A meddő kőzetek ásványtani összetétele a Borsodi-medence egyes alsó-miocén barnakőszéntelepeiben

Átírás

1 Földtani Közlöny 127/1-2, (1997) Budapet A meddő kőzetek áványtani özetétele a Borodi-medence egye aló-miocén barnakőzéntelepeiben Mineralogy of barren rock in Lower Miocene brown coal depoit of the Borod Bain (N. Hungary) VICZIAN Itván 1 - BARNA Zuzanna 1 - FÖLDVÁRI Mária 1 (4 ábra, 5 táblázat) Key word: Lower Miocene, Borod Bain (North Hungary), brown coal, clay mineralogy Abtract Detailed ampling wa carried out in 14 coal eam profile of 7 brown coal depoit in the North Hungarian Borod Bain. The mineralogical analyi wa part of a complex tudy aiming to recontruct the paleo-environmental relation of the depoition of the Ottnangian coal equence. The ample and the < 2 цт fraction were analyed by X-ray diffraction. DTA-DTG method were ued to determine the organic carbon and total carbonate content of the bulk ample and to characterie the water content and aborbed cation in clay mineral. The lower tratigraphie horizon within the coal equence formation underlying or interbedding the coal eam conit predominantly of redepoited volcanogenic material. Volcanogenic component are derived from local ource uch a from the Ottnangian "Gyulakezi" rhyolite tuff and from the product of it terretrial weathering, which form the bae of coal equence. The clay layer within the coal eam contain plagioclae, partly of high temperature modification, little clinoptilolite, much mectite, little illite and variou amount of kaolini te/mectite mixed-layer or diordered kaolinite. The tranformation of the acid volcanic gla and feldpar into mectite and the ubequent tranformation of mectite into kaolinite i accompanied by the production of ilica. Thi precipitate in amorphou form or in the form of opal-ct, critobalite or quartz and reult in diatomaceou and ilicified coal and barren rock layer. The barren rock layer in the coal eam contain little detrital quartz and are practically carbonate-free. There are few bentonité layer in the coal eam derived of ynchronou fallout of acid tuff which can be followed in the neighbouring occurrence. Thee tuff layer are uually le kaolinied than the redepoited one. In the higher tratigraphie horizon and in the overlying formation of every coal eam, the dominant component of the rock are terrigeneou clatic ediment. They contain detrital quartz, mixed-layer illite/mectite with high proportion of mectite (8 to 1%), detrital illite-2m, chlorite and kaolinite. The terrigeneou clatic rock uually contain 1 to 2% carbonate (calcite+dolomite). A hown by high mectite content, diordered mineral and degree of coalification, no ignificant burial diagenei or potdepoitional thermal effect affected the coal depoit. Manucript received: Magyar Állami Földtani Intézet, 1143 Budapet, Stefánia út 14.

2 128 Földtani Közlöny 127/1-2 Özefoglalá A Borodi-medencében 7 lelőhelyen özeen 14 zelvényben mintáztuk meg rézleteen a barnakőzén-telepeket. A kőzénláp őkörnyezeti rekontrukciója keretében műzere áványtani vizgálatokat végeztünk a telepek fekü, fedő é közbetelepült meddő rétegein. A telje kőzetmintákat é a < 2 цт frakció anyagát röntgendiffrakció módzerrel vizgáltuk meg. Termiku elemzét cak a telje kőzetmintákon végeztünk a zerve anyag é karbonát-tartalom, valamint az agyagáványok jellemzée céljából. A kőzénözleten belül a medencék aló két telepe feküjében é közbetelepüléeiben uralkodó az ottnangi Gyulakezi Riolittufa Formációból áthalmozott vulkanogén üledékanyag. Ezekben az agyag- é bentonit-rétegekben leggyakrabban maga-plagiokláz, ritkábban káliföldpát, kevé klinoptilolit, ok zmektit, különböző mennyiégű kaolinit/zmektit vagy rendezetlen kaolinit található. Mind a avanyú vulkáni üveg zmektiteedée, mind a zmektit további kaolinoodáa kovaav felzabaduláával jár, amely amorf formában, vagy opál-ct, critobalit, vagy kvarc alakjában válik ki. Ennek következményei a diatomá é ková rétegek (kőzenek tb). A telepek meddő kőzetei különben kevé törmeléke kvarcot tartalmaznak, é gyakorlatilag karbonátmenteek. Van néhány bentonit-réteg a telepekben, amely a zomzéd lelőhelyek között i párhuzamoítható, ezek valózínűleg egyidejű tufahullá révén keletkeztek. Ezek a rétegek kevébé kaolinoodtak, mint az áthalmozott anyagúak. A vizgált telepek magaabb rétegtani zintjeiben é általában minden telep fedőjében a terrigén törmeléke üledékanyag válik uralkodóvá. Ennek özetétele: törmeléke kvarc é földpát (alacony-plagiokláz), nagy (8-1%) zmektit-hányadú kevert rétegű illit/zmektit, törmeléke illit-2m, klorit é kaolinit. A terrigén törmeléke kőzetek rendzerint 1-2% karbonátot (kalcit+dolomit) tartalmaznak. A nagy zmektit-tartalom, a rendezetlen zerkezetű áványok é a zénüléi fok azt mutatják, hogy az özletet nem érte jelentő betemetődéi diagenezi vagy má hőhatá. Bevezeté A Borodi-medence barnakőzéntelepeinek rézlete őkörnyezeti vizgálata 1988 é 1992 között folyt a Magyar Állami Földtani Intézetben. Ennek keretében műzere áványtani vizgálatokat végeztünk a kőzéntelepek fekü, közte meddő é fedő képződményein. Hét lelőhelyről özeen 14 mintavételi hely anyagát vizgáltuk meg. A mintavétel é a gyűjtött minták elődlege (terepi) leíráa előorban PARTÉNYI Z. nevéhez fűződik. Az egye lelőhelyek vizgálati eredményeinek földtani értékelééről külön rézjelentéek zámolnak be, amelyek megadják az áványo özetétel genetikai típuát, é kiebb távolágú, az egye mintavételi helyek közötti, vagy a zomzédo lelőhellyel való korrelációkat i megállapítanak. A terület földtani vizonyait a kutatái program keretében RADÓCZ (1993a, b) foglalta öze. A program keretében vizgált minták helyét RADÓCZ 1993 évi elő (a) özefoglaláában térkép jelzi, a máodik kézirato jelentéében (b) pedig ábrázolja a kőzéntelepek rétegtani helyzetét i. Az egye módzerek közül cak néhányan publikálták az eredményeket, így a zénkőzettani (HÁMOR-VlDÓ 1992, 1993a, b), valamint a paleobotanikai rézt (NAGY & RÁKOSI 1993). A láprekontrukció módzereit é eredményeit BOHNNÉ HAVAS foglalta öze (1992), valamint imertette nyomtatában (1993a). A Földtani Tárulatban többzör volt bezámoló a projektről, így júniu 12-én a algóbányai vándorgyűléen, október 29-én Mikolcon, valamint

