VULKANOGÉN HOMOKKŐ- ELŐFORDULÁSOK VIZSGÁLATA A BUDAI- HEGYSÉG FELSŐ-EOCÉN ÖSSZLETEIBEN

EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNYEGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI KAR FÖLDRAJZ- ÉS FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET TERMÉSZETFÖLDRAJZI TANSZÉK VULKANOGÉN HOMOKKŐ- ELŐFORDULÁSOK VIZSGÁLATA A BUDAI- HEGYSÉG FELSŐ-EOCÉN ÖSSZLETEIBEN SZAKDOLGOZAT Készítette: BIRÓ TAMÁS FÖLDRAJZ ALAPSZAK Témavezető: DR. KARÁTSON DÁVID TANSZÉKVEZETŐ, EGYETEMI DOCENS Budapest 2012

Tartalomjegyzék 1. Bevezetés... 4 1.1. Célkitűzések... 5 2. A Budai-hegység felső-eocén vulkanoklasztitjainak kutatástörténete, a dokumentációk értelmezése... 6 2.1. A Budai-hegység, valamint tágabb környezetének eocén összleteiben leírt vulkanoklasztitok... 6 2.2. Feltételezett kitörési központok... 13 2.3. A jelenleg tanulmányozható vulkáni rétegek eddigi értelmezése... 15 2.4 Következtetések a szakirodalom tanulmányozása alapján... 16 3. A feltárások földrajzi elhelyezkedése, a vulkáni betelepülések makroszkópos jellemzői... 26 3.1. A feltárások földrajzi elhelyezkedése... 26 3.2 A vizsgált betelepülések rétegtani helyzete, terepi jellemzői... 27 3.2.1 A mátyás-hegyi alsó vulkáni réteg... 27 3.2.2 A mátyás-hegyi felső vulkáni réteg... 30 3.2.3 A hegyvidék plázai feltárásból származó vulkáni réteg... 31 3.2.4 Az ürömi Laposkő-bányából származó vulkáni réteg... 32 3.3. A kőzetminták makroszkópos jellemzése... 33 3.3.1 A mátyás-hegyi alsó vulkáni réteg... 33 3.3.2 A mátyás-hegyi felső vulkáni réteg... 36 3.3.3 A hegyvidék plázai feltárásból származó vulkáni réteg... 39 3.3.4 Az ürömi Laposkő-bányából származó vulkáni réteg... 41 4. Petrográfiai vizsgálatok... 43 4.1. A mátyás-hegyi alsó vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői... 44 4.2 A mátyás-hegyi felső vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői... 49

4.3. A Hegyvidék Pláza építésekor feltárt vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői... 52 4.4. Az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkáni betelepülés petrográfiai jellemzői... 55 5. Nehézásványok vizsgálata... 60 5.1. Mb-B-1 jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele... 60 5.2. M-DK-1 jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele... 61 5.3. MB-M-1-M- jelű minta 0,125-0,25 mm nagyságú nehézásvány-összetétele... 61 5.4. MB-M-1-M jelű minta 0,063-0,125 mm nagyságú nehézásvány-összetétele... 62 5.5. A kőzet alapanyagának összetétele... 63 6. Következtetések, eredmények... 64 7. Összefoglalás, a dolgozat eredményei... 79 8. További kutatási lehetőségek... 80 9. Köszönetnyilvánítás... 81 10. Irodalomjegyzék... 81 11. Ábrajegyzék... 84 11.1. Képek jegyzéke... 84 11.2. Táblázatok, térképek, ábrák jegyzéke... 85

4 1. Bevezetés Magyarországon nemcsak a jól ismert bazalt tanúhegyek, vagy a Mátra, Börzsöny az Északi-középhegységnek a belső-kárpáti tűzhányólánchoz tartozó területei vulkáni eredetűek, hanem ide tartoznak a zömmel az ún. Periadriai-vonal mentén elhelyezkedő vulkáni vagy inkább szubvulkáni kibukkanások is. Ezek eocén oligocén korúak, azaz jóval idősebbek, mint előbbiek. A nagyobb, jobban ismert előfordulások (pl. a Velencei-hegység andezittelérei, vagy a recski rézércesedés környezete) mellett közéjük tartoznak a Budai-hegység kőfejtőiből és barlangfalaiból leírt vékony vulkáni-üledékes közbetelepülések is. A finomszemű, cm dm-es vastagságú anyagok a szakirodalom szerint robbanásos működés nyomán rakódtak le, de a képződményeknek mindezidáig sem az alapos kőzettani, sem a vulkanológiai vizsgálata nem történt meg. A vulkáni rétegek fizikai vulkanológiai szempontú vizsgálatával a periadriai vulkanizmushoz köthető robbanásos vulkáni tevékenység újraértelmezése, pontosabb megismerése a célom. A vulkanikus kőzetek anyagi jellemzőit a magma kémiai összetétele határozza meg, amely ezen kívül a vulkáni folyamatok természetét is befolyásolja, hiszen az eltérő összetételű kőzetolvadékok eltérő vulkáni működést eredményeznek. Ezzel magyarázható, hogy a különböző tektonikai környezetekben lévő vulkánok működése miért olyan különböző. Természetesen az eltérő anyagi jellegű kőzetekből, illetve a különböző lefolyású vulkáni működés során eltérő felszíni formák jönnek létre. A vulkanikus működést az uralkodó folyamat alapján két fő típusba sorolhatjuk. Kiömléses (extruzív) vulkanizmus során a forró kőzetolvadék hevesebb robbanások nélkül nyomul a felszínre. Ezzel szemben a robbanásos (explozív) vulkáni tevékenység során a kitörést robbanások kísérik. A robbanásos vulkáni tevékenység során létrejövő eruptívumok a robbanás energiájának hatására általában messzebbre jutnak, mint a kiömléses kőzetek. A magma robbanás során való szétszakadásának (fragmentációjának) mértékét a viszkozitás mellett a benne lévő illók határozzák meg, ugyanis ezek felelősek azért, hogy a vulkán hőenergiájának mekkora hányada alakul át mechanikai energiává, amely a hatalmas erejű robbanások motorja. Minél magasabb a kőzetolvadékban oldott fluidumok aránya,

