A Bükk-hegység és peremterületeinek geofizikai kutatása

Átírás

1 A Miskolci Egyetem Közleményei, A sorozat, Bányászat, 82. kötet (2011) tudományos főmunkatárs, tudományos segédmunkatárs Miskolci Egyetem, Geofizikai Intézeti Tanszék gfpg@uni-miskolc.hu, gfvassp@uni-miskolc.hu A Bükk-hegység és peremterületeinek földtani megismeréséhez jelentős mértékben hozzájárultak az elmúlt 80 évben végrehajtott geofizikai mérések. Ezeknek a méréseknek és az értelmezésükből származó eredményeknek a vázlatos bemutatására törekedtek a cikk szerzői. Elsőként a Bükkhöz kapcsolódó legkorábbi méréseket, majd a kőbányászati célú kutatásokat foglaltuk össze. Ezt követően ismertetjük a bükki hasadóanyag kutatásokat, majd az 1970-es és 80-as években lefolytatott, jelentős részben a Darnó programhoz kötődő, geofizikai kutató tevékenység Bükkhegységet érintő szeletét mutatjuk be. A Bükk esetében kiemelkedő fontosságú a karsztvíz kutatása és vízbázisának védelme. A geofizika szerepét ezeken a területeken néhány példa segítségével igyekeztünk érzékeltetni. Bevezetés Hevesi Attila tanár úrral a cikk szerzői koruknál fogva eltérő időszakban kerültek tanár-diák kapcsolatba. Kimagasló szakmai tudása mellett többek között emberségével, igazságszeretetével, oktatási módszereivel, gazdag szókincsével, széleskörű műveltségével, segítőkészségével, az ismeretlen kutatása iránti fogékonyságával, valamint a természet minden eleme iránti tiszteletével mutatott, és mutat példát az arra fogékony hallgatóknak. Nem véletlen tehát, hogy az iskolapadból kinőve ma is Tanár Úrként köszöntjük találkozásaink során tisztelt oktatónkat, kollégánkat, barátunkat. Nemcsak lexikális értelemben és nem csupán a tanteremben, hanem a kirándulások, terepi gyakorlatok alatt is sokat tanultunk tőle, ami az értékrendünk, szemléletünk formálódására pozitív módon hatott. Megköszönve mindazt, amit Tőle kaptunk, a 70-ik születésnapja alkalmából jó egészséget kívánva, szívből gratulálunk Neki. A Bükk-hegységhez kapcsolódó témaválasztásunkat elsősorban a terület iránti közös érdeklődésünk indokolta. A Bükk és peremterületein elvégzett geofizikai mérések teljes ismertetésére azonban egyrészt terjedelmi okok miatt sem vállalkozhatunk, másrészt sok mérést nem publikáltak, sőt jelentés formájában is nehezen hozzáférhetők. Ezt előre bocsájtva, igyekeztünk vázlatosan összefoglalni a hegység földtani megismeréséhez hozzájáruló geofizikai mérések eredményeit. 1. Az első geofizikai mérések a Bükkben és annak peremén Az Eötvös-inga, a nehézségi gyorsulás vízszintes irányú megváltozásainak mérésével az eltemetett alaphegység nagyobb morfológiai változásainak 229

2 kimutatására alkalmas, mert ezek a változások környezetükhöz képest tömegtöbblet vagy tömeghiány kialakulását eredményezik. A gravitációs módszer a Bükk peremén is alkalmazható a lezökkent és/vagy kiemelkedő alaphegységi blokkok kimutatására. A területhez kapcsolódó első gravitációs méréseket a kőolaj csapdázódását lehetővé tevő felszín alatti szerkezetek kutatásának céljával végezték. Az 1930-as évek második felében az Eötvös-ingás és a földi mágneses tér méréseket (FEKETE, 1937) szeizmikus mérések követték (FEKETE, 1938), melyeket a Magyar Királyi báró Eötvös Loránd Geofizikai Intézet munkatársai végeztek el. A bükkszéki boltozatra mélyített fúrásban a kitermelt olaj mennyisége ugyan nem volt jelentős, de ekkor fedezték fel a C-os hévizet, melyet kihasználva 1939-ben kisebb fürdőt létesítettek. A Mezőkövesd melletti Zsóry meleg vizét is olaj után kutatva találták meg ben, a felszíni geofizikai mérések alapján lemélyített fúrás 875 méteres mélységében. Az első magnetotellurikus