Földtani örökségvédelem a Persányi-hegység vulkáni területén valamint az alsórákosi terület vulkanológiai vizsgálata (Délkeleti Kárpátok, Románia)

Soós Ildikó, II. évf. PhD hallgató
Környezettudományi Doktori Iskola - Környezeti földtudomány
Témavezető: Dr. Harangi Szabolcs, egyetemi tanár, ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Kőzettan-Geokémiai tanszék, MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport

Az elmúlt két évtizedben a földtani örökségvédelem egyre nagyobb figyelmet kapott. Ezt bizonyítja az a tény is, hogy világszerte mára már 161 UNESCO Globális Geopark van 44 országban, melyből 3 a Kárpát-Pannon térségben (a magyarországi Bakony–Balaton Geopark, a magyar-szlovák határon átnyúló Novohrad-Nógrád Geopark és a romániai Hátszegi-medence Geopark). A kutatásom egyik fő célja, hogy tudományos eredményeimmel segítsem a készülőben levő Carpaterra Geopark földtani háttéranyagát. A vulkanológiai kutatások hozzájárulnak a terület kialakulásának jobb megértéséhez, növelve ezáltal a tudományos és turisztikai értékét.

1. ábra Becsapódási nyom vulkáni bombával a mátéfalvi maar piroklasztit üledéksorban

2.ábra Az alsórákosi bazaltoszlopok

A Keleti Kárpátok déli részén 1,2-0,6 millió éve jött létre a Persányi-hegység alkáli bazalt vulkáni területe. A mindössze 172 km 2 -en elterülő monogenetikus (hetekig vagy évtizedekig tartó egyetlen kitörési esemény alkalmával létrejött vulkánok) vulkáni mező (Seghedi et al., 2016) az egyik legkisebb és legfiatalabb a Kárpát-Pannon régióban (Harangi et al. 2015). A vukáni működés öt rövid szakaszban zajlott miközben 21 vulkáni felépítményt, komplexumot hozott létre. A területen felismerhetők a robbanásos vulkáni kitörésből származó, különböző mértékben erodált vulkáni képződmények. Ilyenek többek között a maar/tufa gyűrű freatomagmás piroklasztit üledékek (1. ábra), a Stromboli típusú kitörés által felépült salak kúpok (3. ábra), valamint az effuzív folyamatok által létrejött lávafolyamok kőzetei (2. ábra) (Panaiotu et al., 2016, Seghedi et al., 2016).

3. ábra a fenti képen a bányászatnak köszönhetően a Hegyes salakkúp belsejét tekinthetjük meg a vöröses piroklasztitjaival és lávafoszlányaival. A lenti fotón pedig a Gruiu salakkúp szabályos csonkakúp formáját csodálhatjuk meg.

A szakirodalom valamint a földtani és topográfiai térképek alapos tanulmányozása után kiválasztottuk a leírások szerinti legjobb tudományos-, oktatási- és geoturisztikai értékű geotópokat (természetes vagy mesterséges földtani objektumok: lehet egy földtani szelvény, feltárás vagy akár egy barlang stb.). Ezt, terepi felmérés követte, ahol beazonosításra kerültek a kiválasztott geotópok. A geotópokat ezek után két különböző módszerrel minősítettük. A Vujičić et al. (2011) által alkalmazott GAM (Geosite Assessment Model) módszer a fő és hozzáadott értékek indikátoraival jellemezte a geotópok jelenlegi helyzetét. Fő értékek: tudományos/oktatási (ritkaság, reprezentativitás, tudományos ismertség, bemutathatóság), tájképi/esztétikai (megfigyelési pontok száma, terület, tájkép, környezet) és védelem (jelenlegi állapot, védelem fokozata, sérülékenység, látogatók maximum létszáma). Hozzáadott értékek: funkcionális (megközelíthetőség, úthálózat, további természeti és antropogén értékek, vonzáskörzet) és turisztikai (promóció, vezetett túrák száma, látogatóközpont távolsága, interpretáció minősége, éves látogatószám, geoturisztikai infrastruktúra, szállás-étkezési lehetőségek). Brilha, J. (2016) az előző módszerhez hasonló indikátorokat használt a minősítéshez azzal a különbséggel, hogy figyelembe vette a degradációs kockázatot is. A szubjektivitás csökkentése érdekében az indikátorokat eltérő súlyozási faktorral számolta.

