Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

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

SCHEUER GY. - KELE S. — CAPEZZUDI, E.: Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata 39 dezte a térség kitörés előtti paleo-hidrodinamikai rendszerek vízföldtani adottságait (Brogi A. et al. 2005). Ennek az új hídrotermás hidrodinamikai rendszernek felszíni megnyilvánulási formái a térségben elteijedt pleisztocén édesvízi mészkő előfordulások. A széthúzásos árokképző mozgások eredményezték azokat az északnyugat-délkelet irányú széles neogén és pleisztocén tengeri üledékekkel feltöltött árokrendszereket, amelyek az 1. ábrán szemléletesen kirajzolódnak. Az árok rendszereket lehatároló hosszan követhető ENy-DK irányú szegélytörések vízföldtani szempontból alapvető jelentőségűek, mert ezek mentén áramlanak fel még napjainkban is az egykor vulkáni tevékenységgel öszszefüggésben azok a gázok és oldatok, amelyek a mai hévforrásokban megjelenve a felszínre lépnek. A lemeztektonikai folyamatokhoz kapcsolódnak még a kompresszív erőhatások révén kialakult Észak és KözépAppenninek vonulatainak kiemelkedése is. Ezek a hegységrészek biztosítják napjainkban a térség különböző hőmérsékletű ásványvizeinek megújuló vízkészletét, mert a térség hidrodinamikai rendszereihez, mint fő tápterületek kapcsolódnak. A negyedidőszakban a paleo-hidrodinamikai rendszerek paleo-hévforrásai számos jelentős nagyságú édesvízi mészkő-előfordulást hoztak létre (pl. Rapolano környékén), szorosan összefüggve a vizsgált területen és a környezetben a különböző korokban képződött (mezozóos, paleogén) karbonátos kőzetek elterjedésével. 3, A vizsgált hévforrások és mészlerakódásaik leírása A mintázott hévforrásokat és édesvízi mészkő előfordulásokat már számos korábbi szerző vizsgálta (pl. Cipriani et al. 1972, Gonfiantini et al. 1968, Duchi et al. 1987, Guo et al. 1994, 1996, 1998). A helyszíni tapasztalatok alapján a felkeresett és tanulmányozott hévforrásokat és mészlerakódásaikat a helyszínrajzi számozásukkal megegyezően vázlatosan a következőkben ismertetjük. 3.1. Rapolano Terme Rapolano Terme a neogén Sienai-medence legkeletibb részén található (/. ábra). Ezen a részen a neogén üledékeket főként zanclei-piacenzai tengeri üledékek alkotják, amelyek tektonikailag érintkeznek a Chianti Mounts-Cetona Mount hegygerinchez tartozó felső-triász - kora-kréta Toszkán Takaróval (Bambini et. al. 2010). A pleisztocén-holocén kontinentális üledékek, amelyeket főként travertínók és alluviális teraszüledékek alkotnak, nem összefüggően fedik a pliocén üledékeket. A legfontosabb zanclei-piacenzai normál vető, helyi nevén a „Rapolano-vető" számos helyen elválasztja egymástól a pliocén tengeri üledékeket a Toszkán Takaró sorozatától. Ez a vető fel van darabolva közel merőleges oldaleltolódások, átlós és normál vetők által (Brogi 2004), amelyek a teljes területen hidrotermás vízkörforgás alapjául szolgáltak és szolgálnak még ma is, elősegítve a travertínó képződését. Rapolano Terme határában, attól 1 km-re észak-keletre mélyült egy geotermális kutatás során a Madonna al Colle hévízkút, amelynek elfolyó vizéből karbonát válik ki vékony rétegben a kút közvetlen környezetében. A mintavétel során a kút elfolyó vizéből, valamint a kúton, és a kút közvetlen közelében kivált karbonátokból gyűjtöttünk mintát. A mintavételkor a víz hőmérséklete 28°C, a pH 6,62 volt. 3.2. Bagni di Petriolo Bagni di Pietrolo mintegy 30 km-re található Siena-tól (/. ábra), a Közép Toszkán Hátság központi részén, amely itt főként a metamorf Toszkán Takaróból és szubsztrátumából