mérést (ami a felszínen jelenlévő természetes elektromágneses térben a felszínalatti elektromos vezetőképesség inhomogenitások hatására jelentkező változások kimutathatóságán alapul) a Bükkben a NME Geofizikai Tanszéke végezte. A mérési vonal a Bükk-fennsík Hosszúbérc melletti állomása és Biharnagybajom között húzódott (CSÓKÁS és TAKÁCS, 1964). A fennsíki mészkő felett mérve igen nagy területarányú magnetotellurikus ellipszis és kisebb frekvenciákon mérve 1000 ohmm-nél is nagyobb fajlagos ellenállás adódott. Ezzel a módszerrel sikerült lehatárolni a Vatta Maklári árok déli, kiemelt helyzetű mészkő blokkját is. A Bükkben és közvetlen környezetében már régóta folytattak kőbányászati tevékenységet, ami ipari méretét tekintve a múlt század 60-as 70-es éveiben volt a legjelentősebb. A kőbányászathoz kapcsolódó, főként geoelektromos módszereket alkalmazó geofizikai kutatások a 60-as években indultak meg. A geoelektromos módszerek révén látszólagos fajlagos ellenállást határoznak meg, ami kapcsolatban áll a vizsgált felszín alatti térrészt alkotó kőzettestek tényleges fajlagos ellenállás viszonyaival és geometriai jellemzőivel. A kőbányászati nyersanyagok kutatásában való használhatóságát az indokolja, hogy a mért látszólagos fajlagos ellenállás általában nő a nyomószilárdság és a kőzet keménységének növekedésével. A Bélkő-hegyen a kőbányászat 1909-ben kezdődött el. A bélapátfalvi cementgyárat látták el középső-triász fennsíki mészkővel. A kőzetminőségre vonatkozó VESZ (vertikális elektromos szondázás) méréseket az 1970-es évek közepén a NME végzett ezen a területen. A mérési eredmények kiértékelése alapján megállapították, hogy az itt előforduló triász mészkő minősége milyen mértékben változik. A bányát tájrendezést követően 2003-ban zárták be. A Nagyvisnyó melletti mészkőbánya kőzete perm időszaki fekete mészkő. Az OFKFV (Országos Földtani Kutató és Fúró Vállalat) vizsgálta meg a bitumenes mészkő előfordulást (HERÉDI és HURSÁN, 1972). A Mihalovics-féle bányát (ahol 230

3 ez a kőzet felszínen is megtalálható) 1982-ben nyilvánították védetté hazai szempontból egyedülálló geológiai különlegessége miatt. A nagykőmázsai ladini mészkő geofizikai kutatását CSÓKÁS et al. (1969) dolgozata ismerteti. A tevékenység célja a mészkőben lévő töredezett zónák, vetők, agyagos betelepülések kb m mélységig történő kimutatása volt. Ennek érdekében a rádiófrekvenciás mérések mellett 25 ponton vertikális elektromos szondázást, 13 ponton pedig repedési irány meghatározást végeztek potenciálmódszerrel. A felszín közeli töréses zónák kimutatása és a nagy fajlagos ellenállású, jó minőségű kőzetet tartalmazó zónák lehatárolása sokat segített a bányászati tevékenység tervezésében. 2. Bükk-hegységi hasadóanyag-kutatások története A Bükk-hegységhez kapcsolódó sugárzóanyag kutatás kezdete az 1955-ben végrehajtott légi természetes (még nem energiaszelektív) gammasugárzás méréshez köthető (SZABÓ, 2002). Ennek eredményeit kiértékelve valószínűsítették a Bükkszentkereszt környéki vulkanitok sugárzóanyag tartalmát. A földfelszíni ellenőrző mérések alapján jelölték ki a felsőbagoly-hegyi (Bszk-1) fúrás helyét, melynek segítségével tárták fel a figyelemreméltó radioaktív sugárzás anomáliát. Megállapították, hogy az anomália okozója a triász savanyú vulkáni tufákba települt kvarcporfirok magas kálium tartalma. Újabb légi természetes gammasugárzás mérést végeztek között a terület felett (GULYÁS, 2007), de ekkor már spektrális üzemmódot alkalmaztak, így a teljes gamma intenzitás mellett urán, tórium, és kálium koncentrációt is mértek. A bükki légi radiometriai mérések a korábbi anomáliákhoz kapcsolódóan a