3 VICZIÁN I. et al: Aló miocén kőzéntelepek meddő kőzeteinek vizgálata 129 az január 29-én Budapeten rendezett ankéton. Az eredményeket rézben bemutattuk nemzetközi rendezvényen i (BOHN-HAVAS et al. 1995; Viczián 1996). A kutatái program eredményei beépültek BOHNNÉ HAVAS kandidátui tézieibe (1993b) é HÁMORNÉ VlDÓ doktori értekezéébe (1994). Vizgálati módzerek A lehetőleg ki zerve anyag tartalmú, általában agyago-márgá megjelenéű mintákat előzör makrozkópoán leírtuk. A telje kőzetmintákat röntgendiffrakció é termiku módzerrel elemeztük meg. A vizgálatokat nehezítette a bonyolult fáziözetétel, a rendezetlen zerkezetű agyagáványok, a két- (őt három-) féle amorf anyag (zén, vulkáni üveg é eetenként amorf kovaav) lehetége együtte jelenléte. A telje kőzet röntgenvizgálatánál, az agyagáványok zokáonál gyengébb intenzitáú bázireflexiói miatt, mennyiégüket könnyen alábecültük. A kvantitatív elemzé pontoágát a termiku módzerrel való özehaonlítá javította. A termiku elemzéből vettük át az öz-karbonát mennyiégét, amit a röntgen-vonalak alapján oztottunk el az egye karbonát-fáziok között. A máik adat, amit a termiku elemzéből határoztunk meg, a zerve anyag mennyiége volt. A zerve anyag kb. 15% felett vizont már zavarja az agyagáványok termiku módzerrel való meghatározáát, mert az agyagáványok OH-veztéét i fedi a zerve anyag égéi reakciója, valamint az agyagáványokon é a zerve anyagon adzorbeálódott tapadóvíz özeadódik. Kb. 2% zerve anyag fölött nem ég el a hevíté orán a telje zerveanyag mennyiég, tehát a valóágo mennyiég nagyobb lez, mint a meghatározott. Ezeket az eeteket a 2-4. ábrákon a nagyobb %-ok felé mutató vízzinte nyíllal ábrázoltuk. Az amorf anyag öz-mennyiégét RISCHÁK (1989) módzerével becültük a röntgen-diagramon az alapvonal-megemelkedé mértéke alapján. A <2 um frakciót ülepítéel válaztottuk le a MÁFI Szediment-laboratóriumában. A karbonátokat 3% HCl-e kezeléel oldottuk ki. Az ülepítéhez tabilizálózernek igen híg NH4OH oldatot haználtunk (72 ml NH4OH/11 dezt. víz). Aleválaztott mintákról cak röntgenvizgálat kézült, orientált preparátumokon, kezeletlen é etilénglikollal kezelt állapotban. Ezeken a preparátumokon cak az agyagáványok egymához vizonyított arányát határoztuk meg a bázireflexiók özehaonlítáa egítégével. A rozul kritályoodott kaolinit é az eetlege kaolinit/zmektit kevert zerkezet mennyiégét együtt adtuk meg. Eredmények Az egye rézterületekre vonatkozó műzere áványtani vizgálatok eredményeit az 1-5. táblázatokon özegeztük. Igyekeztünk félkvantitatív formában megfogalmazni a zámzerű eredmények általánoítható következményeit.

