Előzetes eredmények a Rohonci-nyírózóna fluidumáramlási útvonalairól – tisztelgés Szabó Csaba professzor munkássága előtt
Absztrakt
A Szombathely-II. (rövidítve: Szh-II) magfúrás a magyarországi Duna-medence nyugati peremén teljes szelvénnyel 2150 m mélységben mélyült. A fúrás a megközelítőleg 2 kilométer vastagságú, neogén poszt- és szinrift medencekitöltő kőzetek alatt nemcsak a nagyon kisfokú-kisfokú metamorf paleozoós pre-rift Felső-Ausztroalpi (UAA) aljzatot érte el, hanem az alsó kréta Pennini-egység zöldpala fáciesű kőzeteit is. Az alpi aljzat egységeit egy nagy kiterjedésű laposszögű normálvető, a Rechnitz (Rohonci) vető/nyírózóna (detachment fault) választja el egymástól. Ez a vető felelős az osztrák–magyar határon húzódó Rechnitz-Eisenberg metamorf magkomplexum (Rohonci-ablak) kialakulásáért. Mivel a nagy kiterjedésű, extenziós nyírózónának a térségben nincsenek felszíni feltárásai, vizsgálatunk fókuszában a nyírózónát harántoló magfúrás kőzetanyaga áll, amelynek mikrotektonikai, diagenetikus, fluidum típus szerinti és repedezett rezervoár tulajdonságait mutatjuk be jelen tanulmányban. A Szh-II-es magfúrás anyagának különböző kőzeteiben elvégzett előzetes vizsgálataink a Rohonci-nyírózóna működéséről és a kapcsolódó potenciális paleofluidum áramlási útvonalairól szolgáltatnak új eredményeket.
A fő töréses deformációs zóna alatti Pennini zöldpala jól fejlett foliációt mutat, amelyet főként az aktinolit és a klorit irányítottsága definiál. A mintákban a milonitos mikroszerkezeti jelleg nem figyelhető meg, eszerint képlékeny nyírás nem volt jelentős a töréses nyírózóna alatt mintázott kőzetekben. A rideg deformáció mind a Pennini zöldpalát, mind a felette lévő UAA kőzetegységeket érintette. A devon karbonátok és kristályos palák egy vékony (mindössze 20 méter vastagságú) extenziós allochtont képviselhetnek a Rohonci-vető tetején, a neogén medencekitöltés alsó egységét jelentő konglomerátum alatt. Fluidumzárvány-vizsgálataink fókuszában a vető alatti Pennini zöldpala minták álltak, melyekben különböző bezáró ásványokban négy eltérő kemizmusú és eredetű fluidumzárvány típust különítettünk el. Apatitban elsődleges, részlegesen újranyílt CO2±CH4+H2O összetételű fluidumzárványok örződtek meg (II.a, b, c típus). Az apatit és klinozoisit is befogadó ásványa továbbá másodlagos, azaz beforrt repedések mentén megjelenő kétfázisú (folyadék és gáz), rendre CO2 és CH4-tartalmú vizes fluidumzárványoknak (I. és II.d típus). A kőzet foliációját harántoló repedéskitöltő kalcitban primer fluidumzárványok (III. típus) őrződtek meg, amelyekben a folyadékfázisú H2O mellett CO2 és telített szénhidrogének mutathatók ki. Ezek bezáródása a kalciterek kristályosodásával lehetett egyidejű. Az erekben megjelenő kvarc alszemcsehatárai mentén kétfázisú CO2-CH4-N2-tartalmú, vízgazdag fluidumzárványok (IV. típus) záródtak be, melyek a mikroszerkezeti megfigyelések alapján a képlékeny deformációval egyidejűleg a kvarc átkristályosodása során csapdázódtak. Fluidumzárvány petrográfiai vizsgálatok alapján a II.d és III. típusú fluidumzárványok esetén egyazon zárványcsoporton belül nagymértékben eltérő folyadék- és gázfázisra vonatkoztatott fázisarányok figyelhetők meg, ami a csapdázódáskor jelen lévő, vízgazdag fluidumrendszer felforrására (folyadék- és gázgazdag fázisok szeparációjára), így a fázisok heterogén csapdázódására utal.
A vizsgált vetőzóna felépítésének és működésének megismerése fontos felszín alatti geoenergetikai példát szolgáltathat a geofluidumok (víz és könnyűolaj) és különböző természetes gázok (CO2, CH4, N2 és H2) körülbelül 2 km mélységben történő migrációs útvonalainak feltárásához.