káliumon kívül urán jelenlétére is utaltak. A teljes sugárzáshoz képest gyenge, de egyértelműen jelentkező uránhoz kapcsolódó spektrális összetevő miatt részletes terepi radiometriai felmérést hajtottak végre a területen, az eredményeket 1:5000 méretarányú térképen adták meg 1974-ben. A sugárzás forrását a Hősök-forrása völgy keleti oldalában találták meg. Kiderült, hogy a mangánoxidos, foszfatitos urántartalmú kőzetanyag az erősen átváltozott kvarcporfir tufában szeszélyes és változó vastagságú, kiékelődő lencséket alkot. A kőzet összetételének más elemekre is kiterjedő részletes elemzése alapján vált ismertté, hogy az urántartalom g/t (a mecseki nyersérc urántartalma g/t volt). Az urán mellett foszfor, mangán, ólom, cink és ritkaföldfémek mutatkoztak magas berillium tartalommal ( g/t). A dél-bükki riolitos formációhoz kapcsolódó tórium anomáliák (pl. Dócianomália) kimutatása szintén spektrális légi természetes gammasugárzás mérések alapján történt. A sugárzás forrását jelentő homokkőben a tórium mellett ugyan urán dúsulás nem volt kimutatható, de a feldolgozott kőzetanyag ritkaföldfémekben gazdagnak bizonyult. A Bükk-hegység északi részéhez kapcsolódó uránkutatás beindításának létjogosultsága azon a feltételezésen alapult, miszerint a perm időszak tarka 231

4 összletében az urán dúsulás lehetősége általánosan valószínűsíthető. A légi természetes gamma-sugárzás mérések azonban értékelhető radioaktív sugárzás anomáliát nem mutattak a területen. Ennek ellenére az ig terjedő időszakban terepi méréseket végeztek szcintillációs detektorokkal, és néhány fúrás lemélyítésére is sor került a permi tarka összlet felszíni előfordulási helyeihez kapcsolódóan. A kutatómunka eredményeképpen a Bánvölgyfőben bukkantak jelentősebb gammasugárzást mutató kőzetre, ami uránércesedés közelségére utalt. Erre alapozva komplex ipari kutatást folytattak között, ami fontos földtani eredményekhez vezetett, de uránérc-bányászat szempontjából kedvező lehetőséget nem jelentett. Elsősorban a Bánvölgyfő és a Bácsó-völgy részletes kutatási területein mélyítettek le fúrásokat, melyek rétegsorait a magmintavételek és a geofizikai szelvények együttes kiértékelésével adták meg. A kutatási eredmények alapján kiderült, hogy a valamikori elsődleges uránércesedés bizonyos helyeken polimetallikus ércesedéssel is társult, míg más helyeken önálló szulfidércesedés zajlott le. Az átlagosan 0,1 %-os urán tartalom a homokkő kötőanyagát alkotó ásványokhoz kapcsolódik. Az eredetileg nagyobb urántartalmú érc minősége a mállási folyamatok hatására romlott le. Az elsődleges hidrotermális ércesedés forrása ismeretlen korú savanyú-intermedier magmatizmus, valamint annak az alpi tektonikához kapcsolódó szubvulkáni aktivizálódása volt. Ezt követően az uránnak a permi összletbe jutása migrációs folyamatok eredményeképpen történt. Légi radiometriai méréseket később a Finn Geológiai Szolgálat is végzett, melyek a Kelet-Mátrára és a Nyugat- Bükk területére korlátozódtak (GULYÁS et al., 1994). A spektrális módszer eredményeivel elsősorban a földtani térképezést segítette. 3. Geofizikai kutatások az 1970-es és 80-as években Ebben a részben annak az állami finanszírozású Észak-Magyarországot érintő geofizikai kutatási tevékenységnek a Bükk-hegységgel kapcsolatos részét mutatjuk be vázlatosan, ami az 1970-es években indult meg, és a 80-as évek második feléig különböző intenzitással folytatódott. A téma iránt érdeklődő olvasó nagyobb részletességgel elsősorban a MÁELGI éves kutatási jelentéseiből tájékozódhat. A Darnó-vonal menti területekre vonatkozó három évesre tervezett komplex geofizikai szerkezetkutatás 1973-ban kezdődött