5 a magma annál nagyobb mértékben szakadozik szét, és annál hevesebb robbanást produkál. Azok a kitörések, amelyekre nagy energiájú robbanások jellemzőek, a fragmentálódott kőzetolvadékot (=piroklasztokat) nagyobb távolságokra, akár több száz kilométeres távolságba is képesek eljuttatni. A kitöréstermékeket a vulkánosság során hirtelen felszabaduló energia röpíti szerteszét, de a belső energián kívül más szállítóközegek is részt vehetnek az eruptívumok szállításában és a végső lerakódási távolság meghatározásában. Például a vulkanikus eredetű port, miután a légkörbe kerül, az uralkodó szelek szállítják. A felszínt elérve a leülepedő piroklaszt-szemcséket a csapadékvíz, a folyók és a tavak, valamint a tengerek áramlatai szállítják tovább, míg végül egy üledékgyűjtőbe kerülve lerakódnak. A szállítódás során fizikai tulajdonságaik megváltoznak. A bennük lévő ásványok méretük és súlyuk alapján osztályozódnak, mállanak, a szemcsék lekerekednek. A robbanásos vulkáni tevékenység nyomán lerakódott képződményeket tehát a Föld belső és külső indíttatású folyamatainak együttes figyelembevételével célszerű vizsgálni, hogy hiteles eredményt kapjunk. Dolgozatomban mindezen előfeltevések alapján vizsgálom a budaihegységi késő-eocén korú vulkáni rétegek kialakulását. 1.1. Célkitűzések Munkám egyik célja a Budai-hegységben ez idáig leírt, késő-eocén korú vulkanogén rétegek kutatástörténetének, szakirodalmi anyagának bemutatása. Dolgozatom másik célja, hogy terepi és ásvány-kőzettani vizsgálatokkal kiegészítsem a hegység késő-eocén vulkanogén kőzeteiről rendelkezésre álló ismeretanyagot. Ennek megvalósításához már leírt, ismertetett, valamint mindeddig ismeretlen kőzet-előfordulások szedimentológiai, vulkanológiai jellemzőit vizsgáltam meg. Az elsősorban kőzettani vizsgálatok célja a térségében feltáruló vulkanogén homokkő-rétegek keletkezéséhez vezető folyamatsor felvázolása. Ennek alapfeltétele a kőzet összetételének meghatározása, terepi vizsgálatok és vékonycsiszolat alapján a rétegek szedimentológiai jellemzőinek dokumentálása, illetve mindezek alapján következtetések levonása a szállítódás, ülepedés körülményekre. Távlati célom, hogy eredményeimmel hozzájáruljak a

6 Budai-hegység egykori ( periadriai ) környezetében a felső-eocén idején lezajlott vulkáni tevékenység megismeréséhez. A dolgozatban a Budai-hegység területén jelenleg megtalálható vulkanogén rétegek felszíni-, valamint barlangi kibukkanásai közül a Mátyás-hegy térségében (Mátyáshegyi-barlang, Mátyás-hegy Délkeleti-, Délnyugati-kőfejtő), Üröm mellett a bryozoás márga kitermelésére létesített ún. Laposkő-bányában, valamint az ún. Hegyvidék Pláza (Budapest, 12. ker., Apor Vilmos tér) egykori építési területén feltáruló vulkáni eredetűnek vélt kőzetbetelepüléseket vizsgáltam. 2. A Budai-hegység felső-eocén vulkanoklasztitjainak kutatástörténete, a dokumentációk értelmezése A hazai szakirodalomban számos tanulmány ismerteti azokat a Budai-hegység területén tanulmányozható vulkanoklasztitokat (vulkáni eredetű törmelékes kőzeteket), amelyek a felső-eocén korú rétegekbe települtek. A leírások alapján arra lehet következtetni, hogy a felső-eocén alatt a Budai-hegység egykori környezetében heves robbanásos vulkáni tevékenység folyt. A leírásokból hozzávetőleges képet kaphatunk arról is, hogy az ismertetett kőzetek milyen összetételűek, megjelenésűek (ld. 1. táblázat). Munkámban időrendi sorrendben mutatom be a publikációkat. 2.1. A Budai-hegység, valamint tágabb környezetének eocén összleteiben leírt vulkanoklasztitok SZABÓ J. (1858) Budakeszi mellett fedezett fel óharmadidőszaki vulkanikus eredetű betelepüléseket az ún. II. sz. árokban. Az eruptívum itt a felső-eocén báziskonglomerátum repedéseibe települ. Véleménye szerint a báziskonglomerátumban lévő tufabetelepülések a felső-eocén tenger-előrenyomulást megelőző időszakban hullhattak a triász dolomit felszínére. HOFMANN K. (1871) a budaörsi Kis-Kálváriahegyen, valamint a Lucker-hegyen (Látó-hegy) számol be trachytnemű eruptív betelepülésekről. Leírása szerint,

