Pál Zol tán Kis Bog lár ka Szé kely Bor bá la

Átírás

1 TERMÉSZETTUDOMÁNYOK

2 .

3 Pál Zol tán Kis Bog lár ka Szé kely Bor bá la Acta Siculica 2008, ER DŐ VI DÉ KI TER MÉ SZE TES ÁS VÁNY VI ZEK FI ZI KAI-KÉ MI AI TU LAJ DON SÁ GA I NAK ÖSSZE HA SON LÍ TÓ VIZS GÁ LA TA FÖLD TA NI ERE DE TÜK FÜGG VÉ NYÉ BEN Bevezetés A kolozsvári Babeş Bolyai Tudományegyetem Földrajz Kara és a Cholnoky Jenő Szakkollégium keretén belül működő kutatócsoportunk 2006 tavaszán elindította a Székelyföldi Ásványvíz Kataszter projektet, amelyben többváltozós lekér de zést le he tővé tevő adatbázist szándékszik készíteni Székelyföld ásványvíz-előfordulásairól. A projekt során szakirodalmi dokumentáció, terepi kiszállások, adatfeldolgozás tör ténik. A pro jekt ke re tén be lül má ra már több kis régiót vizsgálunk nagyobb rendszerességgel, és ennek során összefüggéseket próbálunk keresni az ásványvizek és kör nye ze tük kö zött. A vál to za tos föld ta ni adott sá gokkal ren del ke ző, ás vány vi zek ben gaz dag er dő vi dé ki kisrégió kitűnő lehetőségeket nyújt különböző tudományos vizsgálódásokra. Az ásványvizek oldott anyagai egyrészt közvetlenül a víz ál tal át járt kőzetből oldódnak ki (kősó, mészkő, gipsz, an dezit, homokkő), és a kőzetekben végbemenő kémiai folyamatok eredményeként keletkeznek, másrészt vulkáni utóhatások juttatják az oldott anya got a vízbe. 1 A különböző kőzettípusokon áthaladó víz különböző fizikai-kémiai tulajdonságokra tesz szert, és a kioldott anyag mennyisége, valamint minősége alapján ás ványvízzé válhat. A fizikai-kémiai paraméterek vizsgálata során következtetni lehet a vizek földtani eredetére, ami a kettő szoros kapcsolatára utal. Tanulmányunkban a földtani eredet és a különböző fizikai-kémiai tulajdonságok kapcsolatát vizsgáltuk A. Pricăjan 1972-es, föld tani eredet szempontú felosztá sa sze rint, amely négy ka tegóriába sorolja az erdővidéki ásványvizeket: kréta-összlet, vulkáni összlet, vulkanogén üle dékes képződmények, valamint (egyéb) negyedidőszaki üledékekből származó előfordulások. Az em lí tett szer ző sze rint a kréta-összletből fel törő vi zek igen ma gas ásványanyag- és CO 2 -tartalommal rendelkeznek, a vulkáni eredetű képződményekből feltörő vizek pedig alacsony ásványanyag-tartalommal, vi szont egy ÉÉNy DDK irá nyú törésvonalnak köszönhetően szintén magas CO 2 -tartalommal. Ez a 1 JU HÁSZ J RĂDULESCU, C. SAMSON, P törésvonal a kréta-összletből feltörő vizekre is hatással van Pricăjan szerint. Tanulmányunk ezen összefüggések helyt állóságát is bizonyítja. A paraméterek közötti összefüggések feltárására korrelációkat ábrázoltunk. A kutatott terület földtani ismertetése Vizsgált területünk a Baróti-medence, amely Kovászna me gye ÉNy-i ré szén található, és a Barótpatak, valamint a Kormos-patak vízrendszere ural ja. Délen és délkeleten a Baróti-hegységre, északon és északkeleten a Dél-Hargitára, nyugaton az Észak- Persányi-hegységre támaszkodik, tengerszint feletti magassága m közötti. A medence fiatal kelet ke zé sű, ko ra kö rül be lül 2,5 3 mil lió év. 2 A me dence aljzata túlnyomórészt a belső-kárpáti flis-övezet Csalhó-takarójának antiklinális-szinklinális redőkbe gyűrt, erodált és ta golt fel színű, kréta-kori egysége. A Csalhó-takaró alsó szintjeit képező Szinajai- (al só-kré ta), il let ve a Bisztrai- (barrémi apti) egységekből álló flis üledékösszlet e te rületen nagyobb kőzettani változatosságot mutat, mint az ismert bel ső flis so rozatok nagyobb része: már gák, me szes már gák, meszes, csillámos homokkövek, konglomerátumok, agyag pa lák, mikrobreccsák és breccsák al kotják. 3 A kréta-időszaki összlet a térség dé li és ke le ti részén jelenik meg, helyenként a har madidőszaki és erup tív rétegek alól is előbukkan. A Kormos-patak felső szakaszán, az Aranyos-patakkal való összefolyásnál az összletet sár gás már ga, szür kés, le me zes már ga, me szes már ga, va la mint da ra bos ho mok kő kép vi se li. A Valál-patak fel ső szakaszán megtaláljuk a kréta és a pliocén üle dékek közötti határt. 4 Tek to ni ka i lag a me den cét mo za i kos szer ke zet jellem zi, amely ben idő ren di leg az aláb bi fő irá nyok rajzolódnak ki: Keleti irányú gyűrődések, É D tengelyű redőátnyíródások és keleti irányú, nagyméretű feltolódások, ÉNy DK és ÉK DNy irá nyú törések. É ÉNy irá nyú torlómozgások, ÉK DNy csapású, kisméretű feltolódási frontok, É D és K Ny irányú törések. 3 LÁSZ LÓ, A. KO ZÁK, M. PÜS PÖ KI, Z. 1997; PELTZ, S GHEORGHIU, C

