Alföldi László - Kapolyi László (szerk.): Bányászati karsztvízszint-süllyesztés a Dunántúli-középhegységben (MTA, Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest, 2007)
2. Alföldi László: A Dunántúli-középhegység földtani körülményei
200-210°C, a víz összes keménysége 991,4 keménységi fok volt, a kútban a vízkőlerakódás 1167,5 m-től felfelé észlelhető volt. A kútfejen mért nyomás 360-375 bar volt. A fábiánsebestyéni kút vizsgálata egyértelmű bizonyságául szolgált annak, hogy legalább 5000 méteres mélységhatáron belül vízvezetésre és tárolásra alkalmas pórusok, rések, repedések és törések nem feltétlenül záródnak. A középhegység elfedett tározójának tekinthető, vagy azzal szoros kapcsolatban levő nagylengyeli krétamészköves-szénhidrogén tározóban végzett két paraméteres fúrás vizsgálata szerint az átlag 4 mikronnál kisebb kristályszemcséjű mészkő fizikai paraméterei a mélység függvényében változtak. 2396 és 2551 m között növekedett a térfogatsúly, a nyírószilárdság, az egytengelyű nyomószilárdság stb. A kőzetrések záródásában azonban ilyen tendencia nem volt kimutatható. 1900-3000 m között az észlelt kőzetrések nyílásszélessége mindössze 0,25%-ot változott. A vonatkozó számítások azt mutatták, hogy a rések záródása legfeljebb 6000 m-nél nagyobb mélységben kezdődhet. Nagy mélységekben a kőzetnyomás kétségtelenül a rések záródásának az irányába hat, a felszínről mélybe kerülő kőzetek azonban a lefedés következtében víztartalmukat, vagy annak egy részét magukkal viszik. A kőzetbe zárt víz a nyomás növekedésével akár kőzetrepesztést is okozhat, de mindenképpen biztosíthatja a rések fennmaradását, amit a víz jelenlétében és közreműködésével fellépő fiziko-kémiai folyamatok is segítenek. A nagyobb mélységekre hatoló fúrások gyakran harántolnak brecsásodott karbonátokat, szerkezeti elmozdulásokat és újra-brecsásodott töréses öveket, amelyeknek eredete gyakorta a hidraulikus törés (kőzetrepesztés) jelenségére vezethető vissza. Az üledékképződéses-eltemetődés során egyre mélyebbre kerülő kőzetek mátrixfolyadéka, a résrendszereket kitöltő víz bezáródik és a kompressziós feszültségtérben a mátrixfolyadék feszítő ereje meghaladhatja a kőzet tenziós erejét, amikor is hidraulikus törés jöhet létre. A hidraulikus törés által létrehozott repedéseket hidraulikai egyensúlyba kerülő folyadék tölti ki, mígnem a további süllyedés következtében, a feszültségek újrahalmozódva, ismételt törések következnek be. Mindezekből következően a mélybekerülő konszolidált kőzetrendszerekben olyan atektoni- kus töréshálózat, résrendszer alakulhat ki, amikor a rés mentén érdemi elmozdulás nem észlelhető, és maga a rés is néhány tíz méteren belül akár egy vékony repedéssé szelídül, vagy megszűnik. A tapasztalatok szerint a mélyből vett magmintákban a kalcitos részáródások és a nyitott-rések, repedések egymás mellett előfordulnak, ami azt mutatja, hogy a mélybeli záródások és résnyílások dinamikus történési sort alkotnak, ami a mélységben lefedett kvázi zárt tározókban önmagában is fenntarthatja a vizek mozgását. Ahhoz, hogy egy mészkőtömeg karszto- sodjon, hosszantartó szárazföldi széndioxidos korróziónak és a velejáró lepusztulásnak kell történnie, amelyhez a kőzet szerkezeti, tektonikai igénybevétele fellazult övezeteket, hasadé- kokat preformál. Repedésre hajlamos kőzetek azonban tektonikai igénybevétel hatására akkor is alkalmassá válhatnak vízvezetésre, ha a kőzettest nem kerül a felszínre és/vagy repede- zettségre nem hajlamos. Tektonikai igénybevétel hatására benne töréses elmozdulások bekövetkezhetnek, akkor is, ha a kőzet tömege nem repedezik össze. A sűrűn repedezett karbonátos kőzettest a szivárgó víz számára olyan kényszerpálya rendszert alkot, ahol a szivárgó víz rendkívül nagy felületen érintkezik a kőzettesttel, lehetőséget nyújtva a széndioxidos vagy akár az ionos oldódásnak is. Hazai kísérleti vizsgálatokból ismert (Mándy T. 1954), hogy hidegvizes széndioxidos víz használata esetén a mészkőből kétszer annyi kálcium oldódik ki, mint magnézium. A víz hőmérsékletének a növelésével a kálcium viszonylagos mennyisége csökken, a magnéziumé növekszik. Általános tapasztalat, hogy a dolomit kőzet rosszabbul oldódik, mint a mészkő és a kőzet változékonyságától függően a dolomitoldódás nagymértékben szór. A széndioxidos karsztos korrózív oldódáshoz szükséges szabad széndioxid a szivárgási út során elfogy és rendszeres csapadék utánpótlódás mellett is az oldódásnak mélységi korlátái lehetnek. A keveredési korrózió jelensége a mélységhatárt lazíthatja, de a mélybeli kőzettest térbeli résrendszerében a résrendszer egészére kiterjedő oldódást nem okozhat. A keveredési korrózió elmélete szerint a különböző hőmérsékletű és ionkoncentrációjú oldatok keveredésekor létrejövő oldat akkor is agresszív, oldóképes lehet a mészkőre (dolomitra) nézve, ha a kiinduló oldatok kálciumkarbonátra telítettek voltak (Balázs 1956). Abban a zónában, ahol a felszálló és leszálló vizek (aszcendens, deszcendens) találkoznak, a keveredés folyamatos, ezért maga az oldódás is folyamatos. 66