4 13 Földtani Közíöny 127/ ábra. Kaolinit/zmektit kevert zerkezetet tartalmazó minta röntgendiffrakció felvételei. Zöldezürke, zerve fetődéű, zéntörmeléke àgyag, Vadna z. külfejté, V. telep feküje, 1. z. minta. N: kezeletlen, EG: etilénglikollal kezelt, <2 im alatti frakcióról kézült felvételek. Az agyagáványok bázireflexióinak rövidítéei: : zmektit, i: illit, k: kaolinit, k/: kaolinit/ zmektit (kb. 4:6, THIRY et al ábrájával özehaonlítva) Fig. 1. Х-гау diffraction pattern of a ample containing mixed-layer kaolinite/mectite. Greenih-gray clay with coal debri and dipere organic matter. Locality: open pit No. II at Vadna, bae of the coal eam No. V, ample No. 1. N: untreated, EG: treated with ethylene glycol, <2 \Lm fraction. Abbreviation of the baal reflection of clay mineral: : mectite, i: illite, k: kaolinite, k/: kaolinite/mectite (cca. 4:6, determined by comparion with the figure of THIRY et al. 1991) A táblázatok haonló zerkezetűek, mindegyik kb. Ny-ról К felé haladva orolja fel a lelőhelyeket. Külön ozlopban zerepelnek egy lelőhelyen belül i az egye mintavételi helyek. (Lyukóbányán a 4. z. mintavételi helyet tettük előre, mert ez felel meg legjobban a földrajzi elhelyezkedének.) Mivel a lelőhelyek

5 VICZIÁN l. et al: Aló miocén kőzéntelepek meddő kőzeteinek vizgálata 131 két rézmedencében, a Ny-Borodi- é a K-Borodi-medencében találhatók, ezeket a medencerézeket i feltüntettük. A táblázat tartalmazza a zéntelepek zámozáát i, külön-külön a két medencerézben. A K-Borodi-medencében az V., IV. é telepet vizgáltuk, a Ny-Borodi-medencében a I é a telepet. Egy-egy mintavételi helyen cak egy telepből zármaznak az általunk vizgált minták. A táblázatban az egye telepek zelvényén belül alul a feküt, középen a közte meddő rétegeket, felül a fedő özetételét ábrázoltuk, ezeket vízzinte vonal válaztja el. A haonló áványtani özetétel, makrozkópo megjelené é települéi helyzet alapján egymáal párhuzamba állítható mintákat zaggatott vízzinte vonallal kötöttük öze. Az üledékanyag jellege Az 1. táblázat tulajdonképpen a további táblázatokban rézletezett adatok özefoglaláa, amelyben vulkanogén é terrigén törmeléke ávány-együtteeket, ill. ezek különböző arányú keverékeit állapítjuk meg. A bontott avanyú-intermedier vulkanogén üledékanyagra a következő áványok együttee jellemző: ok zmektit, kaolinit/zmektit kevert zerkezet, rozul kritályoodott kaolinit é illit, eetenként biotit, vulkáni üveg (-1%), maga-plagiokláz, opál-ct é critobalit. A terrigén törmeléke üledékanyagra a következő áványok együttee jellemző: illit/zmektit zabálytalan kevert zerkezet (zmektit-hányad: kb. 8-1%), illit-2m (jól kritályoodott), klorit (jól kritályoodott), kalcit, dolomit (5-1%). Külön feltüntettük, ha az így jellemzett ávány-együtte kaolinoan mállott. A duzzadó agyagáványok típua A 2. táblázat a kaolinit mellett a máik fő agyagávány-coport, a duzzadó agyagáványok típuait tünteti fel. Leggyakoribbak a zmektitek, amelyek a avanyú, eetleg andezite vulkáni anyag átalakulái termékei. A kaolinit egye mintákban olyan rendezetlen, é a zmektit felé elhúzódó bázireflexiójú, hogy kaolinit/zmektit kevert zerkezetnek tekinthető (1. ábra). Ezek a minták mutatják a zmektit kaolinoodáának átmeneti fokozatait. Végül vannak olyan minták, amelyekre nem a tizta zmektit, hanem a nagy zmektit-tartalmú illit/zmektit kevert zerkezet jellemző. Ezek a terrigén törmeléke kőzetek. A farkalyuki zelvény adatai erről a táblázatról hiányzanak. Ennek az az oka, hogy innen cak a telje kőzetet vizgáltuk, a <2 \im frakciót nem.

