Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
4. szám - Scheuer Gyula–Kele Sándor–Capezzudi, Enrico: Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata
40 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 4. SZ. desvízi mészkő előfordulás eredetileg egy 7 m magas édesvízi mészkő domb volt, amit mára már részben leműveltek, részben pedig beépítettek. Az édesvízi mészkő a Malenapatak alluviális üledékein, az Arbia-Valmarecchia lineamentum mentén települ. A 36-38°C-os hévizet jelenleg egy 10 cm átmérőjű műanyag csőben vezetik a patakba a félig leművelt domb közelében és a vízből jellegzetes, barnás-vöröses-sárgás édesvízi mészkő válik ki. Az Acqua Borra-i hévíz jelentősen különbözik a többi toszkán hévforrástól, rendkívül magas oldott C0 2 tartalma és oldott ion tartalma (>12g/l) következtében, aminek több mint %-ét a NaCl adja, de a helyszínen kapott információ szerint magnéziumot, kalciumot, bórt és számos egyéb elemet is tartalmaz. 4. A tanulmányozott mészképző hévforrások makroés mikroelem összetételének vizsgálata és az eredmények értékelése A változatos kifejlődésű toszkán édesvízi mészkő előfordulások keletkezése annak köszönhető, hogy a tartomány ma is igen gazdag olyan hévforrásokban, amelyeknél napjainkban is jelentős mészképződés történik. E forrásoknak elődei halmozták fel azokat a mészköveket, amelyeknek gyakorisága, változatos kifejlődése és nagysága világszinten is jelentősek, igazolva, hogy a térség negyedidőszaki vízföldtani fejlődéstörténetének folyamatai igen kedveztek az édesvízi mészkő képződésnek. Ez arra vezethető vissza, hogy a vizsgált térségnek napjaink földtani és vízföldtani adottságait döntően azok a toszkánai köpeny diapírból (Réti Zs. 1989) kiinduló lemeztektonikai folyamatok és eseménysorok határozták meg és alakították, amelyek meghatározott földtani korokban meg-megújuló vulkánossággal összefüggésben zajlottak le. Ezek a köpeny diapír okozta lemeztektonikai folyamatok eredményezték a térségben, hogy kialakultak az egyedi adottságú paleo és ma is aktív mészképző hidrodinamikai rendszerek. Ezeknek a folyamatoknak megfelelően jöttek létre a megújuló vízkörforgalommal, feláramlási pályákkal, folyamatos hő és gazdag makro- mikroelem összetétellel és adottságokkal rendelkező mészképző hévforrások. Vagyis a vizsgált dinamikus mészképző hévforrások azoknak a hévizes hidrodinamikai rendszereknek a felszíni vízföldtani megnyilvánulásformái, amelyek a harmadidőszaktól kezdve, majd a pliocénen és a negyedidőszakon át fejlődve érték el mai érdekes és változatos vízföldtani adottságaikat. A helyszíni bejáráson végzett megfigyelések és az igen intenzív és érdekes közvetlenül tapasztalható kiválások és ezek változatos egyedi formái különböznek a hazai adottságoktól. A helyszíni tapasztalatok alapján vált indokolttá, hogy a mészképző hévforrásokról a helyi adottságok nyújtotta lehetőségek kihasználásával történjen vízmintavétel a makro- és mikroelem adottságok megismerése céljából. A helyszíni körülmények figyelembevételével és alapján hat helyen történt mintavétel (/. ábra). A kapott mintákon a fő makroelemeken túlmenően 30 nyomelem meghatározására került sor. A vízvizsgálatok a MÁFI akkreditált laboratóriumban készültek. A vizsgálati eredményeket a makro-, Is a nyomelemekre vonatkozóan a helyszínrajzi számozás figyelembe vételével az 1.