7 a vékony vulkanoklasztit-betelepüléseket tartalmazó konglomerátumösszlet a triász dolomiton fekszik. A kőzetet ásványos összetétele alapján andezitként határozza meg. A kőzet szilárd, szürkés alapanyagában 2-8 mm hosszú, fehér földpátok figyelhetők meg, mint elsődleges vulkanogén ásványok. A földpátok egy része kaolinná mállott. Ezen kívül zöldföldet, augitot, hornblendét, ép, valamint limonittá mállott magnetitet, bemosódott kvarcszemcséket, valamint kalcedont határozott meg a kőzetalkotó ásványok közül. Az andezittufa-rétegeket a Széchenyi-hegy É-i oldalán, valamint zugligeti feltárásokban is megfigyelte. HOFMANN K. (1871) megállapítja, hogy a kitörési központ Budaörshöz közel esik, mivel a finomszemű anyag szemcséi nem koptatottak. HOFMANN K. (1871) a budaörsi Kis Kálváriahegyen félig üvegnemű riolittufa betelepülést is leír. A kőzet színe feketés, a benne lévő sárgás szferulitos szemcsék szalagospalás szerkezetet idéznek elő. Megemlíti, hogy egyes kőzetminták zöldföldet is tartalmaznak. Végezetül megállapítja, hogy a Budai-hegység területén feltárt vulkáni anyagot tenger alatti vulkáni működés termékeinek tekinthetjük. Egy Nagykovácsi környezetében kialakított feltárásban lévő trachyt-tufa összetételéről SCHAFARZIK F. (1877) részletes leírást ad, mely szerint földpát, amfibol, vagy augit, biotit, magnetit, kvarc, mész, illetve dolomit alkotja a betelepülést. A kőzetben található földpát és amfibol mállott, a biotit aranysárga, lemezes, a kvarc pedig víztiszta és szögletes. SZABÓ J. 1879-ben a felső-eocén vulkánosság újabb nyomáról számol be Nagykovácsi térségéből. Itt a nummuliteszes mészkő felső részében ír le vulkáni betelepülést. A kőzetet kvarc-trachyt-tufaként határozta meg (ma riolittufa), melynek fő tömegét kaolin adja. A kőzetben található kvarc ép, szögletes megjelenésű, a biotit és a földpát elmállottak. Ezen kívül kevés magnetit is előfordul a kőzetben. HANTKEN M. (1880) tanulmányában említést tesz a Szép-völgyben feltárt felsőeocén bryozoás márga összletben található vékony rétegről, amelynek anyaga sav hatására alig pezseg. Ez alapján HANTKEN M. (1880) tufaként írja le a betelepülést. LŐRENTHEY I. 1898-as tanulmányában arról számol be, hogy a Kis-svábhegy legészakibb kőbányájában kaolinos trachyttufa betelepülést észlelt a bryozoás márga és a nummuliteszes mészkő között. A betelepülést 8-10 cm vastagságúnak határozza meg.

8 KOCH A. (1908) munkájában ismerteti az általa megfigyelt óharmadidőszaki rétegekbe települt vulkáni eredetű betelepüléseket. Ilyen kőzeteket a Rókahegyen, a svábhegyi Diana úti feltárásban, a Kis-Sváb-hegy DK-i lejtőjén, valamint a Statisztikai Hivatal parkjában lévő feltárásban észlelt. A Róka-hegyen lévő tufa a nummuliteszes mészkő rétegei közé települ. Összetételét andezitként határozza meg, megfigyelése szerinte a kőzet nem tartalmaz kvarcszemcséket, fehér alapanyaga kaolinná mállott földpátkristályokból áll. A Diana úti feltárásban megfigyelt betelepülés vastagsága 6-10 cm, a tufa a budai márga rétegei közé települt. Itt összesen 4 tufaréteget ír le, amelyek magnetitet, biotitot, valamint víztiszta üveges kvarcszilánkokat tartalmaznak. Szintén a budai márgában, a pteropodás márgában figyelt meg tufabetelepüléseket a Kis-Sváb-hegy DK-i lejtőjén lévő feltárásban. A pteropodás márgában összesen három tufaréteg települ, amelyek nagy biotitlemezeket, kevés üveges kvarcszemcsét, ortoklászt, illetve amfibolt tartalmaznak. Végül a Statisztikai Hivatal parkjában lévő feltárásban hat tufabetelepülést ismertet. PÁVAI-VAJNA F. (1912) riolittufa-betelepülést ír le a Mátyás-hegy DK-i kőfejtőjének bryozoás márga rétegei között. A betelepülés 2-3 ujjnyi vastag, sok kvarcot tartalmaz. Rétegtani alapon arra a következtetésre jut, hogy a Budai-hegység környezetében a riolitos vulkáni tevékenység már a felső-eocén folyamán megkezdődött, és az oligocénban folytatódott. A Kis-Sváb-hegyen található bryozoás márgában vulkanikus eredetű, kaolinos öszszetételű kőzetbetelepülést ír le LŐWY B. (1928). A tufa összetételét mállottsága miatt nem tudta meghatározni. A tufák leírása szerint legnagyobb részt ortoklászból átalakult kaolinitból állnak. Iszapolás után barna, fénylő biotit lemezek, illetve kvarc maradt viszsza, ami alapján LŐWY B. (1928) a kőzetet riolittufaként írja le. Felső-eocén korú vulkáni réteget ismertet HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) a Páfrány út 25 sz. telkén lévő régi dolomitmurva-fejtő hátsó bryozoás márgából álló falában. A márga közé 2 m vastag fehér tufaréteg települ, amely vékonycsiszolatban sok kvarcot, ezen kívül földpátot, limonitszemeket, muszkovitot, kloritot, valamint kevés kalcedont tartalmaz. Iszapolási maradékában foraminiferák is voltak. A szerzők a tufában található kvarcszemcséknek két típusát különböztetik meg. Egy részük koptatott, valószínűleg bemosódott, más részük oszlopos kifejlődésű, szögletes, amely a