el (SZALAY et al., 1974). A program keretében a Bükk-hegység nyugati peremén (Domoszló és Dédes között) végeztek átnézetes geofizikai kutatást 1974-ben. A gravitációs, geoelektromos és szeizmikus mérések célja a darnói diszlokációs öv, valamint a hegységperemek közötti terület paleogén és neogén üledékekkel fedett aljazata mélységének feltérképezése volt. A mérések alapján a Bükk-hegység nyugati peremén nagyobbrészt palás, alárendelten mészköves, a délnyugati szélen pedig palásdiabázos aljzatra lehetett következtetni sekély mélységben. A hegység peremét a 232

5 bükkszéki (aljzat) kiemelkedéstől egy keskeny árok választja el, ami déli irányban az Alföld északi határáig követhető, észak felé kiszélesedik, és egyre mélyebbé válik (HEGEDŰS et. al, 1975). A geofizikai mérések alapján megállapították, hogy a Darnó-vonal csapásával párhuzamos, öves felépítés a Mátra vulkanitjai alatt és a Bükk hegységben is jelen van. Emiatt vonal helyett inkább egy olyan északészakkelet dél-délnyugati csapásirányú, széles öv létét valószínűsítették, amely kialakulását tekintve paleogénnél idősebb és története során többször megújult. Az előzetes geokémiai vizsgálatok figyelembevételével ugyanebben az évben közvetlen érckutatás lehetőségének vizsgálata céljából végeztek geoelektromos és mágneses méréseket a Bükk-hegység északnyugati részén. A fő szerkezeti irányra merőleges, északnyugat-délkeleti szelvény az egész paleozóosmezozóos rétegsort harántolta a kibúvásban. A mérések alapján a különböző földtani korú képződmények határát elég megbízhatóan ki lehetett jelölni. Geofizikai térképezés céljából geoelektromos (VESZ, GP, PS) és mágneses méréseket hajtottak végre a Bükk és az Upponyi-hegység területén 1976-ban (HEGEDŰS et al., 1977). A két párhuzamos szelvény közül csak az egyik haladt át a Bükk-hegységen. A szelvény észak-északnyugat-dél-délkeleti irányban szelte át az Upponyi- és a Bükk-hegységet (Mála-bérc, Ölyves-völgy, Ölyves-völgyfő, Bükkfennsík). A képződmények hozzávetőleges azonosítását az akkor még csak 1: méretarányban rendelkezésre álló földtani térkép alapján hajtották végre. Mélyszerkezet- és érckutatási céllal végeztek geofizikai méréseket 1977-ben a Bükk- és az Upponyi-hegységben. A Darnó-öv erre a területre eső szakaszát három reflexiós szeizmikus szelvény harántolta, melyek közül az egyik mindkét hegységet átszelte. Ugyanitt további gravitációs hálózatkiegészítő méréseket, valamint szelvénymenti geoelektromos méréseket hajtottak végre. A mérések feldolgozásával és értelmezésével új adatokhoz jutottak a Darnó-öv felépítésével kapcsolatban. Az üledéksor határfelületeiről származó rugalmas hullám visszaverődések (reflexiók) alapján arra lehetett következtetni, hogy a területet érintő jelentősebb tektonikai események a harmadidőszaki üledékképződést megelőzően mentek végbe. A Darnó-övvel kapcsolatban azóta számos kutatási eredmény született, melyek közül itt csak az általunk is tanulmányozott két forrásra utalunk (ZELENKA 1977), (ZELENKA et al., 1983). Ugyanebben az évben geoelektromos kutatást folytattak a Bükk déli előterében is, melynek célja a medence aljzat mélységének, morfológiájának a meghatározása, valamint az aljzat feletti üledékes összlet belső szerkezetének tisztázása volt, a terület ásványvagyonának felbecslése érdekében. A magnetotellurikus méréseket 4 km 2 /pont sűrűséggel hajtották végre, a mélyszondázások pedig a tellurikus anomáliák felett, és az északról a területre benyúló szeizmikus szelvények mentén történtek. A mérések alapján négy földtani egység különíthető el (DIENES et al., 1978). 233

