Dunavarsányi durvatörmelékes összlet kitettségi kor vizsgálata Készítette: Ormándi Szilva Környezettan BSc Témavezető: Dr. Józsa Sándor egyetemi adjunktus 1
1.Cél Munkám célja: a felszínen keletkező kozmogén izotópok módszerének bemutatása alkalmazási lehetőségeinek elemzése a dunavarsányi pleisztocén durvatörmelékes összlet példáján a területen eddig folyt földtani vizsgálatok eredményeit összefoglalni 2
2.Dunavarsány és környezetének bemutatása/1 Dunavarsány a Dunamenti-síkság középtájon található annak északi részét képező Pesti-síkság és Csepeli-síkság határán. 3
2.Dunavarsány és környezetének bemutatása/2 A Pesti-síkság hordalékkúp-teraszokkal tagolt élénkebb domborzatú, míg a Csepeli-síkság egységesebb ártéri síkság. A pleisztocén jégkorszakok idején felhalmozódott anyag, az interglaciálisok során folyó, vagy jég által szállítódott. Íly módon kerülhetett erre a területre is jelentős folyóvízi durvatörmelékes összlet. Ma ezt több helyen is bányásszák, pl. Dunavarsányon, Kiskunlacházán, Délegyházán, Bugyin. 4
2.Dunavarsány és környezetének bemutatása/3 Micsinai-Molnár 2008 Bors-Vörös 2008 google
3.Dunavarsány eddigi vizsgálatai/1 20 cm-nél nagyobb kőzettömbök darabeloszlása homokkő gránit kvarcit 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 A zöld szín a vulkanitokat a sárga a paleo-mezozóos üledékes kőzetek, a kék a kristályos kőzeteket, és a piros az üldékes(mezozóosnál fiatalabb) kőzeteket jelöli. 6
3.Dunavarsány eddigi vizsgálatai/2 Lehetséges forrásterületek a kőzettani vizsgálatok koptatottsági, görgetettségi leírásai alapján Borsy Zoltán vázlata a Pannon Encikópédiából (1997) pleisztocén vízrajzi térkép 7
3.Dunavarsány eddigi vizsgálatai/3 A 3-20cm-es kavicsok darabeloszlása 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Keményebb kvarcit A nagytömbökhöz hasonló (mk., hk, gn., amf., and.) A nagytömböknél nem jellemző (eklogit, zöldpala) kvarcit lídit tűzköves mészkő limnokvarcit opál riolit mészkő amfibolos gneisz homokkő konglomerátum csillámos kvarcit andezit (miocén) gneisz metakonglomerátum ősmaradványos mészkő jáspis amfibolit metahomokkő eklogit zöldpala A zöld szín a vulkanitokat a sárga a paleo-mezozóos üledékes kőzetek, a kék a kristályos kőzeteket, és a piros az üldékes(mezozóosnál fiatalabb) kőzeteket jelöli. 8
4.Helyben keletkező kozmogén izotópok/1 Kozmogén izotópok képződése az atmosz- és litoszférában Eddigi alkalmazások csak atmoszfreikus Új tömegspektrométer Kitettség Neutronok felszín közel, müonok mélyebben Wagner 1998 után 9
4.Helyben keletkező kozmogén izotópok/2 Niedermann 2002 és Wagner 1998 után 10
4.Helyben keletkező kozmogén izotópok/3 Stabil és radioaktív izotópok és a belőlük számítható adatok (A)-stabilizotópok lineáris növekedése (B) a radioaktív izotópok exponenciálisan csökkenő növekedése az egyensúlyi állapot eléréséig (C) a betemetődés utána a radioaktív izotópok exponenciális csökkenése Wagner 1998 Stabil izotópok alkalmazhatóak pl. jelenleg fedett felszínek egykori kitettségi időtartamának mérésére Radioaktív izotópok pedig pl. betemetődés óta eltelt idő meghatározásánál Konkrét alkalmazások: paleofelszínek vagy jellegzetes felszínformák kialakulási kora és pusztulási sebessége vízfolyások bevágódási sebessége vízgyűjtők átlagos lepusztulási rátája kőzetfelszínek és üledékek betemetődési korának meghatározása 11
5.Alkalmazási lehetőségek Dunavarsány esetében/1 A vizsgálat módja Megfelelő izotóp kiválasztása: Várható kor: Az izotóp felezési idejének és a várható kitettségi kor azonos nagyságrendbe esése a fő szempont. Esetünkben a 10 5-10 6 a megfelelő nagyságrend, ilyen izotópok a 10 Be, 36 Cl, 41 Ca, 26 Al. Ásvány: Dunavarsányban a vizsgálatra megfelelő ásvány a nagy mennyiségben megjelenő kvarc lenne, mely 10 Be, 26 Al izotópokat tartalmaz, kémiailag ellenálló és más pl. atmoszferikus eredetű izotóp szennyezés is elhanyagolható. Egyéb korrekciók: Lejtő vagy más árnyékoló tényezők,földrajzi szélesség,erózió, fedettség Bors-Vörös 2008 12
5.Alkalmazási lehetőségek Dunavarsány esetében/2 Vizsgálat menete Minden mintából azonos mennyiségű kvarcot vesz egy mintába összekever az öröklött izotópok mennyisége átlagos, a mélység egyezik Ezt hasonló mélységekben megismételjük, és ábrázoljuk A lerakódás után keletkező izotópok koncentrációja exponenciálisan változik a mélységgel A kozmikus sugárzás bizonyos mélységig tud csak lehatolni A mélységgel nem változó koncentráció az átöröklött izotóp mennyisége, ami a lerakódás előtti folyamatok eredménye Ivy Ochs és Schaller 2009 13
5.Alkalmazási lehetőségek Dunavarsány esetében/3 A vizsgálat során fontos tényezők Átöröklődés: feltételeztük a gyors lerakódást (az átöröklődés a gyorsan mélyre kerülő mintákra vonatkozik) összetettebb a helyzet, mivel a lepusztulás után nem következett be gyors lerakódás, hanem szállítódott és azután rakódott csak le, a szállítódás soráni besugárzás is befolyásolja az átöröklődést Összlet fedettsége: finom folyami homok, durva és középszemű futóhomok(max 4 m) csak meghatározott mélységig jut le homokréteg 10ezer éves kora vs. összlet kora 14
6.Következtetések A levont következtetéseim: Dunavarsány esetében mélységprofil készítése szükséges melyhez egy kb. 4m-es mintázó falra lesz szükség A megfelelő izotóp a 10 Be lenne, melynek koncentrációját a területen nagy mennyiségben megjelenő kvarcból lehetne megmérni A mérés által kiszámolható lesz: az összlet mikor temetődött be, azaz a terasz kora a szállítódás és esetleges már korábban felszínen töltött idő általi átöröklött koncentráció is meghatározható 15
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET! 16