9 tufa eredeti alkotóásványa. HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) a réteg egy másik előfordulását is leírja a Ferenchalom ÉNy-i oldalán lévő kőfejtőben. A tufa a felső-eocén transzgresszió előtt a dolomit karsztosodott felszínére hullott, majd a kőzet üregeibe bemosódva megőrződött. Vékonycsiszolati képe alapján a kőzetet HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) hévforrásüledékkel kevert vulkáni törmelékes képződménynek határozza meg. A tufában nagy mennyiségű kalcedon, valamint pirit, eruptív eredetű földpát, korrodált kvarc, illetve cirkon található. HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) a betelepülést a Budai-hegységben található legidősebb kvarctartalmú tufának tartja. SCHRÉTER Z. MAURITZ B. (1952) a lovasberényi II. sz. mélyfúrás által harántolt vulkanikus eredetű betelepüléseket ismertetnek. Leírják, hogy 308 m-es mélységtől kezdve a kőzetek iszapolási maradékában már fellelhető az andezittörmelék, illetve az augit. Ettől a mélységtől kezdve a felső-eocén rétegsort végigkísérik a vulkáni rétegek. A fúrások által feltárt eruptívumok 460 és 549 m között találhatók a felső-eocén üledékekben. Egyes rétegek iszapolási maradékában 5-10 mm átmérőjű lapilliszemcsék vannak. A betelepülések fő tömegét plagioklász adja, ezen kívül sok magnetitet, mafikus elegyrészként csak augitot tartalmaznak. A magnetit szemcséi részben saját-, részben nem saját-alakúak, hasonlóan a plagioklász kristályokhoz, amelyek kisebb részt sajátalakúak, de zömében töredékként jelennek meg. A plagioklászok salakos zárványokat is tartalmaznak. Egyes rétegekben kevés apatitot, illetve olivint, valamint ritkán cirkon kristályokat figyeltek meg. Nagyon elvétve kvarcszemcséket is tartalmaztak az iszapolási maradékok. SCHRÉTER Z. MAURITZ B. (1952) ezek alapján megállapítják, hogy a tufák andezites vulkanizmus nyomán keletkeztek, valamint leírják, hogy a képződmény kristálytufa megjelenésű. A tanulmány szerint az átfúrt tufarétegek a Velenceihegység magmatizmusával összefüggésbe hozhatók. SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) tanulmányukban arról számolnak be, hogy a Budai-hegységben, illetve környezetében feltárt vulkanikus betelepülések rétegtani helyzetüket figyelembe véve egyrészt a felső-eocén nummuliteszes mészkőben, illetve bryozoás márgában, másrészt az oligocén korú agyagban találhatók. Munkájukban ismertetik, hogy a tufa sok esetben a felső-eocén transzgressziót megelőzően a triász dolomit felszínére hullott. A vulkáni tufákat ásványos összetételük alapján három fő típusba sorolják:

10 amfibolandezit-tufák elsősorban a Padrag, Halimba, Lovasberény, Békásmegyer, Nagykovácsi, Budakeszi, illetve Budaörs térségében lévő fúrásokban találhatók. biotitandezittufa-betelepüléseket Fehérvárcsurgó-, Mór-, Lábatlan-, Nyergesújfalu-, Budakalász térségében, valamint Budapest közvetlen környékén fúrtak át. piroxénandezit-tufa a lovasberényi fúrásokból került elő. Az amfibolandezit-tufákban a tanulmány szerint helyenként biotit is megjelenik. A biotitandezit-tufák amfibol mentesek, kevés kvarcot tartalmaznak. A vizsgált andezittufák ásványos összetételüket tekintve szinte teljesen megegyeznek a Velenceihegység andezitjével. A tufákon végzett szemcsevizsgálat alapján megállapítják, hogy a Velencei-hegységtől távolodva a szemcsenagyság folyamatosan csökken. E vizsgálati eredmények ellenére SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) megállapítása szerint a Budaihegység eocén korú tufái nem a Velencei-hegységből származnak. MAJZON L. SARLÓ K. SZALAI T. (1953) az Erzsébet gyógyfürdő artézi kútja által feltárt vulkáni betelepüléseket vizsgálták meg. A fúrás a budai márga rétegein belül két szintben tárt fel eruptívumokat. Az első vulkáni eredetű betelepülést 480-487,5 m között harántolta fúrás, a másodikat 510-515 m között. JÁMBOR Á. 1955-ben a Nagykovácsi községtől DK felé vezető úton ismertetett riolittufa-betelepülést, amely a numulinás, diszkociklinás mészkő rétegei közé rakódott. A tufa anyagát tengeri környezetben leülepedett atmoklasztitnak tartja. Megjegyzi, hogy a réteg nagy mennyiségű ősmaradványt zár magába. SZÉKYNÉ F. V. 1957-ben arról számolt be, hogy a Hahót 12. sz. fúrás 1410,2-1414,5 m mélységben, a Hahót-Ederics 32. sz. fúrás 1793-1794 m mélységben, a Hahót-Ederics 63. sz. fúrás pedig 1708,58 m mélységben szürkés zöld, nagy porfíros beágyazásokat tartalmazó kőzetet harántolt. A vulkáni anyag ásványos összetétele megegyezik a Velencei-hegység, valamint a Budai-hegység andezittufáival is. SZÉKYNÉ F. V. (1957) szerint a kőzet összetételét tekintve feltűnően hasonlít a Padrag, illetve Halimba térségében mélyfúrások által feltárt eocén amfibolandezit-tufákhoz. Véleménye szerint az É-Zalai medencében feltárt szubvulkáni test lehet a tufák lávakőzete. Végül megállapította, hogy a felső-eocén korú vulkánosság nagy kiterjedésű, Hahóttól a

11 Velencei- és a Budai-hegységen keresztül egészen Recskig terjedő összefüggő vulkáni komplexumként értelmezhető. A mélyfúrási adatok vizsgálata alapján arra a következtetésre jut, hogy a felső-eocén vulkanitok térbeli elterjedése sokkal nagyobb, mint amekkorára a felszíni feltárásokból következtetni lehet. PÉCSI M. (1958) a Kis Svábhegy É-i végében lévő kőbányában számol be vulkáni rétegekről. A kvarcszemcsés, foraminiferás mészkőbe 11 vékony (néhány tized cm vastagságú) andezittufa réteg települ. HORVÁTH E. TARI G. 1984-ben elkészített tudományos diákköri dolgozatukban a felső-eocén tenger abráziós konglomerátumában települő vulkáni eredetű kőzeteket vizsgálják. Az általuk vizsgált kőzetminták a budaörsi Kálvária-dombról, Kő-hegyről, valamint a róka-hegyi kőfejtőből származnak. A budaörsi feltárásokból két féle andezitet, riolitot, ignimbritet, illetve tufát írnak le. A kőzetek vizsgálatát a mintákból készített vékonycsiszolatok kiértékelésével valósítják meg. Megállapítják, hogy az andezit, különösen a fekete andezit ásványos összetétele, szöveti képe alapján megegyezik a Budaörs 1. számú fúrásban feltárt vulkanittal. Megemlítik, hogy a fúrás által feltárt szubvulkáni kőzet vizsgálatát Kubovics I. és munkatársai végezték, de publikációban még nem számoltak be eredményeikről. A fúrás rétegsorában lévő kőzetről semmilyen információt nem közölnek. A konglomerátumban előforduló riolit-kavicsokat egy Inota település mellett feltáruló középső-triász korú abráziós konglomerátum összlet tanulmányozása alapján szintén középső-triász korúnak tartják. Az ignimbrit összletből származó kavicsokkal kapcsolatban legfontosabb megállapításuk, hogy azok biztosan fiatalabb, mint a fentebb ismertetett andezit és riolit. A tufaanyagból álló kavicsokról fontos információként közlik, hogy azok összetétele változatos, közös jellemzője az ilyen típusú kavicsoknak, hogy kvarctartalmuk minden esetben több, mint 90%. Az elsődleges kvarcok mellett a tufa-kavicsokban színes elegyrészek is előfordulnak, melyek megfigyelésével andezit, illetve riolittufát különítenek el a tufa-kavicsok között. A munkában megvizsgált különböző kőzettípusok vékonycsiszolatos vizsgálata során megfigyelt, s HORVÁTH E. TARI G. (1984) által a többi tanulmánytól eltérően részletesen leírt kőzettani, szöveti jellemzőket szintén az 1. táblázatban ismertetem. A legfontosabb megállapításaik az alábbiakban foglalhatók össze:

12 A budaörsi feltárásokban megfigyelt andezit megegyezik a Budaörs 1. számú fúrás által harántolt vulkáni összlet anyagával. Az andezit korát krétánál idősebbnek tekintik, mivel a fúrás által feltárt kőzet kréta korúnál idősebb. A riolit kavicsokat középső triász korúnak tartják, az említett inotai analógia alapján. A vulkáni kőzetek eredetét tekintve feltételezik, hogy a kőzeteket egy vulkanizmus produkálta. Szorosan kapcsolódik HORVÁTH E. TARI G. 1984-es munkájához az 1987-ben megjelent publikációjuk. HORVÁTH E. TARI G. (1987) újabb munkájukban szintén a Budai-hegység területén feltáruló felső-eocén konglomerátumban települő vulkáni eredetű kőzeteken végzett vizsgálataikat ismertetik. A kőzetekről közölt információk tekintetében szinte teljes az átfedés a korábbi munkájukkal. Új s nagyon fontos adatként leírják a kavicsokon végzett K/Ar kormeghatározás eredményeit. Fontos megjegyezni, hogy a kőzetekhez tartozó koradatok nagyon különbözőek. A mért értékek közötti maximális különbség 200 millió év (!), annak ellenére, hogy HORVÁTH E. TARI G. (1987) valamennyi kőzettípust egy vulkanizmus termékének tekinti. A budaörsi Kálváriahegyről származó andezit-kavicson végzett kormérés 36 ±17 millió évként határozta meg a kőzet korát. A szintén a budaörsi Kálvária-hegyről begyűjtött riolit mintán 72,5 ±8 millió éves kort mértek. A Róka-hegyről származó minta (andezit) korát 157 ±7 millió évben határozta meg a mérés. A hasonló üledékképződési környezetben képződött, Inota közelében feltárt középső-triász formációból származó trachit kavicson 236 ±9 millió éves kort mértek. Megjegyzik, hogy a kapott korértékek nagyfokú változatossága az erőteljes, és különböző mértékű mállás eredménye. Szerintük valószínűsíthető, hogy valódi kort csak az inotai mintán sikerült megmérniük. DUNKL I. 1990-ben megjelent tanulmányában a Dunántúli-középhegység eocénfedős bauxitjaiban található cirkonkristályok fission-track (hasadványnyom-) vizsgálatainak eredményét közölte. A kristályok teljesen koptatatlanok, színük egyforma, morfológiájuk nagyon hasonló. Hasadványnyom-koruk rendkívül szűk tartományon belül esik, továbbá az egymástól nagy távolságra elhelyezkedő cirkon populációk kora közel azonos. A vizsgálatok alapján megállapítja, hogy a bauxitok cirkonjainak jelentős

13 része robbanásos vulkáni tevékenységből származik. A másik fontos megállapítás, amelyet DUNKL I. (1990) közöl, hogy a vulkanoklasztitok andezites, esetleg riolitos összetételűek lehettek. A megállapítást arra alapozza, hogy elektronmikroszondával a bauxitokból mészalkáli összetételű plagioklászokat sikerült kimutatnia. Az egykori bazaltos összetételt kizárja, mivel a kőzetminták kvarcot tartalmaznak, a riolitos összetételt pedig szintén nem tartja valószínűleg, ugyanis a kvarcszemcsék között kevés a riolittufára jellemző dihexagonális megjelenésű. Ezek alapján az egykori vulkáni kőzet összetételét andezitként határozza meg. BALOGH I. az 1940-es évek elején (pontos évszámmegjelölés nélkül) írt doktori disszertációjában a Nagykovácsi-medence területén, az Antalárokban ír le ortoklászkvarc-trachit-tufa betelepülést. A kőzetalkotó ásványok közül a biotitot, augitot, magnetitet, illetve meszet és dolomitot említi. 2.2. Feltételezett kitörési központok HOFMANN K. (1871) tanulmányában azt írja, hogy a budaörsi Kis-Kálváriahegyen feltárt riolitra emlékeztető, a konglomerátum összletbe települő félig üvegnemű kőzetek tenger alatti vulkánosság során képződtek. Szintén a budaörsi Kis-Kálvárihegyen, valamint a Lucker-hegyen (Látó-hegy) megfigyelt andezittufák pedig egy Budaörshöz közel eső centrumból származhatnak, mivel az itt talált kőzetek szállítás nyomait nem mutatják, azaz kerekítetlenek. LŐWY B. (1928) a Kis-Svábhegyen található bryozoás márgába települő vulkanikus eredetű, kaolinos összetételű kőzetbetelepülést szintén egy tenger alatti vulkánkitörés eredményének tartja, pontos forrásrégiót azonban nem állapít meg. SZÉKYNÉ F. V. (1957), valamint SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) a Velencei-hegységtől nyugatra feltárt tufákat a Velencei-hegységből származtatják. A Budai-hegység vulkáni eredetű rétegeit azonban egy másik kitörési központhoz kötik. Kizárják, hogy a tufák a Mátrából származnak, mivel a szemcsenagyság közelebbi kitörési központot valószínűsít. SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) nem tartja kizártnak, hogy a Budai-hegység vulkanogén betelepülései a nagybörzsönyi óharmadidőszaki biotitamfiboldácitos