6 Az ávány-azociáció genetikai típuai Genetic type of mineral aemblage I. táblázat - Table I Ny-Borodi-medence W. Borod Bain telep Far- Mocolyá-akna z. ka- lyuk Seam No K-Borodi-medence E. Borod Bain telep Vad na Feketevölgy Szele Edelény Lyukóbánya z. I. külf I. akna IV.akn IV.akna Seam No fedő Г T fekü V(T)-- V,T(V) Fedő T... -T(?) fedő T j T(V)~ ht(v)- T(V)-- T(V) V(T)K y VK -VK у. V V VTK IV. y у у VK (VT)K (VT)K V(T)K- V(T)K V(T)K -VíT)K т VT -VT V(T)K- VÍTJK^ V(T)K Fekii fekü V -V(T) fedő V fedő T T(V)- T(V) V(T)K V(ép) I V. VK /(T)K- V(T)K T V V Fekü V(T) fekü VK T: terrigén törmeléke, V: vulkanogén, K: kaolinoan mállott, ép: alig mállott, ( ): alárendelt mennyiégben T: terrigeneou, detrital, V: volcanogenic, K: kaolinitic weathering, ép: unweathered, ( ): in minor amount

7 A duzzadó agyagávány jellege Type of expanding clay mineral táblázat - Table 11 Ny-Borodi-medence W. Borod Bain telep Far- Mocolyá-akna z. ka- yuk Seam No K-Borodi-medence. Borod Bain telep Vadna Feketevölgy Szele Edelény Lyukóbánya z. külf I. akna IV.akn. IV.akna Seam No fedő i/ i/ fekü fedő fedő j/. -i/c i/ j/g i/ k/ k/ IV. J(/S k/ ç/g k/ i/ Fekü k/.j/g fekü k/ fedő k/ fedő i/ - i/ i/ I V. k/ k/ k/ - fekü fekü k/ : zmektit, i/: illit/zmektit, k/: kaolinit/zmektit : mectite, i/: illite/mectite, k/: kaolinite/mectite

8 134 Földtani Közlöny 227/2-2 A minták földpát é zeolit tartalma A 3. táblázat a minták földpát- é eetlege zeolit-tartalmát mutatja be. A földpát legtöbbzör plagiokláz, ritkábban é kiebb mennyiégben káliföldpát i megjelenik. A plagiokláz egy kivételtől eltekintve (Feketevölgy 2. z. mintavételi hely, V. telep, 16. réteg 28. z. minta) cak ki mennyégben fordul elő. Ez az oka, hogy nem mindig lehetett meghatározni termáli állapotát. Ahol ez ikerült, a plagiokláz mindig maga hőmérékletű módoulat volt, de ahol ninc a "maga"-plagiokláz feltüntetve, még nem jelenti azt, hogy biztoan "alacony"-plagiokláz van a mintában, cak azt, hogy nem lehetett meghatározni. A maga-plagiokláz a vulkanogén, az alacony-plagiokláz a terrigéntörmeléke özetételre jellemző. A zeolitokat cak a klinoptilolit képvieli elvétve a K-borodi V. é a Ny-borodi I telepben. SiOi-változatok A 4. táblázat az SiC>2-változatokat, a kova-áványokat tünteti fel. Kvarc minden mintában jelen van, így azt nem ábrázoltuk a táblázatban, cak a K-borodi V. telepben, ahol a kováodott kőzenekben mennyiége meghaladta az 5%-ot. Haonló lehet a Ny-borodi, farkalyuki telepből való minták egy réze i, de ezekről nem kézült röntgenvizgálat, é cak a makrozkópoán megfigyelt kováodá tényét rögzítettük ezeken a mintákon. A vulkanogén anyagú minták keveebb kvarcot tartalmaznak, mint a terrigén törmeléke kőzetek, vulkanogén eredetű homokkövekben é aleuritokban i 1% alatt marad a kvarc. A kvarcon kívül opál-ct é critobalit fordult elő, ezek tulajdonképpen egymába átmennek. Opál-CT-nek a kb nál zéleebb, critobalitnak az éle cúcot adó változatokat neveztük. A minták párhuzamoítáa (pl. a K-borodi IV. telepben) azt mutatja, hogy az egyik helyen opál-ct-t a máik helyen critobalitot találunk ugyanabban a rétegben, tehát a kritályoági foknak ezek a különbégei a helyi vizonyoktól függnek. A mikromineralógiai-vizgálatok (RAVASZNÉ BARANYAI 1992) rendzereen kimutattak horzakövet é má üvege, avanyú vulkáni elegyrézeket. Az amorf é félig amorf kovaváltozatok gyakoriága a avanyú vulkáni üveg zmektitté bomláával, valamint a zmektit kaolinitté való átalakuláával lehet kapcolatban. A zmektit-kovaav azociáció több helyről, pl. a Tokaji-hegyégből jól imert (NEMECZ & VARJÚ 1973). LIPPMANN (1981) zerint mind a földpát zmektiteedée é kaoliniteedée, mind a zmektit kaoliniteedée kovaav felzabaduláával jár. A felzabaduló kovaav egy réze biogén úton válik ki, amit néhány helyen a diatomák elzaporodáa i mutat. Karbonát-áványok Az 5. táblázat a karbonát-áványok elozláát ábrázolja. Feltűnő a zéntelepek karbonát-zegényége, a minták nagy réze egyáltalán nem tartalmaz karboná-