-2. táblázatban közöljük. A vízvizsgálati eredményeket fejezetenkénti bontásban a következőkben értékeljük. így az első fejezetben tárgyaljuk a hévforrások makro- és nyomelemeknek általános adottságait és főbb jellemzőket. A második fejezetben az egyes források vízkémiai adottságait tárgyaljuk és értékeljük, míg a harmadik fejezetben a vízkémiájuk alapján tipizáljuk a mészképző hévizeket. 1. táblázat. A vizsgált Toszkána-i mészképző hévforrások makroelemeinek táblázata Rapolano Terme Pagni di Petriolo Bagni San Filippo il Bollore Bagni San Filippo Fosso Bianco 11 Doccio Aqua Borra Térképi szám 1 2 3 4 5 6 C° 28,0 44,3 49,6 44,6 48,3 36,1 PH 6,49 6,49 6,73 6,66 6,20 6,62 Össz old.só mg/l 4910 4150 4330 3360 6130 12,600 mg/l e.é.% mg/l e.é.% mg/l e.é.% mg/l e.é.% mg/L e.é.% mg/l e.é.% Na+K 346,8 21,6 131,7 9,5 34,2 2,2 37,1 3,0 1084,4 50,9 3616 81,8 Ca 766 57,2 788 68,0 857 71,8 615 65,2 686 37,6 490 13,1 Mg 171 21,1 157 22,3 187 25,8 181 31,6 123 11,1 107 4,7 Cl 288 12,2 149 7,7 65,5 3,2 32,3 2,0 1660 49,7 4420 64,5 so 4 1010 31,4 1580 56,1 1970 55,2 1150 53,7 1400 30,9 983 10,6 HCOj 2300 56,4 1310 36,7 1170 41,1 1200 44,3 1110 19,3 2950 24,9 Kiválás igen dinamikus édesvízi mészkő kiválások Víztípus szénsavas Víztípus Ca+Mg+Na szulfátos hidrogénkab.víz Kalciumos-magnéziumos szulfátos viz jelentős hidrogénkarbonáttal Na+Ca szulfátos hidrogén-karbonátos kloridos víz Nátrium hidrogénkarbonátos kloridos víz 4.1. A vizsgált mészképző források általános vízkémiai jellemzése 4.1.1. A makroelemek vízkémiai adottságai A kapott 6 mészképző toszkánai hévforrás makroelemekre vonatkozó vízkémiai vizsgálati eredményeit az 1. táblázatban foglaltuk össze, közölve a makroelemek menynyiségi és eloszlási adottságaikat, hőmérsékletüket, pH-jukat, összes oldott sótartalmukat. A vízkémiai és egyéb főbb jellemzőket a következőkben értékeljük: a) A vizsgált hévforrások vízhőmérséklete 28-50°C között ingadoznak. A leghidegebb a Rapolano-forrás vize , míg a legmelegebb a Bagni San Filippo il Bollore-i közel 50°C-al. Ilyen hőmérsékleti értékek alapján a hévforrások a langyos és a meleg hévforrások csoportjába sorolhatók, és a hat hévíz közül öt esik a melegvizek tartományába. Tehát a források döntően a meleg hévizek közé tartoznak. b) A hévizek pH szempontjából egyöntetűen a 6-7 pH közötti gyengén savas értékhatárok közé esnek. A legsavasabb az II Doccio-i víz 6,20 pH-val, míg a felső határt 6,73 pH-ban állapították meg. c) A források összes oldott sótartalmára vonatkozóan általánosságban megállapítható, hogy a nagy és a nagyon nagy kategóriába esnek, mert a sótartalom 3360-12,600 mg/ 1 között változik. Ezek alapján megállapítható, hogy a sótartalom ingadozása a vizek között jelentős. Vizsgálva tovább a vizek adott sótartalmát és annak eloszlását a hat vízből négy esik a 3000-5000 mg/l közötti kategóriába, míg egy esik 5000-10000 mg/l közé és egy haladja meg a 10000 mg/ l-t. A vizsgált vizek 83 % az oldott sótartalmat tekintve kö-