományban. Ezzel magyarázható, hogy a mészképző hévforrásokat és lerakódásaikat oly gyakran és szívesen keresik fel a témával foglalkozó szakemberek és gyakran rendeznek konferenciákat, mind a kiválásokkal, mind a hévforrások vízföldtani viszonyaival kapcsolatban. International School of Travertine & Tufa címmel 2011. szeptember 5-9. között Abbadia San Salvatore-ban, a helyi bányamúzeumban (Toszkána, Olaszország) zajlott le az a konferencia, amelynek keretei között meghívott előadók tartottak másfél órás előadásokat az érdeklődő hallgatóságnak az édesvízi mészkövek különböző szempontú vizsgálatáról. A közönség nem csak MSc és PhD hallgatókból állt, mivel a rendezvényen a kontinentális karbonát képződményekkel foglalkozó szakma nemzetközileg elismert kutatói is tiszteletüket tették. Az ötnapos rendezvény első három napján a 12 meghívott előadó órái fedték le. Angelo Minissale előadása nyitotta a konferenciát, amely a szén-dioxid körforgás és a travertínó képződés kapcsolatát mutatta be. Domenico Liotta a geológiai szerkezetek és a geotermális tevékenység közötti összefüggésekre világított rá. Paola Tuccimei az édesvízi mésztufák és taravertínók U-soros korvizsgálatáról tartott előadást, míg Nada Horvatincic a karsztvizekből kivált mésztufák vizsgálatának paleo-környezeti és paleo-klimatológiai jelentőségéről beszélt. Enrico Capezzuoli a travertínók szedimentológiájáról tartott előadást, Andrea Brogi pedig a travertínóképződés és a tektonikai aktivitás kapcsolatát mutatta be. Giovanni Ruggieri az édesvízi mészkövekhez kapcsolódó hidrotermás erek fluidzárvány vizsgálatairól tartott előadást. Kele Sándor a travertínók geokémiájáról beszélt, különös tekintettel a karbonátok izotópos összetételén alapuló paleo-hőmérsékleti számításokra. Concha Arenas-Abad a mésztufák szedimentológiájáról és paleo-környezeti vizsgálatáról tartott bemutatót, míg Martin Pedley a konferencia egyik legérdekesebb előadását tartotta, amely a mikrobiális biofilm mésztufa képződésben betöltött szerepét mutatta be. Anna Gandin a travertínók és mésztufák lito- és mikrofácies típusairól, valamint a képződmények osztályozási módjáról beszélt. A harmadik előadónap utolsó előadását Marianna Ricci és Adele Bertini tartotta a szárazföldi karbonátos képződmények pollenvizsgálatáról. Abbadia San Salvatore környezetében számos híres édesvízi mészkő előfordulás található, amelyek többsége ma is aktívan képződik a hévforrások és kutak elfolyó vizeiből. A rendezvény 4. és 5. napján ezek közül a travertínó és mésztufa előfordulások közül kerestük fel a legjelentősebbeket. Meglátogattuk többek között Bagni San Filippo, Terme San Giovanni travertínó előfordulásait. Az említett édesvízi mészkőképződmények részletes leírása megtaláljató a konferencia kirándulás vezetőjében (Capezzuoli et al. 2011). A konferenciát és a terepi bejárásokat követően, lehetőségünk nyílt további előfordulások megtekintésére a szervezők segítségével. így hévíz és édesvízi mészkő mintákat gyűjthettünk petrográfíai és geokémiai vizsgálatokhoz.