9 Ny-Borodi-medence W. Borod Bain telep Far Mocolyá-akna z. ka- lyuk Seam No Földpál é zeolit Feldpar and zeolite I táblázat - Table III K-Borodi-medence E. Borod Bain telep Vadna Feketevölgy Szele Edelény Lyukóbánya z. külf I. akna IV.akn IV. akna Seam No fedő pl Pl fekü kf.pl- Pl Fedő pl ^ -Dl fedő pl pl pi - pi Dl Pl (kf) -pl kf.pl mpl mpl- mpl Pl IV. t\tf\ _NL <f -pi Pl 3... (Pl) p i m pimpl" rridl Fekü NL (kf), P. kf),pl fekü rn ln\\ IP'J pi Pl rn pi mpl Fedő kf.ol fedő pl- (kf),pl pl pl,(kpt I. h_ mpl I (kf),pl V. kf.pl- -(pl)- (kf),pl kf.pl kpt (pl)--- Pl fekü kf,pl fekü (kf),pl kf: káliföldpát, pl: plagiokláz, mpl: maga-plagiokláz, kpt: klinoptilolit, ( ): kevé, kb. < 3 %, : ninc földpát, zeolit kf: K-feldpar, puplagioclae, mpl: high plagioclae, kpt: clinoptilolite, ( ): in low amount, сса. <3 %, : no fp., zeol.

10 Kova-áványok Silica mineral IV. táblázat - Table IV Ny-Borodi-medence W. Borod Bain telep Far Mocolyá-akna z. ka- lyuk Seam No telep z. Sqam Л/о. K-Borodi-medence E. Borod Bain Vad na Feketevölgy Szele Edelény Lyukóbánya küll.1. akna IV.akn IV. akna fedő Э fekü... tr? Fedő fedő oct- oct- oct-- oct kov. 3 oct~ cr oct cr IV. kov." cr cr oct oct cr oct- cr oct fekü cr, cr fekü oct- oct-- ;OCT)-J. 3 oct,cr fedő cr, fedő oct" pct Q ( 3,oCTcr, Q.oCT I V. oct.ci cr Fekü fekü cr oct: opál-ct, cr: critobalit, tr?: tridimit?, Q: kvarc>5 %, kov.: kováodá, ( ): kevé, : ninc oct, cr, tr oct: opal-ct, cr: critobalite, tr?: tridimite?, Q: quartz>5 %, kov.: ilicification, ( ): /л low amount, : no oct, cr, tr

11 Karb onát-á ványok Carbonate mineral V. táblázat - Table V Ny-Bo rodi-medence r W. Во od Bain telep Far Mocolyá-akna z. ka- lyuk Seam No telep z. Seam Л/о. fedő Vadna külf 1 Feketevölgy I. akna 1 2 K-Borodi-medence E. Borod Bain Szele Edelény Lyukóbánya IV.akn. IV.akna CD - CD fekü (SÍ?) CD fedő fedő CD - I.CD 1 CD CD CD CD A - ACD-- -AC ACD (D) я (С)-- (С) IV. (C)--H. (С) Э. 3 С. -.. fekü D... D fekü.m [C)-~- С fedő fedő CD - CD CD... I V... fekü fekü С: kalcit, D: dolomit, Sz: ziderit, A: aragonit, ( ): <2 %, : ninc karbonát C: calcite, D: dolomite, Sz: iderite, A: aragonite, ( ): <2 %, : no carbonate