4 PÁL Zoltán KIS Boglárka SZÉ KELY Borbála Az ÉK DNy irá nyú feltolódási frontok, illetve átlós törések mentén kis méretű horizontális elmozdulások. 5 A Kár pá tok fő szer ke ze ti irány vo na lá ban ki ala kult egy É D irá nyú vetőrendszer, amelyet egy ÉK DNy irá nyú, a Dél-Har gi tá ra me rő le ge sen el he lyez ke dő vetőrendszer harántol. A Baróti-medence déli részén hú zó dik egy K Ny irá nyú krusztális vetőrendszer. 6 A regionális tektonikai mozgások a terület részleges ki emel ke dé sét ered mé nyez ték, így a mai ar cu lat a pliocén pleisztocénben ala kult ki.7 A Dél-Har gita fő vonulatában beinduló vulkanizmus nagy ban megváltoztatta a szomszédos medencékben lerakódó üledékek típusát és azok természetét, beindítva egy kontinentális típusú üledékesedést. Jelentős befolyással bírt ebből a szempontból a vulkánok által termelt törmelékanyagok nagy mennyisége, amely létrehozta a vulkanogén üledékes rétegsorokat. 8 Ez a rétegsor egyenlőtlenül települ rá az erodált kréta flis fel szín re és há rom rétegcsoportot alkotó piroklasztit-összletből áll. A há rom ré teg há rom elkülönülő vulkáni tevékenységre utal, amelyek a Keleti-Kárpátok belső vonu la tá ban le zaj lott mészalkáli vul ká ni te vé keny ség be fe je ző sza kaszát képviselik. 9 Az alsó vulkáni szint az Észak-Hargita Lucs szerke zet vulkanitjainak egy ide jű és utó lagos áthalmozódá sa a ko ra pliocénben. Anya gának túlnyomó részét több tí pu sú an de zit, an de zi tes vulkanoklasztit, il let ve dur va és kö ze pes szem cse mé re tű lapillitufa al kot ja. Bardoc te le pü lés től észak ra az összlet vas tag sá ga az 50 m-t is el érheti, majd Erdőfülétől a Kormos-patak völgyén felfelé folyamatosan tovább vastagszik. A kö zépső vulkáni összlet anyaga a Kakukk-hegy Tirkó Mitács Piliske cent ru mok működéséből szárma zik, és a ké ső pliocén ide jére tehető. Az összlet anya ga már el záródó, kiédesedő tengeri környezetben képződött, a medence északkeleti peremén kiemelkedő szárazulati térszín nagy hatással volt a medencebeli üledékképződési folyamatokra. Vastagsága északon el ér he ti a 350 m-t is, dél fe lé né hány he lyi mé lye dés kivételével m-nél keskenyebb. Az összletre hár mas ta golt ság jel lem ző. Az agyagmár ga so ro zat ra előbb egy ál ta lá no san el ter jedt fi nom szem csé jű, he lyen ként agya go so dott, kü lönbö ző mé re tű ele mek ből épü lő an de zit tu fa-so ro zat te le pült, mely több szö ri ki tö rés ter mé ke le he tett. 5 LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M. PE TŐ A. 1998; AIRINEI, Ş. PRICĂJAN, A LÁSZ LÓ, A. DÉ NES, I LÁSZ LÓ, A. KO ZÁK, M. PÜS PÖ KI, Z. 1997; RÃDU- LESCU, C. SAMSON, P LÁSZ LÓ, A LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M A fi nom szem csé jű agya gos tu fa ké pe zi a ré teg egyhar ma dát, amely re dur vább szem csé jű lapillitufa és vulkanoklasztit te le pült, he ves ki tö ré si sza ka szok követ kez té ben. 10 A ko ra pleisztocén idején újra beindult tektonikus mozgások a vulkáni tevékenység újabb tetőzését idéz ték elő, kü lö nö sen a Har gi ta dé li egy sé ge i ben. Ekkor alakult ki a fel ső vul káni összlet, amelyet a Piliske Csomád piroklasztitjai al kotnak. Ezek vegyes összetételűek, és m vastagságot is elérhetnek: ce men tá ló dott andezittömbökből ál ló piroklasztitok, he lyen ként fél mé ter át mé rő jű andezittömbök, limonitosodott agya gok, tu fa, vö rös an de zi tek, vö rös breccsák al kot ják. 11 Az al só és fel ső rétegsorok lerakódása tavi-folyóví zi kör nye zet ben tör tént. Az al só egy transzgresszió bevezető fázisa, édesvízű tavakkal, míg a felső a regressziót követő állapotban alakult ki, fo kozatosan kiédesedő vízű maradványtavakkal. A Baróti-medence fokozatosan elszigetelődött, és elkez dő dött ál lóvizeinek fokozatos visszahúzódása. 12 A Baróti-medencében je len tős, ta vi kör nye zet re utaló diatomit-, valamint az aktív vulkanizmus utolsó szakaszára utló horzsakőösszleteket is találunk. A horzsaköves tufák nagy te rületen szóródtak szét a medence központi részén, többször megszakítva a folyami-tavi üledékképződés menetét. 13 A diatomitösszletek 2,5 3 km-es ÉNy DK-i kiterjedésben terülnek el a Hargita-vonulat délnyugati lejtőin, egy tektonikus lineamens mentén, párhuzamo san a fő vul ká ni vo nulattal. A magyarhermányi völgy diatomitos üle dékeire egy cm vastagságú, fo lyó ví zi kör nye zet ben le ra kó dott ka vics ré teg települt. Ez a kvarcos kavicsréteg minden bizonnyal a kristályos mezozoos öv ből szár ma zik, eset leg a bel ső flis Szinajai-takarójának a ter méke. Ez a réteg más völgyekben hiányzik valószínűleg elfedődött a különböző vulkanoklasztitok által. 14 A vázolt üledékösszletbe vágódott bele a jelenlegi vízhálózat, a Barót- és a Kormos-patak, valamint azok mellékpatakai. A her mányi kavicsréteg arra enged követ kez tet ni, hogy va la mi kor a Barót-patak vízgyűjtője sokkal kiterjedtebb lehetett. A Kormospa tak víz gyűj tő je ez zel szem ben a Baróténál ki sebb területet fogott át, és ma is jóval gyengébben fejlett a völgyhálózata és a vízgyűjtő medencéje. A Kormos völgyének mindkét oldalán fellelhető diatomitréte- 10 LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M. 1999; GHEORGHIU, C LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M. PE TŐ A. 1998; LITEANU, E. MIHĂILĂ, N. BANDRABUR, I LÁSZ LÓ, A LÁSZ LÓ A , SAVU, M

