Földtani Közlöny

Szabó Csaba köszöntése a munkássága előtt tisztelgő Földtani Közlöny-kötet megjelenése alkalmából

Márta Berkesi — 2024-10-08

A kőzettan, a geokémia és a környezettudomány szakterületein tevékenykedő hazai, de bátran kijelenthetjük, nemzetközi szakmai közösség kiemelkedő alakja Szabó Csaba, akinek kiválósága előtt e kötet tiszteletét szeretné kifejezni.

Csaba egyedülálló oktató, kutató és petrográfus. Munkái jelentős tudományos értéket képviselnek elsősorban a mélylitoszférában mozgó és kölcsönható fluidumok és olvadékok geokémiai viselkedése, a mélylitoszféra lemeztektonikai kapcsolata, valamint számos környezetgeokémiai kérdés tekintetében. Munkásságának innovatív értéke, továbbá közvetlen és közvetett társadalmi hatása megkérdőjelezhetetlen. Hatékonyan integrálja a különböző tudományágak megközelítéseit és módszertanát geológiai és környezettudományi kérdések megválaszolására, sikeresen ötvözve az analitikai és elméleti módszereket (teljes szöveg a PDF-ben)

Káliföldpát – hidrogén kölcsönhatás a felszín alatti hidrogéntárolás összefüggésében

Orsolya Gelencsér — 2024-10-05

A geológiai rezervoárok, beleértve a homokkő testeket, meghatározó szerepet kaphatnak a felszín alatti hidrogéntárolásban. Ennek megvalósításához szükség van a kőzet pórusterében, hidrogén injektálás hatására végbemenő kémiai reakciók megismerésére is. A földpátok gyakori kőzetalkotók és a pH változására könnyen mállanak. Tanulmányunkban áztatásos kísérletekkel és geokémiai modellezéssel vizsgáltuk a nagy nyomású hidrogén K-földpátra gyakorolt geokémiai hatását felszín alatti tároló körülmények között (100 bar, 105 °C). Az áztatásos kísérletekben az oldatot mintázva követtük a káliföldpát oldódását. A kísérleti adatok alapján a káliföldpát – víz – hidrogén rendszerben kismértékű eltérést tapasztaltunk a referencia kísérlethez képest, amelyekben inert nitrogént használtunk. A hidrogén hatására kezdetben intenzívebb K és Na oldódást tapasztaltunk, míg az Al és Si átlagosan kevesebb a referencia kísérletekhez képest. A kinetikus PHREEQC modellek a káliföldpát hasonló mértékű oldódását mutatják mindkét rendszerben. Összességében elmondható, hogy a káliföldpát nem különösebben reaktív hidrogén jelenlétében. Mindazonáltal a rezervoár körülményeken végzett kísérletek és a végbemenő reakciók modellezése egy egyértelmű előrelépés változatos ásványokból álló üledékes rezervoár kőzetek hidrogén tárolási képességének megismerésében.

Előzetes eredmények a Rohonci-nyírózóna fluidumáramlási útvonalairól – tisztelgés Szabó Csaba professzor munkássága előtt

Tamás Spránitz — 2024-10-06

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.