12 138 Földtani Közlöny 127/1-2 tot. A kalcit é a dolomit közel egyenlő mennyiégben (5-1%) törmeléke eredetű, az aragonit a kagylóhéjak anyaga, é a lumaellá rétegekben jelenik meg. Telepenkénti értékelé A K-borodi terület egy-egy telepének jellegzete zelvényét a 2-4. ábrák mutatják be. Az ábrákon feltüntettük a földtani zelvényt a mintavételi zakazokkal, a zerve anyag mennyiégét a termiku, a karbonátok mennyiégét a termiku é röntgenvizgálatok alapján, mindkettőt a telje kőzetmintában. Az utoló ozlop az agyagáványoknak a <2 \xm frakcióban való megozláát ábrázolja a röntgenvizgálat alapján. Ny-borodi I telep, K-borodi V. telep (2. ábra) A földtani leírá zerint a kőzéntelepe özlet feküje az ún. "aló riolittufa" é felette a tufa zárazföldön áthalmozódott anyaga (RADÓCZ 1993a). Ennek megfelelően a legaló kőzéntelep feküje, a kőzéntelepben közvetlenül a fekü felett következő meddő betelepülé, valamint a többi betelepülé nagy réze i tiztán, vagy majdnem tiztán vulkanogén eredetű. Ez utóbbiakban a vulkanogén eredetre utal a klinoptilolit időnkénti megjelenée i. Mocolyá-akna 2. z. mintavételi helyen a fedő i még tiztán vulkanogén eredetű, de közvetlenül alatta a legfelő meddő betelepülé i majdnem teljeen az. RAVASZNÉ BARANYAI (in BÓHNNÉ HAVAS et al. 1992) mikromineralógiai vizgálattal megállapította, hogy ezekben a legaló telepekben a vulkanogén üledékanyagban nemcak riolito, hanem andezite özetételű komponen i van, amelynek mennyiége párhuzamoan változik a metamorf eredetű nehézávány-együtte mennyiégével (Mocolyá-akna 2. z. mintavételi hely, Vadna külfejté). Ez az andezite anyag a metamorf eredetűvel együtt távolabbi lehordái területről zármazhat, é a felő-eocén andezitvulkanizmu, vagy a középő-oligocén kicelli agyag lepuztulái terméke lehet, amelyben imertek andezittufá közbetelepüléek. A vulkanogén anyag különböző mértékben mállott. A Feketevölgy I. akna 2. z. mintavételi helyén a telep felő harmadában van egy vékony, teljeen ép, ok maga-plagioklázt tartalmazó tufá betelepülé. A kevéé kaolinoodott tufá anyag i általában bontott: jellegzete agyagáványa a zmektit. Az erőebben kaolinoodott minták jellegzete duzzadó áványa a kaolinit/zmektit kevert zerkezet. A K-borodi V. telep aló zakazán több kaolino közbetelepülé i van. A vadnai z. külfejtében már a fekü i erően kaolino. A K-borodi V. telepben a közvetlenül a fedő alatt erő kováodá figyelhető meg (Vadna, Feketevölgy). Különben az opál-ct vagy a critobalit ki menynyiégben általában megtalálható.

13 VICZIÄN I, et al: Aló miocén kőzéntelepek meddő kőzeteinek vizgálata 139 Lithology Organic matter Carbonate Clay mineral (<2 am) Sample No. ю 2 зо uyi. 1 2 зо ДОУ. О Ш го зо «о o бо 7 o 9 ioov. overt. 1 F» -UES С D 1 ' ' КС I II IS eam V {7- jpf 1 1 1! K.K/ II 1 5 1, k.k; : 1 ; 1 «.к/5 5 J! LJSuül Ii ^ К. KIS!* 2. ábra. A Kelet-borodi V. telep egy jellegzete zelvénye. Feketevölgy I. akna (Felőnyárád-Sajókaza), 1. z. mintavételi hely. Az áványok betűjeleit é a kőzetjelek jelmagyarázatát lád a 4. ábránál Fig. 2. Typical ection of coal eam No. V of the Eat Borod Bain. Locality: Feketevölgy, haft No. 1 (Felőnyárád-Sajókaza), ampling ite No. 1. Abbreviation of mineral and legend of rock ymbol ee at Fig. 4. A K-borodi V. telep fedője kivételével a fekü é a meddő betelepüléek gyakorlatilag karbonát-menteek, ami azt mutatja, hogy nem voltak karbonáto kőzetek az aljzatban. A K-borodi V. telep fedője a fekü é közte képződményekkel ellentétben terrigén törmeléke eredetű, amire bizonyo mennyiégű törmeléke plagiokláz, illit/zmektit kevert zerkezetű duzzadó agyagávány, valamint kb. egyen-

14 24 Földtani Közlöny 127/1-2 Sample No. Lithology Organic matter Carbonate Clay mineral (<2 urn) Wl '.VI '. 5 GO 7 9 IUV. 3. ábra. A Kelet-borodi IV. telep egy jellegzete zelvénye. Szele IV. lejtőakna (Múcony), 1. z. mintavételi hely. Az áványok betűjeleit é a kőzetjelek jelmagyarázatát lád a 4. ábránál Fig. 3. Typical ection of coal eam No. TV of the Eat Borod Bain. Locality: Szele, oblique haft No. IV (Múcony), ampling ite No. 1. Abbreviation of mineral and legend of rock ymbol ee at Fig. 4. lő mennyiégű kalcit é dolomit jellemző. Ez a fedő képződmény már a tranzgrezió megindulááról tanúkodik, é távolabbi eredetű, nem közvetlenül a helyi partzegélyről zármazó üledékanyagot jelez. Ny-borodi telep, K-borodi IV. telep (3. ábra) A két telepet együtt tárgyaljuk, bár azonoáguk nem igazolódott (RADÓCZ 1993b). Lyukóbányán a IV. telep zárazföldi mállá által érintett riolittufá felzínre települ. Itt a vizgált fekü alóbb mintái még tiztábban vulkanogén jellegűek, ez a tufá fekü azonban már nem az "aló riolittufa". Ezen a területen általában a fúráok em hatoltak le az aló riolittufáig, miután itt az aló (V.) telep nem műrevaló (RADÓCZ 1988). Különben a fekü é a kőzéntelep aló rézében levő