5 gek a pa tak kö zép ső ple isz to cén ko ri ke let ke zé sé re utal nak. 15 A törésrendszerek mentén erőteljes vulkáni utóműködés nyomai észlelhetők. A fiatalabb, hidrogeoló gi ai szem pont ból ak tív szer ke ze ti vo na lak men tén kialakult hőáramlás huzamosabb ideig működött, hozzájárulva a ma is aktív gáz áramlások és szénsavas ásványvizek felszínre kerülé sé hez. 16 Az ásványvíz-előfordulások a Kormos- és a Barót-patak vízgyűjtőjében je len nek meg, és jel zik a me den ce szubvulkáni tevékenységét, illetve a terület töréses öveit É D és ÉK DNy irány ban LÁSZ LÓ, A LÁSZ LÓ, A. KO ZÁK, M. PÜSPÖKI, Z LÁSZ LÓ, A. DÉ NES, I PRICĂJAN, A AIRINEI, Ş. PRICĂJAN, A BÁ NYAI J Erdővidéki természetes ásványvizek... A Baróti-medence ás vány vi zei A Baróti-medencében négy kü lönböző víz adó rétegből származnak ásványvizek: kréta-kori, vulkáni összletből, vulkanogén üle dékes képződményekből és negyedkori szárazföldi eredetű üledékekből. 18 Az ásványvíz-előfordulásokat a geológiai eredetük alapján különböztetjük meg, valamint aszerint, hogy természetes vagy mesterséges előfordulások. A vulkáni, valamint vulkanogén üledékes összletből szár mazó ásványvizek a Kormos-patak felső folyása mentén, valamint a Barót-patak vízgyűjtőjének északkeleti részén jelennek meg, a Fenyős-, Györgykovács-, Kígyós- és Súgó-patakok mentén. A Barót-patak víz gyűjtőjében a mellékpatakok közül a Fenyős-patak menti ásványvizeket vizsgáltuk. Az itt fel törő ásványvizek összefüggésbe hozhatók egy ÉÉNy DDK irá nyú törésvonallal. 19 A Fenyős- és Györgykovács-patakok környéke több föld tani jellegzetességet is mutat. A ki váló minőségű vasat adó limonitos vasércek egy diatomitrétegben he lyez ked nek el. A bá nyá szat so rán, med dőként ke rül tek a fel színre a réteges opálok, amelyeket Bányai János ismertetett először, és dobostortaopál né ven ve ze tett be a föld tani irodalomba. A régi bányák há nyó já ból le het ezt a rit ka és ér de kes opál faj tát gyűj te ni. A fel ha gyott bá nya üre ge ket ma ki töl tik a fel tö rő ás vány vi zek, és ún. bor vi zes bar lan go kat hoznak lét re. E terület változatos kőzettani felépítéséből megemlíthető a biotitos, vöröses szí nű an de zit, amely ből a magyarhermányi kőfaragók sírköveket, épületelemeket, kőfaragványokat készítettek. 20 A Fenyős-patak menti ásványvíz-előfordulások langyos borvizek, kis vízhozammal és viszonylag alacsony oldottanyag-tartalommal. A kar bonátos, kalci u mos, mag né zi u mos, va sas, szén sa vas ás vány vi zek kategóriájába sorolhatók. Magas szabad CO 2 -tartalommal ren del kez nek, és gáz fel tö rés kí sé re té ben jönnek a fel szín re, ami az ÉÉNy DDK irá nyú törésvonal jelenlétével magyarázható. 21 A Kormos-patak felső folyása mentén a vulkáni, valamint vulkanogén üledékes képződmények mellett több he lyen a kréta-összlet is elő bukkan. 22 Az ásványvíz-előfordulások a bodvaji előfordulásokhoz hasonlóan alacsony oldottanyag-tartalommal és kis ho zam mal ren del kez nek. Ki vé telt ké pez néhány előfordulás, amelynek oldottanyag-tartalma 1000 mg/l fö löt ti. A kréta-összletből fel törő ásványvíz-előfordulások a térség DK-i részére jellemzőek. A szénsavas ásványvi zek az Uzonka-patak men tén, va la mint a Nagy- Murgó észa ki oldalán törnek fel. 23 A karbonátos, kal ci u mos, mag né zi u mos, va sas ás vány vi ze ket erős CO 2 -gázfeltörés kíséri, vízhozamuk alacsony, oldottanyag-tartalmuk mg/l. Va sas le rakódással ren del kez nek; Uzonkafürdő te rü le tén vé dett va sas, borvizes lápot hoz tak lét re. A Pisztrángos-patak mentén is fellelhető egy kalci u mos, mag né zi u mos for rás, amely 5 m ma gas, kúp alakú lerakódást hozott létre. Oldottanyag-tartalma meg ha lad ja az 1000 mg/l ér té ket. Ez a Pisztrángosiborvíz. A kréta-összletből fel törő ásványvizek Uzonkafürdő környékén az alsó-kréta Szinajai-flisösszletből származnak, amely karbonátos, kalciumos, magné zi u mos jel le get köl csö nöz ne kik. A vas oxi dok a flisből és a Nagy-Murgó vulkáni képződményeiből ere dez tet he tők. A ket tő ha tár öve ze te Uzonkafürdő területén található, így a vizek mindkét rétegen áthaladva dúsulnak ásványi anyagokban. 24 A vi zek ma gas szabad CO 2 tartalmát Uzonkafürdő területén is az ÉÉNy DDK irányú törésvonal mentén feltörő gázaknak tulajdonítják. 25 A ne gyed időszaki üledékek a Baróti-medence központi részében találhatók, a Kormos- és Barótpatakok men tén. Vargyas, Olasztelek, Bibarcfalva, Kisbacon, Magyarhermány és Nagybacon településekben, vagy a települések között, patakok partjain találhatók az ebből az összletből feltörő ásványvizek. Gyakran a helyi települések természetes faluborvizeként jelennek meg. Az ásványvizek karbonátos, kalcium magnéziumos, al káli, vasas, szénsavas jellegűek, és magas sza bad 21 AIRINEI, Ş. PRICĂJAN, A. 1972; PRICĂJAN, A GHEORGHIU, C PRICĂJAN, A PRICĂJAN, A BANDRABUR T. SLĂVOACĂ, D