14 vulkán működésének termékei. (Ma már tudjuk, hogy a Börzsöny és a Mátra is a középső-miocénben működött.) KORPÁS L. KOVÁCSVÖLGYI S. (1996) vulkánrekonstrukciójukat annak fényében készítették, hogy a Budai-hegység területén feltárt üledékek közé települt durvatörmelékes vulkanitok jellemzően a kitörési központ lábazatának környezetében fordulnak elő. A tanulmány kitörési központként egy, ma már eltemetődött beszakadásos kalderát jelöl meg, amelynek belsejében a vulkáni tevékenység felújulásával egy kisebb vulkáni kúp jött létre. Véleményük szerint a Bougeranomália-térképen az egyik oldalról nyitott beszakadásos kaldera szintén kirajzolódik. A geofizikai mérések eredményeit szerintük jól alátámasztják a geológiai bizonyítékok is, ugyanis a Bougeranomália-térképen kirajzolódó vulkáni szerkezet lábazatán és lábazatán túli területein az eocén alapkonglomerátumra néhány 10 m vastagságú vulkáni-törmelékes kőzetek települnek, amelyek gyűrűszerűen körbeveszik a kitörési központot. A Budaörs környékén (Kő-hegy, Kálvária-hegy, Odvas-hegy, Út-hegy, Farkas-hegy, Szekrényes-hegy), illetve a Gellért-hegyen megfigyelt erőteljes hidrotermális metaszomatikus jelenségek a tengeri környezetben működő vulkánokra jellemzőek, így a szerzők ezekből a kőzetátalakulásokból szintén a vulkáni központ közelségére következtetnek. A rekonstruált vulkán szomma - gyűrűjének átmérője 14-16 km, a lábazat átmérője pedig 16-17 km. A vulkáni kúp a tanulmány szerint 1500-1600 m-rel emelkedhetett a tenger szintje fölé. A vulkanitok kémiai összetételének változékonysága összetett fejlődésmenetre utal. Szerintük a vulkanizmus fejlődéstörténetében két jellegzetes fázis különíthető el: a korai működés eredményeként, 38-35 millió éve durvatörmelékes vulkanoklasztitok képződtek, amelyek freatomagmás kitörés eredményei, ennek során a piroklasztitok lejtős tömegmozgással kerültek a lábazati területekre, valamint a szubmarin lejtőkre. A vulkáni tevékenység felújulása 33-32 millió éve történt. Az ekkor beindult tevékenység eredményeként finomtörmelékes, biotitos vulkanoklasztitok képződtek. A szerzőpáros munkájának részletekbe menő bemutatását azért tartottam fontosnak, mert kitörési központrekonstrukciójuk az egyetlen, többféle módszer segítségével megvizsgált lehetőség. KORPÁS L. KOVÁCSVÖLGYI S. (1996) vulkánrekonstrukcióját BALLA Z. (1996) erőteljesen bírálja, mi több, kétségbe vonja a rendelkezésre álló adatok elégséges voltát ahhoz, hogy segítségükkel egy vulkán rekonstruálható lehessen. A vulkánt beleillesztve

15 a felső-eocén őskörnyezetbe kitűnik, hogy az egy besüllyedésben helyezkedett el, tehát a későbbi eróziótól védett területen. Ennek ellenére KORPÁS L. KOVÁCSVÖLGYI S. (1996) szerint a vulkán szinte teljesen lepusztult. BALLA Z. (1996) az ilyen mértékű eróziót nem tartja valószínűnek. 2.3. A jelenleg tanulmányozható vulkáni rétegek eddigi értelmezése A Budai-hegység felső-eocén korú vulkanoklasztitjairól szóló tanulmányok alapján megállapítható, hogy a Mátyás-hegyen feltárt vulkanoklasztit két munkában jelenik meg. PÁVAY-VAJNA F. (1912) a kőzetet riolittufának tartja, de részletes ásványtani, kőzettani leírást nem közöl. SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) a dunántúli felső-eocén összletekbe települő vulkanikus eredetű kőzeteket vizsgálják. A kőzettani vizsgálatok alapján megállapítják, hogy az általuk vizsgált valamennyi vulkáni eredetű kőzet andezites vulkanizmus eredménye. Munkájukban megjegyzik, hogy régebbi irodalmi forrásokban kvarctrachyt -tufát, azaz riolittufát is leírtak, de kitérnek arra, hogy ezeket is andezittufának tekintik a vulkáni anyag ásványtani összetétele alapján. Véleményük szerint a kőzetekben leírt kvarc allotigén elegyrész, nem a tufák eredeti komponense. A tanulmány kitér HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933), illetve PÁVAY-VAJNA F. (1912) észleléseire is. SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) leírja, hogy mivel e munkák pontos ásványtani leírást nem tartalmaznak, a kőzeteket nem tudták meghatározni. A PÁVAY- VAJNA F. (1912) által ismertetett mátyás-hegyi betelepülés véleményük szerint valószínűtlen, hogy riolittufa lenne, kvarctartalmára tekintettel a kőzetet a biotitandezit-tufák közé sorolják. Fontos megjegyezni, hogy feltárásokban jelenleg is kibukkanó kőzetek közül csupán a Mátyás-hegyi betelepülés jelenik meg a témához kapcsolódó publikációkban. Az ürömi Laposkő-bányában feltárt vulkanoklasztit értelmezése tudomásom szerint ez idáig egyik szakirodalmi anyagban sem fordul elő. A Hegyvidék Pláza építése során, az Apor Vilmos téren (Budapest, 12. ker.) feltárult vulkáni réteg tanulmányozására valószínűleg csak az építkezés rövid időtartama alatt nyílt lehetőség. Munkám során csupán a felső-eocén egységek vulkanit betelepüléseit, illetve ezek irodalmi anyagát vizsgáltam. Ugyanakkor meg kell említeni, hogy a Budai-hegységben

