A Dunántúli-középhegység triász időszakbeli üledékképződése – Haas János levelező tag székfoglaló előadása

Az előadás alapján a földkéreg legfelső részének felépítésében a karbonátos kőzetek rendkívül lényeges szerepet játszanak. Mivel képződésük uralkodóan élő szervezetek közreműködésével történik, az élővilág és az ökoszisztémák történetének tanúi. Gyakorlati jelentőségük szinte felmérhetetlen. Ősidők óta a legfontosabb építőanyagok közé tartoznak, a kohászat nélkülözhetetlen segédanyagai, a felszín alatti vizek és a szénhidrogének jelentős részének Az eseményhez kapcsolódó képek itt találhatóak meg.tárolókőzetei.

Haas János Fotó: mta.hu/ Szigeti Tamás

A Dunántúli-középhegység uralkodóan karbonátos kőzetekből épül fel, amelyek döntő hányada a földtörténet 250–200 millió évvel ezelőtti szakaszában, a triász időszakban képződött. A 3–4 km vastagságot elérő triász összlet a sekély- és a mélytengeri mészkő- és dolomitfajták rendkívüli gazdagságával tűnik ki.

Az 1950-es évektől folyó rendszeres aktuálgeológiai vizsgálatok és a mélytengeri fúrási programok eredményeként a mészkőfajták képződésének körülményei ma már többnyire megalapozottan értelmezhetők. Az aktuálgeológiai ismereteken alapuló őskörnyezeti értelmezés a triász késői szakaszában a Tethys-óceán peremén kialakult dachsteini mészkő példáján kiválóan szemléltethető. A 150–200 km széles, sekélytengerrel borított trópusi selfen elsősorban karbonátos üledékképződés zajlott. A platform külső része a mai Bahama-platform keskeny medencékkel elválasztott szigetplatformjaihoz hasonlítható. Az egykori szigetplatformok peremein zátonyok és mikrobák által bekérgezett kerekded szemcsékből álló halmok alakultak ki, míg a medencékben zagyárakkal átülepített karbonátüledékek halmozódtak fel. A tagolt perem mögötti védett belső platformon a Föld pályaelem-változásaira visszavezethető periodikus tengerszintváltozások ciklusos karbonátos rétegsorok lerakódását eredményezték.

Az uralkodóan kalcit- (CaCO₃) ásványból felépülő mészkő képződési körülményeinek kiderítésénél jóval összetettebb feladat a jórészt dolomitásványból (CaMg(CO₃)₂) álló dolomit- (dolokő-) képződéshez vezető folyamatok nyomozása. Haas János szerint több mint 200 éve próbálkoznak a dolomitképződés rejtelmeinek megfejtésével, mégis számos probléma ma sem megoldott. Nincs magyarázat arra, hogy miért a dolomit a domináns karbonátos kőzet a félmilliárd évvel ezelőtti proterozoikumban, és miért csökken a dolomit/mészkő arány a paleozoikumtól a jelenkorig. Ebből következik, hogy az aktualista megközelítés a földtörténeti múltban létrejött dolomitok képződési viszonyainak értelmezésénél kevéssé alkalmazható. Másrészt mindmáig sikertelennek bizonyultak a dolomit földfelszíni körülmények (20–30^oC hőmérséklet, 1 bar nyomás) közötti előállítására tett laboratóriumi kísérletek. A legutóbbi időkben is csupán a nagyon nagy Mg-tartalmú kalcit („protodolomit”) szintetizálását tudták megvalósítani mikrobák, illetve különböző szerves vegyületek jelenlétében. Ezek a problémák teszik kiemelkedő jelentőségűvé a földtörténet különböző szakaszaiban különböző feltételek közt keletkezett dolomitfajták átfogó, részletes vizsgálatát, összehasonlító elemzését és értékelését.

Az előadó szerint a Dunántúli-középhegység különböző sajátosságokat mutató dolomitos kőzeteinek vizsgálata alapján egyértelműen megállapítható, hogy a képződésük több szakaszban ment végbe. Nagyon fontos azonban, hogy mely szakaszban történt a kőzet fő tömegének dolomittá válása. Ezt megelőzhetik korábbi, csak részleges dolomitosodáshoz vezető folyamatok, és több szakaszban követhetik a dolomit szöveti átalakulását, valamint dolomitcement kiválását eredményezők. A dolomitképződési folyamatok egy része a felszín közelében megy végbe. Ezeket elsősorban az ősföldrajzi helyzet, a tengerszintváltozások és a klímaviszonyok határozzák meg. A dolomitképződésre kedvező ősföldrajzi helyzet jött létre például azon az enyhe lejtésű tengeraljzaton, amely a kora triásztól a középső triász korai szakaszáig létezett. A középső triász szigetplatformok környezete ugyancsak kedvezhetett a felszínközeli dolomitképződésnek. A legnagyobb tömegű dolomitos kőzettestek kialakulása a késő triász során létrejött, kiterjedt platformhoz kötődik, amelyen a periodikus tengerszintváltozás a karbonátüledék rendszeres, rövid idejű szárazra kerülését eredményezte. Ez lehetőséget adhatott a mikrobás szövedékekben „protodolomit” képződésére és pedogén dolomitkérgek kialakulására is. A késő triász középső részét jellemző, meleg, félszáraz klímán a besűrűsödött tengervíz felszínközeli üledékeken való átszivárgása további, jelentős mértékű dolomitosodást eredményezett. A betemetődés során keletkezett dolomitok esetében a szerkezetföldtani tényezők szerepe döntő. Ez határozza meg a platform és medence közti lejtők, továbbá a törési zónák helyzetét és ezzel a dolomitosodáshoz vezető fluidumáramlást, valamint az aljzat süllyedési sebességét és így a betemetődő karbonátüledék hőmérsékletének változását.