6 PÁL Zoltán KIS Boglárka SZÉ KELY Borbála CO 2 tartalommal rendelkeznek. A vizek ásványi anyagokkal való dúsulása a CO 2 -nak kö szönhető, amely a kréta-összlet tö résvonalai mentén közlekedik. 26 A természetes ásványvízforrásokat, valamint mesterséges előfordulásokat külön ele mez zük, mi vel a mesterséges előfordulások esetében a táplálás nemcsak egy föld tani rétegből történhet, így különböző vízadó rétegek vizei keveredhetnek. Módszerek A szakirodalom részletes áttanulmányozása után k i v á l a s z tot t u n k 35 á s v á ny v í z - e lő for du l á s t a K ormos- és a Barót-patakok víz gyűj tő jé ben, ame lye ket egy éven keresztül vizsgáltunk, évszakos rendszeres ség gel. A vi zek fi zi kai-ké mi ai pa ra mé te re i ne k meg ha tá ro zá sá ra hely szí ni mé ré se ket, va la mint lab or e lem z é s e k e t i s a l k a l m a z t u n k. A l a b or e lem z é s e k k i t ű nő le he tő s é g ne k bi zonyultak terepi mérése ink ere d mé nye i ne k e l len őr z é s é re, t a nu l m á nyunk ban csak saját adataink alapján próbá lu n k v á l a s z t a d n i fe l ve té s e i n k re. A helyszíni mérések végrehajtásához kü lönböző fi zi kai-ké mi ai pa ra mé te rek mérésére alkalmas műszerpark áll a rendelkezésünkre: egy Merk Rqflex plus 10 reflektométer és egy Thermo hordozható elekt ró dás multiparaméter-mérő. A ko or di ná ták rögzítéséhez Garmin GPS Map 60 terepi helyzetmeghatározókat használunk. A kapott adatokat egy szintén általunk ki dol go zott adat la pon rög zít jük. Az adatok Excel adatbázisba kerülnek, amely későbbi egy sze rű és gyors vissza ke res he tő sé get biz to sít, és a fi zi kai-ké mi ai pa ra méterek különböző adatfeldolg o z á si mó d ja i r a ny újt le he tő s é g e t. A z a d a tok tér k é pi me g je le n í té s é b en s e g ít s é g ü n k re v a n több tér in for mati kai prog ram is (Global Mapper 6, ArcView 3.2). Az általunk mért különböző fizikai és kémiai paraméterek a vízhozam, hőmérséklet, elektromos vezetőképesség, összoldottanyag-tartalom, ph, sótartalom, Ca, Mg, valamint szabad CO 2 és hid rogénkarbonát. Eredmények Amint már ko ráb ban is em lí tet tük, a kü lön böző kő zet tí pu so kon át ha la dó víz kü lön bö ző fi zi kaik é m i a i t u l aj don s á g ok ra tesz szert. A fi zi kai-ké mi ai pa ra mé t e r e k v i z s g á l a t a s o r á n k ö ve t k e z tet ni le het a vi zek föld ta ni ere de té re, ami a ket tő szo ros kapcso la tá ra utal. Pricăjan 1972-es felosztására alapozva, a fi zi kaiké mi a i pa ra mé te rek t a nu l má nyo z á sá ra Er dő vi dék 20 ter mé sze tes ás vány víz- el ő for du l á sát vá l asz tot tuk ki a rendszeresen vizsgált 35-ből. A vizs gá lat so rán csak a ter mé sze tes á s vá ny víz-elő for du lá sok kal fog lal koz tunk, mi vel a fú rá sok ese té ben nem min den eset ben egy értel mű, hogy a vi zek mi lyen geológiai rétegből származnak. Több víz adó ré teg ese tén a vi zek ke ve redhetnek és nem ad nak pon tos ké pet egy bi zo nyos víz adó tu lajdon sá ga i ról. Az ál ta lunk mért pa ra mé te rek kö zül he - tet dolgoztunk fel. Ezek: az elektromos vezetőképesség, TDS, ph, Ca, Mg, CO 2 és hidrogén-karbonát. A paramétereket összehasonlítottuk a vizek földtani eredete alapján, é s pa r a mé te ren ként gra fi ko nokban áb rá zoltuk a kapott eredményeket. Az elektromos vezetőképesség értékei (1. áb ra) nagymértékben eltérnek a különböző ásványvíztípusok ban. Így a kréta-összletből szár mazó ásványvizek vezetőképessége bizonyult a legmagasabbnak, több mint 2000 µs/cm át lagos értékkel, míg a vulkáni képződményekből és vulkanogén üledékekből feltörő vizek jóval alacso nyabb ér té kek kel ren del keznek, 500 µs/cm alatt, vagy eny hén meg haladva azt. A negyedkori üledékekből származó vizek vezetőképessége ebben a felosztásban átlagosnak minősül. A ve ze tő ké pes ség és a TDS össze füg gé se (2. áb ra) hasonló tendenciát mutat. Itt fontosnak tartju k k i eme l n i a ne g ye d ko r i ü le dé k e k b ől s z á r ma zó ás v á ny v i z e k e t, a me lye k e t me g fe le lő á s v á ny i a ny a g- tar tal muk nak kö szön hetően szívesen fogyasztanak a te le pü lé sek la kói. A la kos ság va ló szí nű leg nin cs tu da tá ban an nak, hogy az ál ta la fo gyasz tott vi zek ásvá nyi anyag-tar tal ma élet ta ni lag meg fe le lő; több nyire íze alap ján vá laszt ják ki a meg fe le lő vi zet. Te re pi megfi gye lé se ink so rán vet tük ész re, hogy a leg lá toga tot tabb ás vány vi zek a ne gyed ko ri üle dé kek ből törtek fel. Nem el ha nya gol ha tó az sem, hogy gyak ran ezek a vi zek az ún. fa lu bor vi zek. A ph-értékek (3. áb ra) elemzésekor szükséges figyelembe venni a CO 2 értékeket is (4. áb ra), mi vel az ala csony ph ma gas sza bad CO 2 tartalomra utal. Ezt méréseink is igazolják, így a vulkáni képződmények ből feltörő ásványvizek ph-ja alacsony, CO 2 - tartalmuk jelentős, meghaladja a 3000 mg/l-es átlagos ér téket. A kréta-összletből fel törő ásványvizek ph-ja magas, a CO 2 tar talmuk is megközelíti a 3000 mg/l érté ket, ezt a szak iro da lom a tö rés vo na lak je len lé té vel magyarázza. A CO 2 -veszteségre és a kép ződő mésztufára is példát talá lunk a kréta-összletből fel törő vizek nél, a Pisztrángosi-borvizet, amely 5 mé ternél magasabb mésztufakúpot hozott létre lefolyása mentén. A HCO értékei (5. áb ra) ugyan csak a CO 3 2- mennyiséggel hoz hatók összefüggésbe, és ebben az esetben a vulkáni képződmények vizei meghaladják az 5000 mg/l tar talmat. A Ca- és Mg-ér té ke ket vizs gál va ha son ló kö vet keztetéseket vonhatunk le: a kréta-összlet ásványvizeinek 26 PRICĂJAN, A. AIRINEI, Ş