6 I. A terület északi részének aljzatát nagy fajlagos ellenállású triász (helyenként eocén) mészkövek alkotják. A fedőben pedig kis fajlagos ellenállású (3-20 ohmm) agyagos, márgás homokköves képződmények és piroklasztikumok találhatók, melyek kora eocén, oligocén és miocén. Domoszló környékén az aljzatkiemelkedés és a fedőben lévő miocén vulkáni képződmények együttesen alakítják ki a nagy fajlagos ellenállást jelző tellurikus maximumot. II. A Maklártálya-Harsány közötti sávban a tellurikus minimum a triász időszaki aljzat vetők menti lesüllyedésével kapcsolatos, mely szerkezet a Vatta- Maklári árok néven ismeretes. Az aljzat mélysége 2000 m-nél is nagyobb lehet, amit a mélyszondázás (VESZ) eredményei is megerősítenek. III. Füzesabony-Emőd között tellurikus maximumsor jelentkezett. A Mezőkövesdtől délnyugatra eső részen a triász időszaki mészkő sasbércszerű kiemelkedéséhez kapcsolódik az anomália. Az OKGT (Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt) által végzett fúrások és szeizmikus mérések ezt megerősítik. A Mezőkeresztes-Emőd közötti területen jelentkező tellurikus maximum oka kevésbé egyértelmű. IV. Füzesabony-Emőd vonalától délre a triász időszaki mészkő aljzat, valószínűleg vetők mentén nagy mélységbe süllyedt. A Darnó zóna kutatási programja során számos reflexiós és refrakciós szeizmikus mérést végeztek a Bükk-hegység északnyugati előterében. A bükkhegységi program keretében ezeket a méréseket geoelektromos szondázásokkal (VESZ) és tranziens mérésekkel egészítették ki 1987-ben ( BRAUN et al., 1989). Az aljzatban a karbon időszaki palák hatása dominált közepes fajlagos ellenállással (100 ohmm-től néhány 100 ohmm-ig). A mérések alapján szerkesztett medencealjzat térképen, melyet az 1. ábra mutat be, kirajzolódik egy keskeny hosszú árok képe, ami a Bükk-hegység északnyugati részét elválasztja az Upponyihegységtől. Ettől észak-északkeleti irányban pedig egy tágasabb medence, a Tardonai-medence alakult ki meredek peremekkel és a felszíntől számított 800 m-t is meghaladó mélységgel. 234

7 1. ábra: A medencealjzat domborzata a Bükk-hegység északnyugati előterében (MÁELGI évi jelentése alapján) 4. A bükki karsztvíz kutatás és vízbázisvédelem néhány geofizikai vonatkozása A bükki karsztterülettel Hevesi Attila számos publikációjában foglalkozik, ezek közül mégis a leginkább összefoglaló jellegű dolgozatára (HEVESI, 2002) hivatkozunk, melynek harmadik fejezete nem csupán a karsztmorfológiával foglakozó szakembereknek, hanem a bükki karsztkutatásban résztvevő többi kolléga számára is nagyon értékes és hasznos. A Bükk és környéke karsztvíz kutatásának fontosabb vonatkozásairól, történetéről SZLABÓCZKY és DEÁK (2008), továbbá LÉNÁRT (2002) dolgozatában olvashatunk. A bükki karsztvíz kutatást elősegítő geofizikai méréseket a Bükkben, ill. annak peremén végezték. Utóbbiaknál a kutatási mélység a legtöbb esetben néhányszor 10 m, a víztározó kőzet pedig triász mészkő volt. A karsztvíz kutatás fontosságát alátámasztja az a tény, hogy a Bükk a környezetében lévő mintegy nyolcvan településen élő 400 ezer embernek nyújt kiváló minőségű, egészséges ivóvizet. A karsztos területek vízbázisának sérülékenységét az angolok az open window szóösszetétellel érzékeltetik, ami nagyon jól utal a fedetlen karszt és a hegy belső részének vízzel való gyors átjárhatóságára. PELIKÁN (2005) adatai szerint a Bükkben 127 víznyelőt tartanak számon és a víznyelők mellett a repedéseken keresztül is a hegységbe bejutó, viszonylag nagy sebességgel (nyomjelzéses vizsgálatok alapján az átlagsebesség m/h) áramló víz főleg a hegységperem forrásainál jelenik meg. Megjegyezzük, hogy rövid idő alatt lehulló nagy mennyiségű csapadék vagy hirtelen hóolvadások alkalmával a Bükk barlangjaiban ez az áramlási sebesség nagyságrendekkel is megnövekedhet. 235