16 tanulmányozható paleogén vulkanoklasztitok csupán egy csoportját alkotják a későeocén, zömében vékony vulkáni közbetelepülések. Az ezekhez hasonló vulkáni rétegek az alsó-oligocén formációkban szintén megtalálhatók [pl.: SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953), KORPÁS L. KOVÁCSVÖLGYI S. (1996)], ezek feldolgozása azonban meghaladja a dolgozat kereteit, s így a munkámnak az oligocén betelepülések szakirodalmi anyagának kiértékelése, valamint azok vizsgálata nem volt célja, annak ellenére, hogy ezen kőzetek számos felszíni előfordulása ismert a hegység területén. 3.4. Következtetések a szakirodalom tanulmányozása alapján A vonatkozó szakirodalmi anyag feldolgozása alapján megállapítható, hogy a téma iránti érdeklődés elsősorban a 19. század második felében, valamint a 20. század első felében volt a legélénkebb. A 20., 21. század fordulójának tájékán csupán néhány publikáció született, amely a Budai-hegység paleogén vulkanitjait tanulmányozza [elsősorban: HORVÁTH E. TARI G. (1984), HORVÁTH E. TARI G. (1987), DUNKL I. (1990)]. Mivel a vonatkozó szakirodalmi anyag egy része több, mint száz éve keletkezett fontos megemlíteni a szakkifejezések használatának különbözőségét a mai, illetve az akkori földtudományi munkák esetében. A 19. században íródott munkák a vulkáni eredetű törmelékes kőzetek leírására a trachyt kifejezést használták. Tehát a szó genetikai, illetve szedimentológiai jelentéssel bírt. Napjainkban a földtudomány szintén használja a trachit kifejezést. A szó azonban jelenleg a szienit kiömlési párjaként ismert, elsősorban szanidint, neutárils plagioklászt, amfibolt, piroxént, illetve biotitot tartalmazó kőzetet jelenti (STRECKEISEN, A. L. 1974). A tanulmányok három formációból ismertetnek vulkáni eredetű rétegeket. A vulkanogén képződmények első megjelenése az eocénben az előrenyomuló (transzgredáló) felső-eocén tenger abráziós folyamatai által kialakított ún. alapkonglomerátumhoz kapcsolódik. A felső-eocén alapkonglomerátmban lévő vulkanit kavicsok -at SZABÓ J. (1858), HOFMANN K. (1871), HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933), HOR- VÁTH E. TARI G. (1984), VALAMINT HORVÁTH E. TARI G. (1987) ismerteti. A konglomerátum-összletben megtalálható vulkáni kőzetek szakirodalmi megítélése kettős. SZA- BÓ J. (1858), HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933), illetve SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A.

17 (1953) az alapkonglomerátum vulkanitjait a karsztosodott triász dolomit repedéseiben megőrződött anyagnak tekintik, mely a felső-eocén tenger-előrenyomulást megelőző időkben képződött. HORVÁTH E. TARI G. (1984), illetve HORVÁTH E. TARI G. (1987) a konglomerátumban lévő vulkáni kőzeteket olyan lepusztulásterméknek tekinti, amely az előrenyomuló felső-eocén tenger eróziós tevékenységéhez kapcsolódóan pusztult le, a már meglévő, valószínűleg triász időszakban képződött vulkáni összletekből. SZABÓ J. (1879), valamint KOCH A. (1908) munkájukban a Szépvölgyi Mészkő formációból ismertetnek vulkanogén rétegeket. A budai-hegységi felső-eocén rétegekbe települő vulkanogén kőzetek harmadik csoportját azok a betelepülések jelentik, amelyeket a Budai, illetve a Bryozoás Márga formációból ismertettek. (A paleogén tefrák vizsgálata szempontjából a Budai-, valamint a Bryozoás Márgát egymással egyenértékű képződményeknek tekintem. Ennek oka, hogy a dolgozat témáját jelentő vulkanitok szakirodalmi anyagának keletkezése nagy időegységet érint, amely alatt a két formáció egymáshoz való viszonyának megítélése folyamatosan változott.) HANTKEN M. (1880), LŐRENTHEY I. (1898), KOCH A. (1908), PÁVAI-VAJNA F. (1912), LŐWY B. (1928), illetve HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) munkájukban olyan vulkáni rétegeket írnak le, amelyek a Budai-, illetve a Bryozoás márga képződésével egy időben ülepedtek le. A tanulmányok feldolgozásával képet kaptam a leírt kőzetek összetételéről. A munkák andezites- [HOFMANN K. (1871), KOCH A. (1908), SCHRÉTER Z. MAURITZ B. (1952), SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953), SZÉKYNÉ F. V. (1957), PÉCSI M. (1958)], valamint riolitos- (dácitos-) [HOFMANN K. (1871), SZABÓ (1879), PÁVAI-VAJNA F. (1912), LŐWY B. (1928), JÁMBOR Á. (1955)] betelepüléseket ismertetnek. Egyes publikációkban nem található kőzetnév, ugyanakkor a leírt elsődleges, illetve másodlagos ásványok alapján következtetni lehet a betelepülés valószínűsíthető összetételére. SCHAFARZIK F. (1877), SZABÓ J. (1879), HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933), LŐWY B. (1928), HORVÁTH E. TARI G. (1984), HORVÁTH E. TARI G. (1987) tanulmányaikban egyaránt megemlítik a kvarcot, mint lényeges kőzetalkotó. A kvarc leírásához gyakran párosulnak a víztiszta, üveges (tiszta, víztiszta) jelzők. Ezek alapján levonható a következtetés, hogy a kvarcszemcsék nagy valószínűséggel elsődleges kőzetalkotók, azaz magmás eredetűek. A kvarc említése esetén megállapítható, hogy a tanulmányok savanyú - riolitos, dácitos - kemizmusú vulkáni rétegekről számolnak be. A mafikus