7 értékei kimagaslóak, átlagos Ca-tartalmuk meghaladja a 400 mg/l-t, át lagos Mg-tartalmuk pedig megközelíti a 100 mg/l-t. Ezzel ellentétben a vulkáni eredetű vizekben mért értékek nagyon alacsonyak, átlagos Ca-tartalmuk el sem éri az 50 mg/l-es ér té ket, át lagos Mg-tar tal muk pe dig a 20 mg/l-t. A ne gyed időszaki üledékek ásványvizeinek átlagos Mg-tartalma kevéssel meg ha lad ja a 60 mg/l ér téket. A vizs gált for rások mellett olyan előfordulásokra is akad tunk, ame lyek nem so rol ha tók be a meghatározott kategóriákba. Ezek a Kormos-patak felső szakaszán, egy törésvonal mentén he lyez ked nek el, a kré ta és a vulkanogén üle dékek között, így mindkét egység tulajdonságait magukban hordozzák. Itt mértük a tér ségben a legnagyobb kalcium-tartalmat, 791 mg/l-t; a CO 2 és a hid rogén-karbonát is jelentős értékeket mutatott. Az elektromos vezetőképesség hőmérséklettel való korrelációja A vezetőképesség és a hőmérséklet közötti korreláció (6 9. áb ra) ese té ben több kis cso portot fi gyelhe tünk meg, de nincs egy meg határozott tendencia, össze füg gés a két pa raméter között. Az év szakos alakulások itt is nyomon követhetők, például ősszel a vezetőképesség csökkenése vagy télen a hőmérséklet csökkenése. Szinte évszaktól függetlenül megfi gyelhető a két típusú viselkedés az ábrákon, látványosan elkülönül egymástól a két csoport. A két cso portot elhatároló vezetőképesség-érték minden ábrán 1800 µs/cm. Ez az vezetőképesség-értékhatár más korrelációkban is előfordul a későbbiekben. Erdővidéki természetes ásványvizek... Elektromos vezetőképesség, szabad CO 2, hidrogén-karbonát, Ca és Mg korrelációja A vezetőképesség és a szabad CO korrelációjában 2 (10. áb ra) is elkülöníthetjük a két csoportot. Ezek egy más mel lett el he lyez ke dő for rá sok. Elő ző fe je zetekben vizsgáltuk a szabad CO 2 tar talmat különböző földtani formációkból feltörő forrásoknál. A vulkáni képződmények esetében jóval magasabb szabad CO 2 tartalmat mértünk, mint a kréta-összletből fel törő forrásokban. A két csoportot elkülönítő EC-értékhatár 1800 µs/cm kö rüli. A sza bad CO 2 -dal el lentétben a vezetőképesség és a hid rogén-karbonát tartalom között (11. áb ra) szoros negatív kapcsolat mutatható ki, az az a hid rogén-karbonát tartalom csökkenésével nő a vezetőképesség. Ennek az összefüggésnek vízkémiai magyarázatát későbbi kutatásainkban szeretnénk megtalálni. Mindemellett a lineáris trendben észrevehető egy törés az EC = 1800 µs/cm ér téknél. A vezetőképesség és a Ca-tartalom korrelációjában (12. áb ra) meg fi gyel het jük, hogy a Ca-tartalom növe kedésével nő a vezetőképesség. Ugyanez áll fenn a ve zetőképesség és a Mg-tartalom között. Bizonyos források a Kormos-patak felső szakaszán kiemelkedően magas értékekkel rendelkeznek, ezt előző fejezeteinkben is tár gyal tuk. Az EC = 1800 µs/cm ér ték fe lett a pontok meredekebb trend körül szóródnak ( ábrák), és egyértelműen a Ca-, illetve Mg-tartalmat befolyásoló, EC-t meghatározó harmadik vagy negyedik komponensek vi selkedésében kell keresni a választ. A ph, a sza bad CO 2, a hidrogén-karbonát, a Ca és a Mg kor re lá ci ó ja A ve ze tő ké pes ség hez ha son ló an a ph és a kü lönbö ző pa ra mé te rek kö zött is meg pró bál tuk fel fe dez ni az eset leges korrelációkat. Természetes forrásoknál kisebb cso portok különülnek el, amelyek nem fel tét lenül a föld tani eredet adta különbségekre utalnak áb ra: három jellegzetes ph-érték kö rül csoportosulnak a pontok: 5,50; 6,20, illetve 6,75. A áb rát néz het jük ha son ló hár mas ph-tago ló dás ban is, de ta lán cél sze rűbb a tren den kí vül esők től el te kin te ni (1 2 pont), és ak kor ki rajzolódik a 6,20-as ph-ér ték ha tár, amely fe lett mind a Ca-, mind pe dig a Mg-tar ta lom egy me redekebb irányt vesz fel. Az imén ti elem zésekben kirajzolódott tehát a két pa raméter jellegzetes értékhatára: elektromos vezetőképesség esetében az 1800 µs/cm-es érték, a ph esetében a 6,2-es érték. Kíváncsiak voltunk, hogy ha egymás ellenében rajzoljuk ki a fenti két pa ramétert, a ter mészetes források esetében kitűnnek-e valamilyen szin ten a fent em lített értékhatárok. A z é v s z a kon k én t i á b r á k at fi gyel ve ( áb ra) kiderül, hogy a két paraméter kapcsolatát leginkább le író má sod fo kú függ vény gör bé je egy adott ponton túl me re dek sé gét el ve szít ve ki sebb lej tőn ha lad to vább. Ezt a pon tot a grafi konon kivétel nélkül az [EC = 1800 µs/cm; ph = 6,20] értékpár kép vi se li. En nek a konk rét ha tár nak természetes ásványvizekre gyakorolt hat á s át to v á b bi k u t a t á s a i n k h i v a tot t a k ele mez ni. Következtetések Az A. Pricăjan ál tal már 1972-ben kö zölt meg állapítások alapján, saját terepi méréseinkkel össze függést mu tattunk ki az erdővidéki ásványvizek földtani ere de te és a ben nük mért fizikai-kémiai paraméterek között. A kréta-összletből, va la mint a vul káni képződményekből feltörő ásványvizek között mutatható ki a leg nagyobb elté rés, az el ső ma gas oldottanyag-tartalmat, ma gas Ca-, illetve Mg-tartalmat mutatott, a második esetében minden mért paraméter alacsony volt a sza bad CO 2, il let ve a hid rogén-karbonát kivételével. 39