15 4. ábra. A Kelet-borodi telep egy jellegzete zelvénye. Edelény IV. akna, 2. z. mintavételi hely. Áványok rövidítéei: C: kalcit, D: dolomit, Sz: ziderit, A: aragonit, S: zmektit, I: illit, K: kaolinit, K/S: kaolinit/zmektit kevert zerkezet, C: klorit. A kőzetjelek jelmagyarázata: 1: agyag, 2: aleurit, 3: homok, 4: bentonit, 5: zene kőzet, 6: kováodá, 7: lumaella, 8: barnakőzén, 9: maga-plagiokláz Fig. 4. Typical ection of coal eam No. II of the Eat Borod Bain. Locality: Edelény, haft No. IV, ampling ite No. 2. Abbreviation of mineral: C: calcite, D: dolomite, Sz: iderite. A: aragonite, S: mectite, I: illite, K: kaolinite, K/S: mixed-layer kaolinite/mectite, C: chlorite. Legend of rock ymbol: 1: clay, 2: ilt, 3: and, 4: bentonité, 5: coal-bearing rock, 6: ilification, 7: molluc hell, 8: brown coal, 9: high plagioclae

16 242 Földtani Közlöny 127/1-2 betelepüléek tartalmaznak terrigén törmeléke üledékanyagot i. A Ny-borodi területen a telep feküje rézben, míg fedője előorban terrigén törmeléke eredetű üledékanyagot tartalmaz. A vizgált Ny-borodi telepben két jól követhető tuf á zint van, haonlóan, mint a K-borodi IV. telepben, a Szele IV. z. aknában, ezek zmektitet tartalmaznak. A legjobban követhető a felő tufá zint, mind a nyugati, mind a keleti medencerézben, Lyukóbányán i mind a 4 mintavételi helyen. Ezekben a tufá betelepüléekben, valamint a feküben i, a maga-plagiokláz legtöbbzör jól azonoítható volt. A tufá betelepüléek a fenti tulajdonágok alapján egyidejű tufazóráok eredményei lehetnek. Egyébként a borodi telepekhez általában kapcolódnak tufá rétegek (RADÓCZ 1993b). A kaolino mállá az említett két tufazórá termékeit kivéve általában erő. A K-borodi zele-aknai é lyukóbányai zelvényekről rézlete zénkőzettani értékelé kézült (HÁMOR-VlDÓ 1992). Ennek őkörnyezeti következtetéeivel özevetve azt látjuk, hogy a felő, kevéé mállott tufá zint a medence beleje felé ekélylápi környezetben, a medenceperemhez közelebb a ekélyláp é a láperdő határán ülepedett le. A közvetlen fekü nyíltvízi környezetben, míg a legaló meddő betelepüléek ekélylápi, majd láperdei környezetben ülepedtek le. Úgy látzik tehát, hogy a leülepedé környezete ninc közvetlenül özefüggében a kaolinoodá mértékével, az már a lehordái területen, a zéntelep képződéét megelőző időben megindulhatott. Az opál-ct é a critobalit ki mennyiégben általánoan elterjedt. Farkalyukon két zintben erő kováodá van. A fekü é a közbetelepüléek gyakorlatilag karbonátmenteek. A fedő az újabb tranzgrezió eredményeképpen imét terrigén törmeléke, törmeléke plagioklázt, ilut/zmektitet, valamint kalcitot é dolomitot tartalmaz. Jellegzete közvetlenül a fenti típuú fedő alatt a K-borodi medencerézben Szele-aknán é Lyukóbányán i egy ok kagylóhéjat tartalmazó lumaella-réteg megjelenée. Ebben a nagy aragonit-tartalom a kagylóhéjakban van. HÁMOR-VlDÓ (1992) é BOHNNÉ HAVAS (1993a) őkörnyezeti értékelée zerint ezek a fedő képződmények már cökkentóvízi lagunában rakódtak le. K-borodi telep (4. ábra) Ebből a telepből cak az Edelény IV. aknából két mintavételi helyről van vizgálatunk. Itt a kőzén alig tartalmaz meddő közbetelepülét, ezért cak a fekü é fedő képződményekről van adatunk. A feküben még van egy túlnyomórézt vulkanogén anyagú réteg, de a 2. z. mintavételi helyen ez alatt i terrigén törmeléke anyag található. A fedő i ilyen. A terrigén törmeléke üledékanyagra itt i a törmeléke plagiokláz, az illit/zmektit, valamint a kalcit é a dolomit jellemző. Érdeke, hogy egy kérdée tridimit kivételével itt már eltűnnek az alóbb telepekre jellemző kova-áványok, ami zintén a vulkanogén üledékanyag háttérbe zoruláát é a tranzgrezióval együttjáró terrigén törmeléke üledékanyag térhódítáát mutatja.

