Csehországi terepgyakorlat- 2004. november  
 

 

Terepgyakorlat 2. nap

Bükk-Szarvaskõ és környéke

(Tardosi kõfejtõ, Tóbérc-bánya, Új-határ völgy, Szarvaskõ-pillow láva)

2003 november 29.

 

Földtani elhelyezkedés, felépítés

 


A Bükk hegység déli részén, Egertõl északra a bükki parauchton képzõdményeinek fedõjében takarós helyzetû összleteket figyelhetünk meg. Ezek a Szarvaskõi takarók. Sokféle kõzettel jellemezhetõek, felépítésükben pedig jelentõsen eltérnek egymástól. A rétegsorok alapján három alapvetõ sorozatot tudunk elkülöníteni: a szarvaskõi, a kövestetõi és az oldalvölgyi sorozatot. Terepgyakorlatunk során a Szarvaskõi sorozat képzõdményeit látogattuk meg, így ezeket emelném ki a három sorozat közül.

A Szarvaskõi sorozat

A rétegsort egy sötét színû agyagpala indítja, amely eltérõ vastagságú homokkõ rétegeket, lencséket és ugyancsak sötét színû radiolarit anyagú olisztolitokat is tartalmaz. Ez a Tardosi Formáció. Sok helyen bázisos anyagú telérek szelik át, sõt felsõbb részein pillow lávák is megjelennek. Ugyan a Szarvaskõ környékén elõforduló üledékes és magmás képzõdményeket már régóta ismerték, de jura korukat csak viszonylag késõn határozták meg, mivel a magmatitokat sokáig alsó- és felsõ-kréta korúnak tartották, a metamorfizált üledékek keletkezési korát pedig a ladini- liász intervallumra (Balogh Kadosa és Balla Zoltán) tették. A kormeghatározásokat a fosszíliák hiánya is nehezítette, de az elsõ korjelzõ radioláriák (Kozur és foraminiferák megtalálásával már könnyebb dolgunk van, viszont még mindig kevés adattal rendelkezünk az egészen pontos fejlõdés megadásához. Ezek az új koradatok viszont megváltoztatták az addig fennálló szerkezeti- és fejlõdési képet. A jelenleg fennálló és elfogadott fejlõdést Csontos Lászkó dolgozta ki. A telérekbõl K/Ar radiometrikus korokat is határoztak.
A Tardosi Formáció felfelé az Oldalvölgyi Formációba megy át. Az elõzõhöz hasonlóan ez is egy sötét színû agyagpala, amely homokkõ és konglomerátum lencséket is tartalmaz, de fõként allodapikus mészkõpadokkal, radiolatit és mészkõ rétegekkel, valamint olisztolitokkal jellemezhetõ. Itt is történtek kormérések (radiolariton): bajóci-kallovi kort eredményeztek.

Szarvaskõ környékének rétegsora

A rétegsor a Tardosi Formációval indul. Ez egy sötét, szürke, fekete színû agyagpala, amely helyenként homokkõlencséket, vastagabb homokkõrétegeket, valamint mélytengeri gravitációs törmelékfolyásokat, karbonátturbiditeket, karni- nori radiolaritlencséket tartalmaz.
A Tardosi agyagpalán a Szarvaskõi Formáció települ. Fõként ultrabázitok, bázitok és ezek differenciátumai építik fel. A tholeiites összetételû magmatitokat óceáni kéregeredetûeknek tartják, amelyek az óceánfenéken leülepedett agyagos kõzetekbe nyomultak. Az üledékes és magmás kõzetek határán szépen kifejlõdött kontakt metamorf szegéllyel. Az itt található magmás komplexum az óceánok kérgét alkotó ofiolit sorozat részeit tartalmazza: pillowkat és tömeges bazaltlávákat (vastagságuk mintegy 300- 500 m), gabbrókat és differenciátumaikat, valamint wehrlitet is.