8 PÁL Zoltán KIS Boglárka SZÉ KELY Borbála A medencében levő törésvonalak jelenléte nagyban befolyásolja a paraméterek alakulását, így felelős a vizekben levő magas szabad CO 2 tartalomért, és ezek men tén a vul káni utóműködés is hangsúlyosabb. A pa ra mé te rek kö zött fel fe de zett kap cso la tok (ve ze tő ké pes ség, ph, sza bad CO 2, hid ro gén-karbonát-, Ca- és Mg-tar ta lom) so rán ki rajzolódó határértékek további kutatásokat igényelnek. Gyakoribb mérésekkel való szí nű leg ezek az össze füg gé sek még egyértelműbbé válnának, illetve az erős kimutatott kapcsolatok hasznosíthatóvá későbbi geostatisztikai elem zé sek hez, szin té zi sek hez. Pál Zoltán Babeş Bolyai Tudományegyetem, Földrajz Kar, Kolozsvár; palzeusz@yahoo.com; palzeusz@geografie.ubbcluj.ro Kis Bog lár ka Babeş Bolyai Tu do mány egye tem, Föld rajz Kar, Ko lozs vár; hawkci@yahoo.com Székely Borbála Babeş Bolyai Tudományegyetem, Földrajz Kar; szekely_borbala@yahoo.com Irodalom AIRINEI, Ş. PRICĂJAN, A Corelaţii între structura geologică adîncă şi au re o la mofetică din judeţul Covasna, cu privire la zonele de apariţie a apelor minerale carbogazoase, Bul. Soc. Şt. Geol. Rom., XII, Bucureşti, BANDRABUR, T. SLĂVOACĂ, D Apele minerale din zona Malnaş-Ozunca (judeţul Covasna), Stud. Tech. Econ., E/11, Bucureşti, BÁ NYAI J A Har gita déli részének opál-lerakódásairól, MTA Mat. Term.tud. Ért., XLIX, Bu dapest, GHEORGHIU, C Relaţiile dintre sedimentele terţiare şi eruptivul lanţului Harghita, fenomene postvulcanice, D. S. Com. Geol., XL, Bucureşti, JU HÁSZ J Hidrogeológia, Akadémiai Kiadó, Budapest, LÁSZ LÓ, A Date asupra evoluţiei paleogeografice a ariei Harghita de Sud şi a sectoarelor limitrofe, în Pleistocen, Acta (Siculica) 2001/1, Sf. Gheorghe Sepsiszentgyörgy, LÁSZ LÓ, A. DÉ NES, I Elemente structural-tectonice pentru un model evolutiv în zona Bazinului Baraolt, Acta (Siculica) 1996/1, Sf. Gheorghe Sepsiszentgyörgy, LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M Pliocén pleisztocén vulkanoszediment szin tek a Baróti-medence fi a tal üle dék so rá ban, Acta (Siculica) 1998/1, Sf. Gheorghe Sepsiszentgyörgy, LÁSZ LÓ A. KO ZÁK M. PE TŐ A Korrelatív eseménytörténeti rekonstrukció a Baróti-medence és a DNy-Hargita pontuszi pleisztocén vulkáni-vulkanoszediment kép ződményei alapján, Acta (Siculica) 1997/1, Sf. Gheorghe Sepsiszentgyörgy, LÁSZ LÓ, A. KO ZÁK, M. PÜS PÖ KI, Z Cercetări structurale, vulcanologice şi petrografice asupra magmatitelor pliocene din zona estică a Bazinului Baraolt, Acta (Siculica) 1996/1, Sf. Gheorghe Sepsiszentgyörgy, LITEANU, E. MIHĂILĂ, N. BANDRABUR, I Contribuţii la studiul cuaternarului din Bazinul mijlociu al Oltului (Bazinul Baraolt), Stud. Cerc. Geol. Geofiz., Geogr., Geol., VII/3 4, Bucureşti, PELTZ, S Contribuţii la cunoaşterea formaţiunii vulcanogen-sedimentare pleistocene din sudul munţilor Harghita şi nord-estul bazinului Baraolt, D. S. Inst. Geol., LVII/5. ( ), Bucureşti, PRICĂJAN, A Apele minerale şi termale din România, Ed. Tehnică, Bucureşti. PRICĂJAN, A. AIRINEI, Ş Ape minerale de consum alimentar din România, Ed. Ştiinţ. Encicl., Bucureşti. RĂDULESCU, C. SAMSON, P Pliocene and Pleistocene mammalian biostratigraphy in southeastern Transylvania (Romania), Trav. Inst. Spéol Émile Racovitza, XXIV, Bucureşti, SAVU, M Grupul lacustru-vulcanogen de Baraolt, D. S. Inst. Geol. Geofiz., LXVI/4 (1979), Bucureşti,