18 elegyrészek ismertetésére csak némely munkában kerül sor. KOCH A. (1908), illetve BALOGH I. (külön évszám nélkül) a vulkanoklasztitok fontos alkotójaként ismerteti a biotitot. Az amfibol mint mafikus elegyrész KOCH A. (1908), valamint SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1853) munkájában jelenik meg. SCHRÉTER Z. MAURITZ B. (1952) a mafikus elegyrészek közül az augitot emeli ki, mint a kőzetek fontos ásványa. BALOGH I. (külön évszám nélkül) a biotit mellett, augitról, valamint magnetitról számol be az általa vizsgált kőzetekből. Gyakran találhatók utalások olyan, főként másodlagos ásványok jelenlétére, amelyek az elsődleges (tisztán vulkáni) összetétel megváltozását, átalakulását jelzik. HOFMANN K. (1871), SZABÓ J. (1879), illetve LŐWY B. (1928) a rétegek ismertetésénél külön kiemeli a kaolint, mint agyagásványt. Limonitosodásra utaló nyomokról számol be HOFMANN K. (1871), valamint HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933). A tanulmányok egy része a mállott jelzőt használja, elsősorban a földpát és amfibol (SCHAFARZIK F.1877), valamint a biotit (SZABÓ J. 1879) esetében. KOCH A. (1908) leírásában megemlíti, hogy az általa vizsgált kőzet alapanyagát kaolinná mállott földpátkristályok alkotják. LŐWY B. (1928) beszámol arról, hogy a leírt kőzet pontos összetételét mállottsága miatt nem tudta meghatározni. Ezek alapján megállapítható, hogy a megfigyelt vulkáni betelepülések jelentős része nagy mértékben átalakult. A diagenezist követően elsődleges összetételük módosult, a szilikátok mállásából származó agyagásványok (elsősorban kaolin) jelentékeny részeivé váltak a vulkanoklasztitoknak. A vulkáni rétegek szedimentológiai jellemzői közül elsősorban - a már nagyrészt ismertetett fekü-, illetve fedőrétegekről, valamint az átlagos rétegvastagságról számolnak be a témával foglalkozó publikációk. A betelepülések belső szerkezetének ismertetése (pl.: gradáció megléte, hiánya, belső homogenitás/inhomogenitás, szemcsék irányítottsága, stb.) csaknem minden esetben elmarad, s így messzemenő következtetést nem lehet levonni a rétegeket létrehozó vulkáni működésre, kitöréstípusra, pusztán a szakirodalom feldolgozása alapján. A leírt rétegek legnagyobb részénél ahol található utalás a réteg vastagságára kis rétegvastagságról beszélhetünk (LŐRENTHEY I. (1898), KOCH A. (1908), PÁVAI-VAJNA F. (1912), PÉCSI M. (1958). Számszerűen kifejezve a rétegvastagság döntően 10 cm alatti. HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) a Páfrány út 2. sz. telkén 2m-es (!) rétegvastagságról számol be, mely ez alapján a legvastagabb vulkáni betelepülésnek tekinthető a hegység felső-eocén összleteiben. Ugyanakkor fontos

19 megjegyezni, hogy HORUSITZKY F. VIGH GY. (1933) a réteg vízszintes irányban tapasztalható vastagságbeli változásairól semmit nem közöl. Erre vonatkozó információ hiányában nem zárható ki, hogy az általuk ismertetett feltárásban olyan részlete bukkan ki a vulkáni rétegnek, ahol a 2 m-es vastagságot nem az elsődleges vulkáni tevékenység, hanem a tengeraljzat egyenetlenségei, illetve az áramlási viszonyok eredményezik. A Budai-hegység paleogén vulkáni képződményeinek leírásaihoz szorosan kapcsolódnak a hegység távolabbi környezetében feltárt hasonló korú vulkáni rétegek ismertetései. SZÉKYNÉ F. V. BARABÁS A. (1953) tanulmányában megemlítik, hogy a vulkáni rétegek vastagságának változása alapján a Budai-hegység vulkanoklasztitjai összefüggésbe hozhatók a Velencei-hegység felső-eocén, andezites vulkanizmusával. Ugyan ez a gondolat jelenik meg SCHRÉTER Z. MAURITZ B. (1952) tanulmányában. SZÉKYNÉ F. V. 1957-es munkájában beszámol arról, hogy a Hahót, illetve Ederics települések térségében lemélyített fúrások által feltárt vulkanitok összetételüket tekintve megegyeznek a Budai-, és a Velencei-hegység vulkáni eredetű kőzeteivel. Ez a gondolat némiképp ellentmond a riolitos, illetve kvarcdús rétegekről beszámoló munkáknak, ugyanis a fúrások, illetve a Velencei-hegység döntően andezites (neutrális) kemizmusú vulkáni működéssel jellemezhető.

20 1. táblázat. A Budai-hegységben-, illetve tágabb térségében leírt késő-eocén korú vulkanoklasztitok jellemzői. Szerző, évszám, cím Szabó J. 1858: Pest-Buda környékének földtani leírása. Feltárás helye Rétegtani helyzet Kőzet típusa Budakeszi II. árok Részben felszínen lévő, részben a dolomitkonglomerátum repedéseiben Trachytos kőzet töredéke Meghatározott ásványok Hofmann K. 1871: A budakovácsi hegység földtani viszonyai. Lucker-hegy déli lejtőjén Trachytzárványok (andezit) Széchenyihegy északi lejtőjén, Zúgliget bejáratánál Kis- Kálváriahegyen Kiskálváriahegy, Nagykálváriahegy Dolomitkonglomerátumban, amely a triász dolomiton fekszik, felette nummuliteszes mészkő Bryozoás márga alatt Bryozoás márga alá települve Trachytzárványok (andezit) Nummuliteszes mészkő közé települt konglomerátumban Trachytzárványok (andezit) Zöldföld, augit, hornblende, épp, valamint limonittá mállott magnetit, bemosódott kvarc, valamint kalcedon. Riolittufa Szabó J. 1879: Budapest geológiai tekintetben Nagykovácsi Nummuliteszes mészkő felső részébe települve Kvarctrachyt kaolinná mállott tufája Schafarzik F. 1877: Trachyttufa Kovácsiról. Nagykovácsi Trachyttufa Mállott földpát, amfibol vagy augit, aranysárga, lemezes biotit, ép magnetit, víztiszta, szögletes kvarc, mészkő, dolomit.