8 Hazánk hegységei közül a Bükkben van a legtöbb barlang (több mint 1100), és a jelentősebb források száma eléri a hatvanötöt. A felszíni vízfolyások a karsztos kőzet vízáteresztő képessége miatt, a legalább részben vízrekesztő kőzetekből (ezek főleg palák és vulkanitok) álló területeken találhatók. A karsztba bejutó víznek csak egy része jelenik meg a peremi forrásokban. A víz egy másik, nem elhanyagolható része, lejut a medenceüledékekkel fedett mélyebb karsztba, ahol felmelegszik, és egyes helyeken langyos karsztvízként bukkan a felszínre (pl. Miskolc-Tapolca, Kács). Végül a repedezett mészkőben a még mélyebbre lejutó meleg karsztvizet mélyfúrásokkal lehet feltárni a bükk-fennsíki betáplálási területtől nem is olyan nagy távolságban (pl. Bogács, Bükkszék, Mályi, Miskolc, Zsóry). A bükki vízbázis védelmében számos feladatot kell megoldani, és ennek során az egyik kulcseszköz lehet a geofizika. Segítségégével elsősorban a karszt fedettségével, a karszt felszínén levő szennyező anyagok lehatárolásával, permeábilis és impermeábilis kőzettestek térképezésével és egymáshoz viszonyított helyzetük meghatározásával, barlangok felszínről történő kimutatásával, karszt források geológiai és hidrogeológiai környezetének tisztázásával kapcsolatos kérdésekre kaphatunk választ. A peremi területek karsztvíz kutatására jó példa a kisgyőri, a horn-völgyi és cserépfalui vízkutatást előkészítő felszíni geofizikai mérések, melyeket a 70-es évek második felében az OFKFV végzett el. Előbbi esetben a miocén tufa alatti triász mészkő elterjedését és annak vízszállító képességét vizsgálták, míg az utóbbiban az oligocén agyagos homokkő alattiét. A miskolc-tapolcai karsztos terület jellemzője, hogy a Várhegy lábánál a hideg és a meleg karsztvíz kis távolságon belül váltakozva fordul elő. A Barlangfürdőt a Termál-forrás táplálja, az Olasz-kutat pedig 1913-ban vízellátási céllal létesítették. Az Olasz-kút bővítése, a gépház optimális helyének megállapítása, majd a kút hozamának növelése céljából a NME Geofizikai Tanszéke és az OFKFV végeztek geofizikai méréseket 1964 és 1978 között. Az Újkút (melyet 1990-ben létesítettek) helyének meghatározása is összehangolt geofizikai, földtani és hidrogeológiai kutatások alapján valósult meg. A miskolctapolcai parkban a Várhegy lezökkent mészkövének reliefjét a Háromkő Bt ben vizsgálta meg és a hidrogeológiai szerkezetek lehatárolása céljából vertikális elektromos szondázás (VESZ) mellett sok-elektródás mérést alkalmazott. Az egyetemi termálvizes fúrás lemélyítését ( ) is több felszíni geofizikai módszer együttes alkalmazása előzte meg, és ennek eredményeképpen egy szerkezeti zónát mutattak ki a Dudujka-domb térségében. Az eredményes kutatásban a NME Geofizikai Tanszéke és az OFKFV vettek részt. A triász mészkövet a fúrás 258 m-ben érte el, ugyanezt a kőzetet a selyemréti strand területén az 1954-ben lemélyített fúrásban még inkább lezökkent helyzetben, 599 m mélységben találták meg. 236

9 Az Eger-Almári vízbázis területén a karsztvíz kutatás 1969-ben gyorsult fel. Az OFKFV geofizikai kutatásainak is köszönhetően 1972-ben két langyos vizű karsztkutat is létesítettek. A vízbázis területén a Háromkő Bt ben geofizikai méréseket végzett a földtani viszonyok részletesebb megállapítása, a mészkőre települt pala összlet vastagságának meghatározása, és egy feltételezett szerkezeti vonal tisztázása végett. Elsősorban VESZ és EM (elektromágneses) mérésekkel állapították meg, hogy az aljzatot olyan vastagabb, miocén badeni és helvéti agyagos-tufás, aleuritos