A pákozdi Ősi-hegy komplex geológiai vizsgálata

Gabriella B. Kiss — 2024-10-06

Az ALCAPA főegység dunántúli részén, a Periadriai–Balaton-vonaltól északra elhelyezkedő Velencei-hegység fő tömegét a perm időszaki, S–A típusú Velencei Gránit alkotja. A gránitban ÉK–DNY, illetve É–D csapásirányú hidrotermás telérek és agyagásványos átalakulási zónák is ismertek, melyek eredete sokáig kérdéses volt, de az újabb kutatások segítettek sok előfordulás földtani folyamathoz kötésében; nemcsak a gránit magmatizmushoz kapcsolódó, hanem egy triász időszaki, regionális fluidáramlási rendszer létrejöttéhez kötődő és a térséget érintő paleogén magmatizmushoz kapcsolódó hidrotermás eseményt is dokumentáltak. A pákozdi Ősi-hegyen egy 0,5–0,8 m széles, ~100 m hosszan követhető kvarctelér ismert, melynek komplex ásványtani, kőzettani, teleptani és talajtani vizsgálatának eredményeit mutatjuk be. A telér kétféle kifejlődését azonosítottuk (sejtes és tömör, mikrobreccsásodott gránitot tartalmazó), és meghatároztuk az összetételét (domináns kvarc, erősen átalakult gránitklasztok, monacit, keralit, alárendelt Ti-oxidok, hintett pirit és kalkopirit, illetve ezek átalakulási termékeként goethit). Az átalakult gránitban és a telérkvarcban megjelenő monacithoz szorosan kötődő, sajátalakú keralit és goyazit is megfigyelhető, ami alapján a foszfor és a nagy térerejű elemek hidrotermás remobilizációjára következtethetünk. A telér átalakulási udvarában a földpátok illitesedése, szericitesedése figyelhető meg, ami az eredetileg feltehetően gyengén savas, oldott anyagokban gazdag hidrotermás fluidum kőzettel való kölcsönhatása révén bekövetkező pufferolódásának lehet eredménye. A rekonstruált paraméterek ideálisak lehettek a színesfémek oldatban való szállításához. A telér fölött kifejlődött kőzethatású talaj is tükrözi a kőzetátalakulást, míg a távolabb megjelenő, fiatal homok kőzetalkotói is utalnak a hidrotermás eseményre. A telér hidrotermás ásványainak anyaoldat-jellemzői a környező kvarc ± fluorit, szulfid tartalmú telérekével mutat jelentős hasonlóságot, és a megjelenő pirit nyomelem összetétele (Cu-, Pb-, As-tartalma és a mérhető Au hiánya) is hasonló a pátkai kvarc-fluorittelér piritjének összetételéhez. A telér elhelyezkedése, valamint ásványtani jellemzői miatt feltételezzük, hogy képződése a triász időszaki regionális fluidáramlási eseményhez köthető.

Alsó-Ausztriában fúrt, alsó kréta bazalt teleptelérek előzetes vizsgálata – tisztelgés Szabó Csaba professzor munkássága előtt

Gabor Tari — 2024-10-07

Az 1960-as évek eleje óta ismertek a Molasse-medencében (Ausztria északkeleti részén) fúrt két kutató fúrás során feltárt számos telep-telér előfordulása. Míg a feltételezett dogger (Porrau-2) és felső paleozoikum (Roggendorf-1) klasztikus szekvenciában feltárt diabáz egységek kezdeti elemzése helyesen következtetett intruzív jellegükre, a korbeli összefüggések és a tágabb rétegtani és tektonikai vonatkozások továbbra is kevéssé ismertek.

Mintegy 60 év elteltével, különböző modern analitikai módszerek alkalmazásával ebben a munkában az intruzívumok új értelmezését javasoljuk. Eredetileg a különböző lamprofirok korát jura korúnak tekintették. Új, de még előzetes eredményeink azonban kora kréta korú (136-141 Ma) intruzív vulkanizmust jeleznek, amelyet nem csak a K-Ar kormeghatározás mutat, hanem a lamprofírok regionális analógiái is. A Porrau-2 fúrás alsó, feltételezett Dogger-szekvenciájából származó egyetlen dácit mintát egy régebbi intruzív elemként értelmeztünk, mivel a K-Ar kormeghatározás (283-284 Ma) alsó perm korra utal. Ennélfogva a kút mélyebb részén feltárt rétegek nem lehetnek dogger korúak, hanem a felső paleozoikumba tartoznak (perm). Ezért a Porrau-2 és Roggendorf-1 kutakban található alluviális-fluviális üledékek egy része a csehországi Morávia karbon-perm Boskovice medencéjének felszín alatti, délnyugati folytatását képviseli Alsó-Ausztriában.

