Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
4. szám - Scheuer Gyula–Kele Sándor–Capezzudi, Enrico: Jelentősebb toszkánai mészképző hévforrások geokémiai vizsgálata
46 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 4. SZ. kai összefüggésben egy adott rendszeren belül a kéreg mélyebb lemezeiből származó tömény fluidumoknak felszín közeli feláramlásának feltételei adottak, ott sokkal gazdagabb makro- és mikroelemeket tartalmazó hévizek lépnek a felszínre. Olyan rendszereknél, ahol a mélyből fluidumokat szállító áramlási pályákhoz hígabb vizeket tartalmazó pályák kapcsolódnak a felszín közelben azoknál a forrásoknál a hígulás következtében az oldott anyagok mennyiségében, mind makro-, mind mikroelemekben a keveredés mértékétől függően változó, de csökkenő sótartalom mutatható ki. lm », ** c> s u ng'tt «? & »e.*»« *»; ; «s; u *» < t>« ÍÍS,! K 8«KawnBi» fe«»s»fi»0 8^* a*» mm iCaceic *w*wa J Seiiii« f«Ma Bunui . . 1 í j «56 2. ábra. A vizsgált mészképző hévforrások fő makroelemeinek mennyiségi adottságai A hidrotermás rendszerek vízkörforgalmán belül a felszíni kőzetekben beszivárgott víz a széthúzásos árokképző lemeztektonikai folyamatok révén keletkezett, nagy mélységre lehatoló nyitott törések révén kialakult áramlási pályák mentén leszivárogva biztosítja a hévízrendszerek folyamatosan megújuló vízkészletét. A rendszerben pedig a köpenydiapír felöl áramló hő és savas gázok, tömény fluidumok biztosítják az áramlási pályák mentén a vizek átalakulását változatos összetételű magas oldott sótartalmú makro és nyomelemekben gazdag hévizekké. A fenti hidrodinamikai rendszernek általános és egyedi adottságaikat figyelembe véve a makro- és nyomelem-vizsgálatok eredményeit értékelve a vizsgált mészképző hévforrásokat geokémiailag az alábbi fő víztípusokba soroljuk. A vizsgált hat hévíz a következő három víztípusba sorolható: 1. Rapolanoi víztípus és hidrodinamikai rendszere 2. San Filippoi víztípus és hidrodinamikai rendszere 3. Acqua Borrai víztípus és hidrodinamikai rendszere Ezekről a következő ismertetést készítettük kiemelve az egyes típusok fő jellemzőit makro- és mikroelemekre vonatkozóan egyaránt. Ezek szemléltetésére és alátámasztására szerkesztettük meg a 4., 5. és a 6. ábrát. 4. A Rapolano Terme-i víztípus és hidrodinamikai rendszere 3. ábra. A vizsgált mészképző hévforrások öt domináns nyomelemének mennyisége és eloszlása Az egyes hévforrások makro- és nyomelem adottságainak részletes bemutatása és szemléltetése érdekében szerkesztettük meg a 2. és 3. ábrát. Az 2. ábrán belül logaritmikus léptékben szerkesztettük meg, mind a hat forrás fő makroelemeinek mennyiségét és eloszlását. A 3. ábrán pedig a nyomelemek közül azt az ötöt tüntettük fel, amelyek a vizsgált vizekben jelentős feldúsulásukkal a vizsgált hévforrások nyomelemeinek sorában domináns szerepet játszanak. 4.4. A vizsgált hévforrások genetikai típusba sorolása a makro- és nyomelemek alapján Appenninek nyugati előterében az Ombrone folyó völgyétől kezdődő vulkánsor legészakibb kezdőtagjának az 1738 m magas Monte Amiata körzetében, illetve attól északra helyezkednek el. Ez az inaktív vulkán az alárendelt riolitos-riodácitos láva mellett változatos típusú piroklasztikumokat szolgáltatott, amely azzal magyarázható, hogy a felszín felé áramló magma útja során közvetlenül kapcsolatba került a térségben kialakult hidrodinamikai rendszerekkel pl. karsztos víztartókkal és azoknak jelentős vízkészletével. Ezek vizei alapvetően hozzájárultak a magma gáztartalmának megemelkedéséhez és szórt anyagot eredményező robbanásos kitöréseihez. A köpeny diapírból származó magma hatására feláramló jelentős mennyiségű hő és szénsavas, kénes és sósavas gázok és fluidumok egy adott vízföldtani törvényszerűségekkel rendelkező hidrodinamikai rendszert vagy rendszereket alakítottak át pl. hidrotermás karsztos hévízrendszerré. így létrejöttek a térségben azok a változatos kémiai összetételű paleo- és recens hévforrások, amelyek jelentős karbonát anyagot raktak le raknak le jelenleg is környezetükben. 4. ábra. A vizsgált hévforrások fő kationjainak egyenérték százalékos megoszlása (Megjegyzés: A számozás az 1. táblázattal megegyező) 5. ábra. A vizsgált hévforrások fő anionjainak egyenérték százalékos megoszlása (Megjegyzés: A számozás az 1. táblázattal megegyező) A rapolanoi hévforrás típus képviseli a makroelemek mennyiségi eloszlása alapján a hidrotermás karsztos hévizeket, mert kationok vonatkozásában uralkodó a kalcium és a magnézium (4. ábra). Az anionok esetében pedig a hídrogénkarbonát jelentős mennyisége a döntő (5. ábra). Egyediségét a relatíve kissé feldúsult nátrium és a szulfát mennyisége képviseli. Ebből a makroelem összetételből az a következtetés vonható le, hogy az e típushoz kapcsolódó megújuló felszín alatti vízkörforgalmon belül az áramlási pályák mentén az uralkodó széndioxid gázok oldási folyamatán túlmenően érvényesülnek még a szulfátot eredmé-