9 Erdővidéki természetes ásványvizek... Studiul comparativ al proprietăţilor fizico-chimice ale apelor minerale naturale din Bazinul Baraolt, funcţie de originea lor geologică (Rezumat) În cadrul proiectului Cadastrul de Ape Minerale al Ţinutului Secuiesc Facultatea de Geografie a Universităţii Babeş Bolyai din Cluj şi Colegiul Profesional Cholnoky Jenő lucrează din 2006 la realizarea unei baze de date complexe privind inclusiv izvoarele de ape minerale din Bazinul Baraolt (jud. Covasna). Pornind de la concluziile referitoare ale lui A. Pricăjan (1972), prelucrarea măsurătorilor proprii efectuate pe teren a evidenţiat mai multe corelări între originea geologică şi caracteristicile fizico-chimice ale acestor ape minerale. Cele mai mari diferenţe se observă între izvoarele situate în zona Cretacică şi cele din complexul vulcanogen (conţinut ridicat de material dizolvat total, Ca şi Mg, respectiv valori scăzute la fiecare parametru cu excepţia CO 2 liber şi HCO 3 ). Parametrii sunt influenţaţi în mare măsură şi de prezenţa faliilor, de-a lungul cărora conţinutul de CO 2 liber creşte şi în general activitatea hidrotermală se accentuează. Comparative study of the physical-chemical properties of natural mineral waters of Baraolt Basin, according to their geological origin (Abstract) Since 2006, within the project Cadastre of Mineral Waters of Székelyföld the Geography Faculty of the Babeş Bolyai University of Cluj-Napoca and the Cholnoky Jenő Professional College have been working on realizing a complex database including mineral waters of Baraolt Basin (Covasna county). Starting from the conclusions of A. Pricăjan (1972), the processing of their own measurements made on site revealed many correlations between the geological origin and the physical-chemical characteristics of these mineral waters. The biggest differences can be observed between the springs situated in Cretaceous zone and those from the volcanogenic complex (high concentration of totally dissolved materials, Ca and Mg, respectively, low concentration at each parameter except CO 2 free and HCO 3 ). These parameters are also highly influenced by the presence of fissures along which the concentration of free CO 2 increases and the hydrothermal activity intensifies in general. 41