Pillow bazalt Szarvaskõn (bal kép) és Szarvaskõ szakértõje, szakmai vezetõnk Friedrich Koller

Az intruzív kõzetek fõként szillekként fordulnak elõ. Geokémiai elemzések és kõzettani vizsgálatok kimutatták, hogy ezek a bazaltok nem típusos óceáni hátság eredetûek (Kubovics et al. 1990). Radiometrikus kormeghatározások. 160 Ma kort adtak (Árváné et al. 1986).
A Tardosi formáció agyagpalája az Oldalvölgyi formáció ugyancsak szürke agyagpalájába megy át. Ez a képzõdmény is tartalmaz allodapikus mészkõpadokat, mészkõ, radiolarit anyagú olisztolitokat, sõt helyenként- a Tardosi Formációhoz hasonlóan- homokkõ- és konglomerátumlencséket is. A mészkõ olisztolitokat conodonták alapján triász korúnak, a radiolaritot- vizsgálatok után pedig bajóci- callovi korúnak határozták.
A Mónosbéli takaró is hasonlóan épül fel: a Tardosi formációra szintén az Oldalvölgyi formáció következik, ezt viszont egy nagy vastagságú világos szürke, ooidos mészkõ anyagú olisztolitos, allodapikus mészköveket tartalmazó képzõdmény követi. Ez a Bükkzsérci Mészkõ Formációba sorolható összlet, helyenként tûzkõrétegeket is tartalmaz. Foraminiferák alapján a rétegeket Pelikán László a malmba sorolta. Kérdéses az ooidok származási helye, de a Bükkben eddig még nem ismert a forrási területük.

A Szarvaskõ környéki magmás kõzetek

Az ofiolit komplexum mintegy 10 km hosszúságban és 3 km hosszan nyúlik el ÉK- DNY- i irányban a Bükk délnyugati szegélyén. A magmás kõzetek üledékes kõzetek közé nyomultak. A területet elsõsorban sötét színû, szürke agyagpalák építik fel. Bennük sok helyen írtak le allodapikus mészköveket, mészkõ és radiolarit anyagú olisztolitokat, homokkõ- és konglomerátum lencséket. Az intruzív kõzetek ezek közé nyomultak be, az effuzívumok pedig ezekre települnek. A kontaktusukon sok helyen figyelhetünk meg kontakt szegélyeket is.
A magmatitok egész sorát találhatjuk meg: piroxenit, peridotit, gabbró, diorit, plagiogránit, gránit is elõfordul. A kiömlési kõzeteket pillow lávák képviselik, bizonyítva azt a tényt, hogy víz alatt, óceánban képzõdtek. A mélységi kõzetek ilyen széles skálája az elsõdleges magma nagyfokú differenciójából képzõdhetett. Ez már a magma kamrában is megindulhatott, de az intrúzió szintjében is folytatódhatott. Valószínûleg az eredeti MORB jellegeket is az itt lezajló differenciáció és kéreg kontamináció okozhatta. A differenciátumokra bizonyítékok a plagiogránitok, valamint az ultrabázitok elõfordulása a gabbró testekben.
Kubovics Imre és Bilik István szerint ezek a kõzetek óceáni kéregbõl származtathatóak, bár geokémiai sajátosságai jobb egyezést mutatnak az alkáli kõzetekével, mint az ofiolit sorozat kõzeteivel. A kõzetek óceáni, de nem közvetlenül óceánfenéki eredetûek, amit leginkább az üledékekkel való kapcsolat alapján mondhatunk A keletkezési régiót az elsõ pontosabb kormeghatározások óta tudjuk közelebbrõl lehatárolni: Árváné 1986-ban 168+8 Ma éves kort határozott meg a rendelkezésére álló mintákból. Ennek segítségével már könnyebben beilleszthetõ a bázitok és ultrabázitok keletkezése a terület szerkezetfejlõdésébe is.
A jelenleg elfogadott magyarázat szerint a Szarvaskõi takaró képzõdményei a Thetys-óceán szubdukciójához kapcsolódó extenziós "back-arc" (ív-mögötti) medence képzõdményei.

1.feltárás Tardosi kõfejtõ

A kõfejtõ Szarvaskõtõl északra található a Mónosbéli út mentén. A feltárásban számos különbözõ gabbró típust figyelhetünk meg, amelyek éles határfelületekkel rendelkeznek. A falat távolról szemlélve két árnyalatot különíthetünk el, egy sötétet és egy világosat. A világosabb gabbró plagioklász gazdag, a sötét klinopiroxén gazdag. Jelentõs különbség van a szemcseméretek között is, de a terültre annyira jellemzõ pegmatitok, itt nem találhatóak meg. A kõfejtõben láthatóak még a kõzetet eredetileg fedõ üledéksorozatok is.