A geotópok minősítése segít felmérni azok jelenlegi helyzetét. Rávilágít egy-egy geotóp erősségére vagy gyenge pontjára, ezáltal segítséget nyújt a szakembereknek, területi adminisztrátoroknak valamint a tervezett geopark megalapításához. E felméréseket ajánlott időnként megismételni, hogy figyelemmel követhessük a terület fejlődését vagy esetleges veszélyeztetettségét.

4.ábra A Fenyős kőfejtő. A főként esővízből származó tó szintje fölött (fekete szaggatott vonallal elhatárolt) a benyomult láva (bazalt) látható a rátelepült vulkáni törmelékes üledékekkel (piroklasztit) (fekete pontozott vonallal elkülönítve a különböző egységek) melyeket vetők (fehér szaggatott vonal) tagolnak.

Mivel az ilyen vulkáni mezők akár több millió éven keresztül is működhetnek, olykor több tízezer vagy több százezer éves szünetekkel, ezért lényeges a Persányi-vulkáni mező működésének jobb megértése, annál is inkább, mivel egy aktív geodinamikai környezetben található. E doktori kutatás alkalmával az alsórákosi vulkáni terület kialakulására fordítunk leginkább figyelmet. A terepi vulkanológiai munka során kiemelten tanulmányoztuk a különböző leülepedési formák, elsődleges és áthalmozott rétegtani sorozatokat. Mindezt kiegészítették a szemcseméret eloszlás, a juvenilis és idegen klasztok összetétel és alaktani vizsgálatai, amelyek meghatározásához kőzettani és pásztázó elektonmikroszkópot használtunk. A törmelékdarabok sűrűségmérésével és a hólyagüregek jellemzésével (pl. méret, alak, sűrűség) pontosítjuk a magma feláramlásának és kigázosodásának körülményeit és mechanizmusát. Ezáltal tisztázzuk a kürtőben végbement változó körülményeket az egymást követő kitörési fázisok során. Részletesen vizsgáltuk a piroklasztok és lávakőzetek kémiai összetételét (fő- és nyomelemek) az Alsórákos melletti Hegyes salakkúpban, a Fenyős kőfejtőben (4. ábra) valamint a Mátéfalva melletti maar kitörésből származó piroklasztit feltárásban. A geokémiai adatok előzetes értékelése alapján úgy tűnik, hogy a vizsgált kitörési termékek között nincs nagy geokémiai különbség. Megállapítható azonban némi nyomelem változékonyság, ami arra utalhat, hogy a freatomagmás kitöréseket tápláló magmák valamivel nagyobb mértékű olvadással jöttek létre. A Hegyes salakkúpot és a Fenyős kőfejtő lávakőzeteit egy homogén összetételű, kevéssé differenciált magma felnyomulás hozta létre.

Hivatkozások

• Brilha, J. 2016. Inventory and quantitative assessment of geosites and geodiversity sites: a review. Geoheritage 8:116. DOI: 10.1007/s12371-014-0139-3
• Harangi, Sz., Jankovics, M.E., Sági, T., Kiss, B., Lukács, R., Soós, I. 2015. Origin and geodynamic relationships of the Late Miocene to Quaternary alkaline basalt volcanism in the Pannonian basin, eastern–central Europe. Int J Earth Sci 104(8):2007-2032
• Panaiotu C.G., Dimofte D., Necula C., Dumitru A., Seghedi I., Popa R-G. 2016: Revised paleosecular variation from Quaternary lava flows from the east Carpathians. Romania. Reports in Physics 68(1), 416–424.
• Seghedi, I., Popa, R-G., Panaiotu, C. G., Szakacs, A., Pecskai, Z. 2016. Short-lived eruptive episodes during the construction of a Na-alkalic basaltic field (Perşani Mountains, SE Transylvania, Romania). Bull Volc 78:69
• Vujičić, M. D., Vasiljević, D. A., Marković, S. B., Hose, T. A., Lukić, T., Hadzic, O., & Janicević, S. 2011. Preliminary geosite assessment model (GAM) and its application on Fruska Gora Mountain, potential geotourism destination of Serbia. Acta Geogr Slovenica, 51(2): 361–37.

Soós Ildikó