áll. Számos aktív hévforrás fordul elő a területen 4243°C átlag-hőmérsékletű vizet szolgáltatva. A források hozama általában alacsony, 10 l/s körüli (Rosetti and Valenti 1997, Minissale 2004). A források egytől-egyig a Farmafolyó völgyében fakadnak és egy vető mentén törnek a felszínre. A folyó oldalában kisebb fürdőt alakítottak ki és a hévizet műanyag csöveken vezetik a fürdőzésre elkülönített mederrészhez. A vízmintagyűjtés a medertől mintegy 2 m távolságra történt, a folyó szintje felett 2 m-es magasságban. A víz hőmérséklete 44,3°C. a pH 6,45 volt. Az elfolyó vízből a folyó oldalában travertínó válik ki, amely kisebb, fürdőzésre alkalmas tetaráta medencéket képez. 3.3.-3.4. Bagni San Filippo Olaszország egyik legszebb ma is aktívan képződő travertínó összlete Bagni San Filippo-nál a Monte Amiata pleisztocén vulkáni komplexum keleti oldalán található, amely kovás kéreg-eredetű és köpeny-eredetű magma keveredéséből származik (Cadoux and Pinti 2008). A vulkáni összlet a Radicofani Medencét kitöltő pliocén üledékekből és a Liguriai egységhez tartozó kréta turbiditekből áll (Liotta 1996), amelyek tektonikusán fedik a Toszkán egységeket. A Monte Amiata vulkáni centrumok sajátos DNy-EK irányú vonal mentén való elrendeződése arra utal, hogy a szerkezeti folyamatok befolyásolják a vulkáni kitöréseket. Az orientációt (Brogi et al. 2010) egy domináns baloldali irányú húzóerők kiváltotta elmozdulással magyarázta, amely a magma erupció mentén található nyitott törésből származhatott. A Bagni San Filippo vető keleti végénél találhatóak a travertínó előfordulások. A Bagni San Filippo tarvertínó előfordulást és hévizét számos szerző vizsgálta már (pl. Pentecost 1995, Minissale 2004). A területen számos hévforrás fakad, amelyek maximum hőmérséklete 52 °C. A terepbejárás során két forrásból vettünk vízmintát. Az II Bollore forrás a édesvízi mészkő összlet nyugati részének tetején fakad 595 m tszf-i magasságon, 20 l/s hozammal (Capezzuoli et al. 2011). A 49,6 °C hőmérsékletű és 6,62 pH-jú kénes termálvíz egy 2 m átmérőjű sekély tavacskából bugyog elő, majd egy csatorna mentén folyik el. A Fosso Bianco forrás a Fosso Bianco patak völgyében található, ahol számos kisebb forrás tör elő a travertínó összlet keleti és legalsó részénél 520 m tszf-i magasságon. A forrás hozama kisebb, hőmérséklete pedig alacsonyabb (44,6°C), mint az II Bollore forrásé. A víz pH-ja a kifolyási pontnál 6,53 volt. 3.5. II Doccio Az II Doccio hévforrás viszonylag kévésé ismert, nagy hőmérsékletű (48,3 °C), de alacsony hozamú (0,3 l/s) forrás, amely 170 m tszf. magasságon található (Minissale 2004). Mintavételkor a víz pH-ja 7,05 volt. A forrás a Közép Toszkán Hátság (Middle Tuscan Ridge) keleti részén található (1. ábra), amely a metamorf Toszkán Takaróhoz és a feküjéhez tartozó tektonikai szerkezet, és amit egy regionális alacsony fokú metamorfózis ért (Lazzarotto et al. 2003). A Merse-folyó jobb partján, a vékony alluviális üledékeken, számos kisebb hévforrás fakad, amelyeket gyógyfürdőként használtak a múlt század során. Közülük az II Doccio-forrás az egyetlen jelenleg is aktív hévforrás. A víz kisebb travertínó kúpokban bugyog fel, majd elfolyik és keveredik a Merse-folyó vizével. 3.6. Acqua Borra Az Acqua Borra forrás Siena-tól 15 km-re keletre található (/. ábra), a neogén Sienai Medence északi részén, ahol agyagból és homokos agyagból álló zanclei tengeri üledékek széles körben találhatóak meg a felszínen. Ezekre az üledékekre későpleisztocén-holocén kontinentális, teraszos alluviális üledékek halmozódtak fel. Az Acqua Borra-i é-