10 PÁL Zoltán KIS Boglárka SZÉ KELY Borbála 1. ábra Az elektromos vezetőképesség-átlagok összehasonlító grafikonja a földtani eredet függvényében. 2. ábra A TDS-átlagok összehasonlító grafikonja a földtani eredet függvényében ábra A ph-értékek átlagainak összehasonlító grafikonja a földtani eredet függvényében.

11 Erdővidéki természetes ásványvizek ábra A CO 2-értékek átlagainak összehasonlító grafikonja a földtani eredet függvényében. 5. ábra A HCO 3 -értékek átlagainak összehasonlító grafikonja a földtani eredet függvényében. 6. ábra Az EC és a hőmérséklet közötti korreláció 2007 tavaszán. 43

12 PÁL Zoltán KIS Boglárka SZÉ KELY Borbála 7. ábra Az EC és a hőmérséklet közötti korreláció 2007 nyarán. 8. ábra Az EC és a hőmérséklet közötti korreláció 2007 őszén. 9. ábra Az EC és a hőmérséklet közötti korreláció 2008 tavaszán ábra Az EC és a szabad CO 2 közötti korreláció.

13 Erdővidéki természetes ásványvizek ábra Az EC és a hidrogén-karbonát-tartalom közötti korreláció. 12. ábra Az EC és a Ca-tartalom közötti korreláció. 13. ábra Az EC és a Mg-tartalom közötti korreláció 14. ábra A ph és szabad CO 2 közötti korreláció. 45

14 PÁL Zoltán KIS Boglárka SZÉ KELY Borbála 15. ábra A ph és a hidrogén-karbonát-tartalom közötti korreláció. 16. ábra A ph és a Ca-tartalom közötti korreláció. 17. ábra A ph és a Mg-tartalom közötti korreláció ábra Az EC és a ph közötti korreláció 2007 tavaszán.

15 Erdővidéki természetes ásványvizek ábra Az EC és a ph közötti korreláció 2007 nyarán. 20. ábra Az EC és a ph közötti korreláció 2007 őszén. 21. ábra Az EC és a ph közötti korreláció 2007 telén 22. ábra Az EC és a ph közötti korreláció 2008 tavaszán. 47

16 .