A Tardosi kõfejtõ Szarvaskõtõl északra

A túra vezetõi a Tardosi kõfejtõben jobbról balra: Dr. Friedrich Koller, Dr Molnár Ferenc, Nigel Mound

2. feltárás A Kétvíz-hegyi pillóbazaltok

A Mónosbéli és a Tarnalaleszi útkeresztezõdésben jól kifejlõdött pilló-bazaltokat lehet tanulmányozni. A jellegzetes, egymásra települõ pilló-szerkezetet itt nem láthatjuk, a pillók "magányosan" jelennek meg. A lávatömbök és a befogadó agyag határa éles, a kiömlött forró bazalt az üledékeket kontaktmetamorfizálta. Egy helyen egy nagyobb pillóról leszakadt és a konszolidálatlan agyagba süllyedõ csepp alakú bazalttömböt is megfigyeltünk.


Kontaktmetamorfizálódott agyagkõ a Kétvíz-hegyen

Kontaktmetamorfizálódott agyagkõ és különálló pillóbazalttömbök a Kétvíz- hegyen

3. feltárás Pillóbazaltok a Várbérc-hegyen

Szarvaskõtõl északra, az út meredek falú pilló-feltárások között halad. A kõzet sok, egymásra települt pillóláva tömbbõl áll. A pilló szerkezet nem mindig felismerhetõ, mivel a lávanyelvek gyakran elfolyósodtak. A lávatömbök felületén megfigyelhettük a hialklasztitosodás jelenségét. Amikor a léva a felszínre ömlött és a hideg vízzel érintkezett, hirtelen felszíne megfagyott és megüvegesedett. A hûlés során háromszög alakú repedésháló jött létre, ami elõsegíti a blokkok felületének mai napig tartó aprózódását.


Pillóbazaltok Szarvaskõn a Várbérc-hegyen

Pillóbazaltok Szarvaskõn a Várbérc-hegyen

4. feltárás Tóbérc bánya

Szarvaskõtõl keletre található a terület legszebb és legjobban ismert feltárása a plutóni kõzetekbõl és kõzet-differenciátumokból felépülõ Tóbérc bánya.
Dominálnak a gabbrók, de mind szemcseméretükben, mind ásványtani összetételükben igen nagy változatosság figyelhetõ meg. A legjellemzõbb ásványok a gabbróban: diallág-piroxén, hipersztén, barnaamfibol, biotit. A kõzettípusok a domináns ásvány alapján: diallág-gabbró, biotitaugit-gabbró, stb. A gabbrók közepes és nagyszemûek, pegmatitokban a szemcseméret akár a 3-4 cm-t is elérheti. A pegmatitok közel helyezkednek el a leukokrata kõzetekhez, amelyet leukogránitnak hívnak. Savanyúbbak a gabbrónál, magasabb a plagioklász és kvarc tartalmuk, nevezték õket biotitkvarc-dioritnak és diallággabbró-dioritnak is. A leukogránitok és a gabbrók illetve pegmatitok határán gyakran akár néhány cm nagyságú gránátok is megjelenhetnek. A gabbrók keletkezését a mellékkõzetekkel (víztelített mélytengeri üledékek) való érintkezés eredményeinek tekintik. A kontamináció eredményeként a kõzet savanyúbb lett és fluidumokban telítettebb.
Az egész terület alacsony fokú metamorfózist (prehnit-pumpelleyt fáciesû) szenvedett. Ha mikroszkóp alatt szemléljük a kõzetet, számos másodlagos ásványt figyelhetünk meg ennek következtében (az amfibolon és a piroxénen belül klorit képzõdik), az erekben prehnit és pumpelliyt jelenhet meg.

 

5. feltárás Újhatár-völgy

A völgyben számos gabbrótípus jelenik meg, azonban csak kevés feltárás található itt. Egy feltárásban azonban gyönyörû pegmatitok találhatóak, hatalmas amfibolokkal (8-10 cm) és plagioklászokkal. A pegmatitok mérete több 10 cm is lehet, alakjuk megnyúlt, kerekded, vagy ovális. Egyes üregekben fennõtt kristályok is tanulmányozhatóak.

 

Epilógus

Köszönettel tartozunk a terepgyakorlat anyagi hátterének biztosításáért az SEG, Student Chapter Field Trip Alapítványának. A terepgyakorlat kíváló szakmai vezetéséért köszönet illeti Dr Molnár Ferencet, az SC tanszéki szponzorát és Mr. Nigel Maundot, a területen kutatást végzõ cég geológusát.