kőzetek fedik, melyek nagy valószínűséggel impermeábilis képződmények, így a Berva felől nem kapnak utánpótlást az Almár-völgyi vízműkutak. A NME-n Takács Ernő és Ormos Tamás TDK témavezetése mellett radiokip módszerrel a Létrási-Vizes-barlang és a kis-fennsíki Szamentu-barlang (SZEREMLEY, 1969) (PETHŐ és ÚJSZÁSZI, 1975), míg szeizmikus refrakciós módszerrel a feketesárréti töbör kutatásával kapcsolatos (BALÁS et al., 1975) dolgozatok jelentek meg. A VLF (távoli katonai adók nagyon alacsony frekvenciás elektromágneses terének vizsgálatán alapuló) módszer alkalmasságát egy karsztforrás geológiai környezetének jellemzésére Németh és Pethő (2009) mutatta be. A Köpüs-forrás területén a geobotanikai jellemzők megváltozásából is lehetett következtetni a nem homogén kőzetösszetételre. A hat párhuzamos szelvénymenti VLF mérésnek az eredményeiből kettőnek (a két legtávolabbinak, az egymástól mintegy 120 m-re lévőknek) a földtani értelmezése a 2. és a 3. ábrákon látható. A mérések alapján megállapították, hogy a képződmények ÉK-DNY-i csapású redőket alkotnak, és az agyagkő kibúvás egy kisebb antiklinális magjában található. 2. ábra. A Köpüs-forrás környéki VLF mérések északi szelvényének értelmezése 237

10 A víztározó bitumenes mészkő a bal oldalon egyrészt nyugatról keletre, másrészt dél felé is mélyül. Ebben összegyűlik és a felszínen a csapadék viszonyoktól függő hozammal jelenik meg a karsztvíz az agyagkő, mint impermeábilis formáció ( gát fal ) hatására. 3. ábra. A Köpüs-forrás környéki VLF mérések déli szelvényének értelmezése A Smaragd-GSH Kft. megrendelése alapján a Háromkő Bt ben a Kács-Sály sérülékeny földtani környezetben üzemelő vízbázis diagnosztikai vizsgálatát végezte el, melynek keretében nyolc darab szelvény (összes hossz 14.6 km) mentén VESZ és 16 vonalon multielektródás módszererrel mértek (GYENES és B. SZABÓ, 2009). A munka legfontosabb célkitűzése a fennsíki mészkő felszínén elnyelt csapadékvíz Kács-Sályi vízbázis irányába történő áramlásában a LESS Gy. (2005) által térképezett agyagpala, az aleuritos agyag összlet, a jura korú Lökvölgyi, továbbá a Bányahegyi Radiolarit Formáció, valamint a területre jellemző magmás kőzetek szerepének a vizsgálata volt. A jura képződmények vízzáró voltát a geoelektromos paraméterek mért értékei alapján állapították meg. A leginkább impermeábilis képződmények az agyagosabb, palásodott megjelenésűek. A mérési eredményekből származtatott földtani szelvények alapján az aljzat jó vízvezető képességű triász mészkő, amire a vízrekesztő lökvölgyi jura összlet települ. Mivel utóbbi átlagos vastagsága m, ezért késleltetve ugyan, de utánpótlást kapnak a kácsi kutak. A nyolc szelvény közül kettőnek a földtani értelmezése a 4. és 5. ábrákon láthatók. 238

11 4. ábra: A pénzpataki mérés alapján készített földtani szelvény 5. ábra: A tebepusztai mérés alapján készített földtani szelvény 239

12 A Miskolc és a Kelet-Bükk környéki ivóvízbázist veszélyeztető potenciális szennyező-források közül a Mexikó-völgy feletti salaklerakóval és a Hámori-tóval foglalkozik GYENES és B. SZABÓ (2011). A salak területi lehatárolását, vastagságát és a szennyezés mértékének minősítését elektromos (vertikális elektromos szondázás, horizontális elektromos és sokelektródás szelvényezés, gerjesztett polarizációs) módszerekkel adják meg. A Hámori-tó eredeti medrét hegylábi törmelék és görgeteg töltötte fel a Garadna patak által szállított iszap mellett. A feltöltődés mértékét radarral és speciális, vízi VESZ méréssel állapították meg. Köszönetnyilvánítás A tanulmány a TÁMOP B-10/2/KONV jelű projekt részeként az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósult