Hidrológiai tájékoztató, 1967

1. szám, május - Dr. Miháltz István: A Tiszalöki vízlépcső helyének földtani vizsgálata

pusztai részben a duzzasztómű helyének környékén a 70—75 m A. f. magasságban található konkréciók. Itt különösképpen igen sok az apró, meszes konkréció és az azt bezáró homokok is több-kevesebb mésztartalmat mutatnak. Ugyanezekben a rétegekben elég sok riolit és andezitkavicsot találtunk, jeléül annak, hogy ezek nem tiszai lerakódások, hanem az É-ról és ÉK-ről jövő mellékfolyók a Zagyva, Sajó, Hernád, Bodrog ősei hordták ide. Ez magyarázza meg e rétegeknek a többi homoktól eltérőleg való mészkarbonáttartalmát is. Az alább tárgyalandó homokrétegekre vonatkozólag először is hangsúlyoznom kell, hogy azok mind folyóvízi lerakódások. Szélhordta homokok (futóhomok) csak a legfelső pleisztocén rétegekben közvetlenül a lösz alatt fordulnak elő. A homok szemcsenagyság szerinti felosztásában megkülönböztetjük először is, mint legnagyobb szemcséjűt, a durva homokot. A nemzetközileg legelterjedtebb felosztások (1, 2, 9, 10) alapelveivel megegyezőleg nálunk a 0,5—2,0 mm 0 homokokat szokás idesorolni (3). A tiszalöki fúrásokkal feltárt homokok tulajdonképpen csak bizonyos megszorítással oszthatók ebbe a csoportba, mert olyan homokot, amelyeknek százalékos mennyiségében uralkodó volna ez a frakció, nem találtunk. Durva homokjainkban az uralkodó rész a középszemű homok szemcsenagyság határai (0,2—0,5 mm) közé esik, utóbbitól azonban megkülönbözteti azokat a 0,5 mm-nél nagyobb szemcsék megjelenése, amely a homoknak szemre és tapintásra is határozott durva jelleget ad. Mivel ilyen homokok bizonyos mélységi zónákban következetesen jelennek meg, okvetlenül el kellett különíteni azoktól a középszerű homokoktól, amelyek 0,5 mm-en felüli részt nem tartalmaznak. A többi szemcsenagyságcsoportokba tartozó homokok felosztásában is tekintetbe kellett venni a homokot alkotó legnagyobb szemű részt, mivel ez tükrözi vissza legjobban azok származási viszonyait. Bizonyos nagyobb szemnagyságú résznek a jelenléte valamely homokban az azt egykor szállító víz nagyobb sebességére vall, még akkor is, ha a durvább rész nem uralkodó mennyiségű benne. Durva szemű homok a Tisza-jobbparti fúrásokban három különböző zónában fordult elő, az A. f. 40—50 m között, 55—65 m között és 75—80 m között. Legjellegzetesebb a legalsó, ebben murvás, kavicsos durva homokot találunk, az 5. sz. fúrásban pedig ugyanebben a mélységben középszemű homokban fordul elő a murva és kavics. Az egyes fúrásokban a durvahomokos szint igen különböző nagyságú, a mélysége is ingadozó, helyenként kiékül. A Tisza-balparton a duzzasztómű területén durva homok a 75—80 m A. f. közti mélységben jelenik meg először kisebb lencsékben, lefelé haladólag pedig mindjobban uralkodó kifejlődésben. Továbbra is vannak helyenként középszemű homok közbetelepülések, azonban a durva homok uralkodó jellegét megőrzi a 35 m A. f. magasságig, tehát kb. 40 m vastag rétegsorban. Középszemű homoknak különböztettük meg az uralkodólag 0,2—0,5 mm-es, míg aprószeműnek a 0,1—0,2 mm-es szemnagyságút. E két féleség elkülönítése eddig nem volt szokásban (5). Indokolttá teszi az, hogy a 0,2 mm-t már eddig is fontos határnak tekintették víztartóképesség szempontjából, továbbá, hogy a két kategória határozott egységekben jelenik meg, a mi esetünkben elkülönült mélységi szintekben. Középszemű homok az előbb említett durvahomokos közbetelepülések fölött mintegy 5 m vastagságban található, e fölött pedig 5—10 m vastagságban aprószemű homok. Az elkülönítés természetesen nem lehet éles, mert a homokminta szemcseeloszlása lehet olyan, hogy részben a közép-, részben az aprószemű kategóriába esik. Ez különösen gyakori eset a duzzasztómű területén levő homokminták közt. Finomhomoknak nevezzük a 0,1 mm-nél kisebb uralkodó szemnagyságút. Ez a szemnagysághatár több szempontból indokolt. Folyóvizeink meder- part- közeli lerakódású, homokja uralkodólag ennél nagyobb szemű, a 0,1 mm-nél finomabb