Regionális léptékben a vizsgált üledékek petrográfiája megegyezik a jól ismert alsó-kréta kori alkáli vulkáni kőzetekkel (lamprofír, bazanit, fonolit), amelyek a Morva-Sziléziai Beszkidek területén, az Északkelet-Cseh Köztársaságban és Dél-Lengyelországban, valamint a dél-magyarországi Mecseki Zónában fordulnak elő. Míg mindezek a vulkáni egységek jelenleg az eredeti paleogeográfiai helyzetükből elmozdult alpesi allochthon övekben helyezkednek el, addig a tanulmányunkban szereplő alsókréta teleptelerek az autochton európai lemezben helyezkednek el. Ezért fontos új támpontot nyújtanak a kora kréta kori regionális rift zóna palinspasztikus rekonstrukciójához a mezozoikus európai lemez déli peremén.

Klaszteranalízis a Nógrád–Gömör Vulkáni Területről (észak Pannon-medence) származó felsőköpeny xenolit sorozaton

Levente Patkó — 2024-10-07

A Nógrád–Gömör Vulkáni Terület feltehetően a legalaposabban kutatott felsőköpeny xenolit lelőhely a Kárpát–Pannon régióban. A kutatók a begyűjtött felsőköpeny xenolitok tucatjait számos nézőpont alapján vizsgálták az elmúlt évtizedekben. Jelen tanulmányhoz kapcsolódóan a területről elérhető tudományos közleményeket áttekintettük, és a bennük közölt, xenolitokra vonatkozó főelemgeokémiai adatokat kigyűjtöttük egy adatbázis felépítésének a céljából. A létrehozott adatbázis 112 xenolit kőzetalkotó ásványainak a geokémiai adatait tartalmazza. Ezt követően az összegyűjtött adatokon klaszteranalízist hajtottunk végre a CluStress algoritmus alkalmazásával, amely 2 főcsoport (I és II) és azokon belül további 17 csoport elkülönítését eredményezte. Az I-es főcsoport két alegységre osztható I/a és I/b főcsoportok). Az I/a főcsoporthoz tartozó xenolitok nagy ortopiroxén/klinopiroxén ásványos összetétel aránnyal (többnyire >1,5) és olivin Mg-számokkal (uralkodóan >0,89) jellemezhetők. Ezzel szemben az I/b főcsoportba sorolt xenolitok kis ortopiroxén/klinopiroxén ásványos összetétel hányadossal (többnyire <1) és olivin Mg-számokkal (uralkodóan <0,89) bírnak. A legtöbb xenolit (a besorolt xenolitok ~50%-a) az I/a főcsoporton belüli 1-es csoportba került, amely Nógrád–Gömör majdnem minden xenolit lelőhelyén előfordul. Az 1-es csoport xenolitjai a főelem-geokémiájuk vonatkozásában szűk tartományban változnak. Ezeket a kőzeteket az előfordulási gyakoriságuk és térbeli elterjedésük okán a terület alatti átlagos (háttér) litoszferikus köpenyként azonosítottuk. A többi csoport fejlődéstörténetét geokémiai tulajdonságaiknak köszönhetően többnyire képesek voltunk meghatározni. A megkülönböztetett 17 csoporton belül legalább 11 csoport xenolitjai esetén (a besorolt xenolitok ~35%-a) feltételezhető, hogy kialakulásuk szorosan kapcsolódik a neogén alkáli bazaltos vulkanizmushoz. Ez azt sugallja, hogy a Kárpát–Pannon régió vulkáni területeinek preneogén gyökérzónája jelentősen átalakulhatott a felfelé mozgó bazaltos olvadékok és a falkőzet intenzív kölcsönhatásának az eredményeként az utóbbi ~10 millió évben.