17 VICZIÁN I. et al: Aló miocén kőzéntelepek meddő kőzeteinek vizgálata 243 Következtetéek 1. A kőzéntelepek feküjében é aló közbetelepüléeiben a avanyú vulkanogén anyag az uralkodó. Felfelé a vulkanogén üledékanyag mennyiége valamit cökken. 2. A kőzéntelepek fedőjében a terrigén törmeléke üledékanyag a jellemző. 3. A vulkáni anyag egy kivételtől eltekintve zmektiteen mállott, majd ez a zmektiteen mállott vulkanogén anyag különböző mértékben tovább kaolinoodott. E folyamatokat amorf é kritályo kova-áványok kiváláa kíéri. 4. A zéntelepek meddője zinte teljeen karbonátmente, cak a fedőben található lumaellá réteg, valamint általában mindenhol a fedőben 1-2% kalcit+dolomit. A legvatagabb lumaella rétegek a K-borodi IV. telep fedőjében települnek. 5. A meddő betelepüléek az egye rézmedencéken belül áványtani özetételük alapján vizonylag jól párhuzamoíthatok az egye lelőhelyek között. Irodalom - Reference BOHNNÉ HAVAS M. et al. 1992: Partzegélyi üledékfelhalmozódáok őkörnyezeti vizonyai (Borodi Kőzénláp). Kézirat, MGSZ Adattár, Budapet, 129 p. BOHNNÉ HAVAS M. 1993a: Láprekontrukció módzerek é kutatái módzereik. - In: "Ézak-magyarorzági földtani kutatáok újabb eredményei" 1-9. Mikolci Egyetem. BOHNNÉ HAVAS M. 1993b: Magyarorzági miocén molluzkák bioztratigráfiai é őkörnyezeti vizonyainak vizgálata. - Özefoglaló kandidátui téziek, Budapet, 14 p. BOHN-HAVAS, M., NAGY, E., RADÓCZ, Gy., RÁKOSI, L., SZEGŐ, É. 1995: A paleoenvironmental recontruction of the early Miocene coal-bearing equence in the Borod Bain (N Hungary). - Xth R.C.M.N.S. Congre, Bucharet, Abtract, 3, HÁMOR-VIDÓ, M. 1992: Recontruction of peat-forming environment on Miocene brown coal equence (N-Hungary). - Acta Geol. Hung. 35/2, HÁMOR-VIDÓ, M. 1993a: A coal-petrological tudy of brown coal eam Farkalyuk П in wet Borod County, north Hungary. - Annual Rept. Hung. Geol. Survey 1991, HÁMORNÉ VIDÓ M. 1993b: Borodi kőzéntelepek zénkőzettani jellemzée. - In " Ézak-magyarorzági földtani kutatáok újabb eredményei" Mikolci Egyetem, 12 p. HÁMORNÉ VIDÓ M. 1994: A Salgótarjáni Barnakőzén Formáció zénkőzettana a Borodi medencében. - Doktori értekezé, Mikolci Egyetem, 125 p. LIPPMANN, F. 1981: Stability diagram involving clay mineral. - 8th Conf. on Clay Min. Petr., Teplice, 1979, Univerzita Karlova, Praha. NAGY L-né, RÁKOSI L. 1993: A borodi barnakőzén telepek paleobotanikai vizgálata. - In "Ézakmagyarorzági földtani kutatáok újabb eredményei" 1-6. Mikolci Egyetem. NEMECZ, E., VARJÚ, Gy. 1973: Montmorillonite-critobalite aociation in rhyolitic volcanic formation. - IXth Congre Carpatho-Balkan Geol. A., Budapet, , Akadémiai Kiadó, Budapet. RADÓCZ Gy. 1988: A borodi kőzénláprekontrukció vizgálatok évi eredményeinek özefoglaló értékelée. I. Földtani vizonyok. - Kézirat, MGSZ Adattár, Budapet, 21 p. RADÓCZ Gy. 1993a: Őkörnyezeti kérdéek é a borodi kőzéntelepek. - In "Ézak-magyarorzági földtani kutatáok újabb eredményei" 1-9. Mikolci Egyetem. RADÓCZ Gy. 1993b: A borodi kőzénláprekontrukció vizgálatok között végzett eredményeinek özefoglaló értékelée. I. Földtani vizonyok. - Kézirat, MGSZ Adattár, Budapet, 56 p.

18 244 Földtani Közlöny 127/1-2 RISCHÁK G. 1989: Kőzetek é talajok amorf fáziának közvetlen röntgendiffraltometriku meghatározáa. - MÁFI Évi Jel ről THIRY, M., HAUFF, P. 1991: Kaolinite/mectite clay model uing thermal and X-ray diffraction data. - Proc. 7th Euroclay Conf., Dreden, 1991, VICZIÁN, I. 1996: Clay mineralogy of barren rock in the Lower Miocene brown coal depoit of the Borod Bain (N. Hungary) (abtract). - 14th Conf. on Clay Min. Petr. Banká átiavnica, 1996, Geol Carpathica, Ser. Clay ill, p. 118.