lerakódás csak kiöntések alkalmával, az árterületeken marad vissza. Az iszapos homoklerakódások uralkodólag finomhomokok, tehát 0,1 mm-nél finomabb szeműek. Természetes is, hogy a 0,02 mm-nél finomabb szemű anyag (iszap) csak a vele szomszédos szemnagyságú anyaggal (finomhomokkal) rakódik le egy ülepedési fázisban, a 0,1 mm-nél nagyobb szemcsék esési ideje annyira sokkal rövidebb, hogy ezekkel együtt csak kevés iszap szemcse rakódhat le. Találunk gyakran aprószemű, sőt középszemű homokot is, amelyet kissé iszaposnak nevezünk, ezek iszap tartalma azonban messze alatta van a finomhomokénak, és csak azért különböztetjük meg, mert vízáteresztőképesség szempontjából éppen ezeknél a homokoknál nagyságrendi különbségeket okoz néhány százaléknyi iszaptartalom megjelenése. Végül a finomhomok felső határának 0,1 mm-ben való megállapítását indokolttá teszi az is, hogy e határon aluli homok viselkedik — megfelelő erős osztályozottság esetén — folyós homokként (3). Finomhomok, területünk pleisztocén rétegeiben a mélyebb szintekben csak elszórtan, kis lencsékben jelenik meg, tömegesen csak a pleisztocén rétegek legfelső szintjében, a lösz alatt és a lösz alatti agyag-iszap szint alatt találjuk. Sokkal fontosabb szerepe van a finomhomoknak a holocén retegek összetételében. A rázompusztai ártéri területen 5—10 m vastagságban találjuk a pleisztocén homok rétegek fölött a Tisza holocénkori lerakódását. Ennek legjellemzőbb tulajdonsága, hogy roppant változatos, lencseszerűen kiékelődő és vízszintes irányban is kis távolságokig tartó rétegek váltakozásából áll. E rétegek uralkodó része finomhomok, iszapos finomhomok, vékony iszap-közbetelepülésekkel. Helyenként még aprószemű laza homokrétegek is megjelennek benne, amelyek azonban már nagy mennyiségű finomhomok elegyrészt tartalmaznak. Hasonló a felépítése a Tisza-jobbparti átvágás egykori holocén mederkitöltésének, csupán itt az aprószemű homoknak nagyobb szerepe van, mennyiségre kb. ugyanannyit tesz ki, mint a finomhomok és iszap rétegek. A Tisza-balparti (A. 3.) átvágás helyén kb. a rázompusztai ártér felépítésének megfelelő a helyzet. A vízlépcső helyének helyi földtani viszonyai Földtani felépítés. A rázompusztai Tisza-kanyarban felépítésre kerülő vízlépcső helyi földtani adottságai röviden a következőképpen jellemezhetők: A Tiszalök tiszadadai műúttól D-re átlag 100 m A. f. magasságú terület alkotja a lösszel borított pleisztocén felszínt, a műúttól É-ra levő 94 m körüli felszín a Tisza holocén ártere. A Tisza kanyargásaival a műútig letarolta a pleisztocén felszint és ártéri lerakódásaival feltöltötte. A holocénkori lerakódások alsó határa, — a pleisztocén rétegektől eltérő üledékkifejlődés alapján —, a fúrások segítségével mindenütt jól felismerhető volt. A holocén mederkitöltések néhol 15—20 m mélységet is elérnek (3. ábra), néhol csak kevéssel haladják meg az 5 m-t. A pleisztocén felszint 3—4 m vastag lösz (vízi vagy infúziós lösz) borítja, amely 1—2 m mélységig humuszosodott. A felső lösz réteg alatt 1—3 m löszös finomhomok, helyenként pedig laza futóhomok van, amely alatt ismét 1 m körüli vastagságban iszapos löszt találunk. Ez alatt következik a 3—4 m vastag, nagyrészt agyagos iszapból, helyenként részben agyagból álló szint, amely csak a Tiszától D-re eső területen van meg, a Tiszától É-ra, Csobaj környékén a löszös rétegek közvetlenül a homok rétegek fölött következnek. Ezt a helyzetet az 1951. évi földtani intézeti fúrásokból ismerjük. A vízlépcső tájékán az iszap- és agyagból álló (lösz alatti) rétegek alatt helyenként iszapos finomhomok rétegek következnek, a legtöbb helyen azonban hirtelen átmenettel az előző részben már említett, laza apró szemű homokrétegek jelennek meg, ezek alatt közép-, majd durvahomokrétegekkel. Ezek a homokrétegek a legfontosabbak az egész vízlépcső szempontjából, mivel az alapozás a homokrétegek szintjében történik. A pleisztocén felszín lösz- és iszap-agyag rétegei alatt levő homokrétegeket a holocén ártéren is meg94