meg. Irodalom BALÁS L., BALOGH I., PETHŐ G. 1975: Szeizmikus refrakciós mérések a Bükk fennsíkon, XVI. évf. 5. szám, pp BRAUN L., PETROVICS I., SZALAY I. 1989: A bükk-hegységi földtani előkutatási program egyes részeredményei, MÁELGI évi jelentése, pp CSÓKÁS J., TAKÁCS E. 1964: Magnetotellurikus mérések a Magyar Alföldön, Bányászati Lapok, 10. szám, pp CSÓKÁS J., EGERSZEGI P., VITÁLIS Gy.1969: Geoelektromos mérések a miskolctapolcai Nagykőmázsán. Geofizikai Közlemények, XIX. Kötet, 1-2. szám, pp DIENES E., NEMESI L., SCHÖNVISZKY L.,SZALAI I. 1978: A Darnó nagyszerkezeti övgeofizikai kutatása, MÁELGI évi jelentés, pp , Budapest FEKETE J. 1937: Jelentés a Br. ELGI által évben Nagybátony, Parád, Recsk és Bükkszék vidékén, valamint Füzesabony és Kál-Kápolna vidékén végzett torziós inga és földmágneses mérésekről FEKETE J. 1938: Jelentés a m.kir.br.elgi által aug.-nov. hónapokban Bükkszék vidékén végzett szeizmikus mérések eredményeiről GYENES Gáborné, B. SZABÓ L. 2009: Kács - Sály sérülékeny földtani környezetben üzemelő vízbázis diagnosztikai vizsgálata, Háromkő Bt. jelentése, Miskolc GYENES Gáborné, B. SZABÓ L. 2011: Miskolc és Kelet-Bükk környéki karsztos ivóvízbázist veszélyeztető potenciális szennyező-források, Magyar Hidrológiai Társaság XXIX. Országos Vándorgyűlése, Eger GULYÁS Á., BODROGI M., KISS J., SÁRHIDAI A. 1994: Jelentés az 1992-ben Eger (Kelet-Mátra, Nyugat-Bükk) térségében végzett komplex légigeofizikai mérésekről, ELGI GULYÁS Á. 2007: Orosz légi radiometriai mérések, Kézirat, ELGI SZABÓ I. 2002: Az Upponyi- és a Bükk hegységi sugárzóanyag-kutatások története in:szakáll S., Morvai G.: Érckutatások Magyarországon a 20. században, pp , Miskolc- Rudabánya HEGEDŰS E., SZALAY I., TABA S., VERŐ L., ZSILLE A. 1975: Geofizikai szerkezet-kutatás a Darnóvonal környékén, MÁELGI évi jelentése, pp , Budapest HEGEDŰS E., SCHÖNVISZKY L., SZALAY I., TABA S., Verő L. 1977: A Darnó szerkezeti öv geofizikai kutatása, MÁELGI évi jelentés, pp , Budapest 240

13 HERÉDI P., HURSÁN L. 1972: Előzetes jelentés a nagyvisnyói feketemészkő kuatás geofizikai munkáiról, OFKFV Geofizikai Osztály HEVESI A. 2002: A magyarországi karsztok fejlődéstörténet és formakincs szerinti csoportosítása; Az aggteleki jellegű karsztok felszíni formakincse, Miskolc LÉNÁRT L. 2002: A bükki karsztvízkutatás történeti áttekintése, Karsztvízkutatás Magyarországon - a bükki karsztkutatás legújabb eredményei" c. konferencia előadása, Miskolc LESS Gy., KOVÁCS S., PELIKÁN P., PENTELÉNYI L., SÁSDI L. 2005: A Bükk hegység földtana, Budapest NÉMETH N., PETHŐ G. 2009: Geological mapping by geobotanical and geophysical means: a case study from the Bükk Mountains (NE Hungary). Central European Journal of Geosciences, Vol.1 (1) pp , Versita PELIKÁN P. 2005: A Bükk hegység földtana, MÁFI PETHŐ G., ÚJSZÁSZI J. 1975: Barlangkutatás radiokip módszerrel, Magyar Geofizika, XVI. évf. 5. szám, pp SZABÓ I. 2002: Az Upponyi- és a Bükk hegységi sugárzóanyag-kutatások története, in: Szakáll S., Morvai G.: Érckutatások Magyarországon a 20. században, pp , Miskolc- Rudabánya SZALAY I., Verő L., Zsille A. 1974: Geofizikai kutatás a Darnó-vonal ércesedett tektonikai övezetében, MÁELGI évi jelentése, pp , Budapest SZEREMLEY Sz. 1969: A Szamentu-barlang, Élet és Tudomány SZLABÓCZKY P., DEÁK J. 2008: Emlékképek, emléklapok a Miskolci Mélyfúró Vállalat történetéből ZELENKA T. 1977: A Recsk és Parádsasvár környéki kutatások szerkezetföldtani eredményei, Földt. Közl. 107, 3-4, pp ZELENKA T., BAKSA Cs., BALLA Z., FÖLDESSY J., FÖLDESSYNÉ JÁRÁNYI K. 1983: Mezozóos ősföldrajzi határ-e a Darnó-vonal? Földt. Közl. 113, pp