A magmás petrográfia megszületésétől a kvantitatív kőzettani kutatásokig – tisztelgés Szabó Csaba munkássága előtt

Szabolcs Harangi — 2024-10-07

Szabó Csaba az ELTE TTK Kőzettan-Geokémiai Tanszék munkatársaként tovább vitte Szabó József és Mauritz Béla szakmai örökségét, és meghatározó szerepet játszott a hazai és határon túli magmás kőzettani iskola eredményességében. Diákjainak nemcsak a mikroszkópos kőzettani és petrográfiai, majd a geokémiai alaptudást adta át, hanem a motivációt is a felfedező és alkalmazott kutatás felé. Az általa alapított Litoszféra Kutatócsoport, későbbi nevén Litoszféra Fluidum Kutatólaboratórium számos hazai és nemzetközi szinten is sikeres, többek között Lendület- és ERC-pályázatot nyert szakembert adott a földtudománynak. Az alábbi rövid tudománytörténeti összefoglaló tisztelgés oktatói és iskolateremtői munkássága előtt. A petrográfia kialakulása az első kőzettani vékonycsiszolat és az első polarizációs mikroszkóp megalkotásával, majd a mikroszkópos leíró kőzettan tudományterülete forradalmi változást hozott a földtudományban. A műszeres analitikai módszerek fejlődésével, a kőzettani és geokémiai vizsgálatok, valamint a termodinamika és a kísérleti kőzettani eredmények integrálásával jött létre a magmás folyamatokat, azok körülményeit számszerűsíteni is tudó kvantitatív kőzettan. Ezáltal jobban értjük a földköpeny és földkéreg kialakulását és fejlődését, az új tudományos felfogás új perspektívát nyitott a vulkáni működés megértésében is, például a vulkánok alatti magmatározók természetének és folyamatainak feltárásában. A kőzettani vulkanológia segítségével leírhatók a vulkánkitöréshez vezető folyamatok, beleértve ezek időtartalmát is. Eredményei így hozzájárulnak fontos, a társadalmakat is érintő hatások feltárásához, például a természeti veszélyhelyzetek előrejelzésének és kezelésének jobbításához, ami emberi életeket és anyagi javakat óvhat meg.

Az asszimiláció szerepe peralkáli riolitok kialakulásában a Kelet-afrikai-árokrendszerben – tisztelgés Szabó Csaba szakmai pályája előtt

Emanuel Mororó — 2024-10-07

Riftesedő geodinamikai környezetben előforduló peralkáli riolitok keletkezését általában a bazaltokból eredő frakcionációs kristályosodással magyarázzák. A peralkáli riolitok alkáli-gazdag és szilícium-dioxidban telítetlen magmás kőzetekkel való tér- és időbeli összefüggését azonban nem tárták fel kellőképpen. Jelen tanulmányban olyan peralkáli riolitos üvegösszetételeket mutatunk be, amelyeket jelenleg az egyetlen aktív, karbonatitlávát is produkáló Oldoinyo Lengai vulkánnál, illetve annak nagyobb rendszerét képező Kelet-afrikai-árokrendszerben azonosítottunk. A vizsgált mintákban a metamorf kvarc és oligoklász az Oldoinyo Lengai magmatizmusra nem jellemző ásványegyüttes. A magmás alapanyag összetétele (peralkáli riolitos üveg, alkáli-gazdag klinopiroxén és anortoklász) viszont egy peralkáli, SiO₂-telítetlen olvadék és egy SiO₂-ban gazdag falkőzet reakciójára utal. A nyomelemadatok – különös tekintettel a plagioklászban a negatív Eu-anomália hiánya – elvetik a bazaltból törénő frakcionációs kristályosodási modellt. Eredményeink azt mutatják, hogy a kezdeti olvadék egy peralkáli fonolit lehetett (58 wt% SiO₂, peralkalinitási index: 2,6), amely asszimilálta a SiO₂-ban gazdag kéregkőzetet, létrehozva a peralkáli riolitot. Tanulmányunkban összehasonlítjuk az Oldoinyo Lengai peralkáli riolitjait a Kelet-afrikai-árokrendszer mentén fellelhető más peralkáli kőzetekkel. A tanulmányozott asszimiláció feltételezésünk szerint számos kontinentális rift környezetben kialakulhatott, ahol a SiO₂-telítetlen alkáli magmatizmus SiO₂-gazdag mellékkőzettel lépett kölcsönhatásba.

Események, rendezvények, személyi hírek, könyvismertetések

Olga Piros — 2024-10-08

Beszámoló a "Geotábor általános iskolásoknak" c. rendezvényről.