A Miskolci Egyetem Közleményei, A sorozat, Bányászat, 82. kötet (2011) Recens karsztosodás Magyarországon Veress Márton egyetemi tanár, dékán NYME Természettudományi Kar vmarton@ttk.nyme.hu A tanulmány néhány magyarországi karsztterület napjainkban végbemenő formaképződését mutatja be 5 esettanulmányban. Az első esettanulmány a Balfi-tönkön végbemenő omlási folyamattal, a második a bakonyi karszt szurdokainak fejlődésével foglalkozik. A harmadik és negyedik a Bakonyés Bükk hegységek fedőüledékein végbemenő formaképződéssel, az ötödik a bükfürdői meleg víz kiválásait mutatja be. 1. Bevezetés Magyarország területének 1,5%-án fordulnak elő a felszínen karsztos kőzetek. Magyarország karsztos (vagy részben karsztos) hegységei a következők: Bükk hegység, Aggteleki-hegység, a Dunántúli-középhegység (Bakony-hegység, Vértes-hegység, Gerecse-hegység, Pilis-hegység, Budai-hegység), Mecsekhegység, Villányi-hegység, Balfi-tönk (1. ábra). A Dunántúli-középhegység és a Mecsek-hegység jelentős része fedett karszt. A Bükk-hegységben és az Aggtelekihegységben előfordulnak autogén, allogén és fedett karsztos foltok is. 1. ábra: Magyarország karszt területei (1-10) és egyéb említett területei (11-13) Jelmagyarázat: 1. Bakony-hegység, 2. Vértes-hegység, 3. Gerecse-hegység, 4. Pilis-hegység, 5. Budai-hegység, 6. Mecsek-hegység, 7. Villányi-hegység, 8. Balfi tönk, 9. Bükk-hegység, 10. Aggteleki-hegység, 11. Kőszegi-hegység, 12. Káli medence, 13. Bükfürdő 271
Recens karsztosodás Magyarországon 2. Recens karsztosodás Recens a karsztosodás, ha a karsztosodási folyamatok valamely karsztterületen jelenleg is hatnak. Ezek a folyamatok lehetnek elsődlegesek és másodlagosak. Az elsődleges recens karsztos folyamatok közt az oldódás, a barlangokban végbemenő erózió és a kicsapódások említhetők. Közülük az oldás a legváltozatosabb. Így elkülöníthető a csapadékvíz által okozott oldás, a talaj alatti oldás, a karsztvízszint alatti oldás (keveredési korrózió, ill. turbulens áramlás hatása), valamint a termálvizes oldás. Az oldás lehet másodlagos recens karsztos folyamat (pl. eróziós barlangokban). Az elsődleges karsztos folyamatok másodlagos vagy nem karsztos folyamatokat gerjeszthetnek. Ilyen nem karsztos folyamatok, pl. az omlások (barlangokban és fedett karsztokon), üledékelszállítások, áthalmozódások (barlangokban, ill. fedett karsztokon a csapadékvíz által), feltöltődések, a fedőnek a süllyedése szuffúzióval (fedett karsztos mélyedésekben). 3. A recens karsztosodás zónái 3.1. A felszínen - Epigenetikus völgyek mélyülnek a mészkőbe karsztjainkon. Ezen völgyek mészkőbe vágódott szakaszai szurdokos jellegűek. - A kőzethatároknál kifejlődött víznyelők barlangjai eróziósan fejlődnek. Ilyen rendszerek főleg a Bükk-hegységben, és az Aggteleki-hegységben (Baradlabarlang) fordulnak elő (JAKUCS 1971). - A karrok kevésbé jelentősek a magyarországi karsztokon. Talajalatti karrosodással hasadékkarrok és madáritatók képződnek. Mésztartalmú kőzetekben a talaj elborítás szintjében színlők (pl. a Kőszegi-hegységben) alakulnak ki (1. ábra, Veress et al. 1998). Az amorf kovát tartalmazó homokköveken főleg madáritatók (Káli-medence, Balatonfelvidék, 1. ábra) képződnek (VERESS-KOCSIS 1996). A másodlagos, ill. nem karsztos felszíni folyamatok és formáik a következők. - Átalakult víznyelő (víznyelő dolina) Valamely völgy víznyelője a völgyi kőzethatár mentén alakult ki. A vízfolyás bevágódása miatt a völgyi kőzethatár hátrált. Újabb víznyelő alakult ki. A korábbi víznyelő töbörré alakult (HEVESI 1990). A töbörré alakult víznyelő oldással fejlődik. E formák az Aggteleki-hegység és a Bükk-hegység epigenetikus völgyeiben fordulnak elő. - Korróziós völgyek Az epigenetikus völgyek egyik változata ma már száraz völgy. A száraz völgyek jelenleg gyakran korróziósan fejlődnek. E formák mállási maradékkal részben kitöltöttek. Ilyen korróziós átöröklődött völgyek gyakoriak az Aggtelekihegységben (ZÁMBÓ 1998). 272
Veress Márton - Omlásos formák A magyarországi karsztokon a szakadéktöbrök nem gyakoriak. Omlással létrejövő kis méretű formák azonban igen. Ilyen formák ma is képződnek. Ennek során a felszínhez közeli üregek vékony mennyezetei omlanak be. Kisméretű, néhány m-es átmérőjű omlással képződő töbrök fordulnak elő, ill. képződnek a Bakonyhegységben (Veress 2000), ill. a Balfi tönkön (PRODÁN-VERESS 2006). 3.2. Az epizóna karsztos jelenségei - Fedetlen karszton Fedetlen karszt epizónájában az oldódást főleg a talajból származó víz okozza. Ekkor a törésekbe beszivárgó víz oldóhatására a kőzet aprózódik (VERESS-PÉNTEK 1996). A törmelék oldódása során a felszín alacsonyodik. A pusztulásnak leginkább kitett helyeken oldódásos dolinák képződnek. - Fedett karszton A fekün, ahol a fedő vékony kürtők képződnek. A kürtőknél létrejött anyaghiány a fedőre is átöröklődik. E helyeken fedett karsztos mélyedések képződnek (VERESS 2000). 3.3. A vadózus zóna karsztos jelenségei A vadózus zónában eróziós barlangképződés történik (ld. fentebb). A fedett karsztok epikarsztjának a kürtői a vadózus zónába mélyülve is képződnek. 3.4. Epifreatikus és freatikus zóna karsztos jelenségei A karsztvízszint alatt különböző méretű és alakú üregek képződnek, míg a karszt peremén forrásbarlangok jönnek létre. Ezen üregek keveredési korrózió, valamint turbulens áramlás során jönnek létre. Az üregképződés zónája a különböző hegységekben eltérő, mivel a karsztvízszint a hegységekben eltérő magasságokban van. 4. Mészkiválások A mészkiválások létrejöhetnek áramló vízből a felszínen, vagy barlangokban (mésztufa), csepegő vizekből a vadózus zóna és az epifreatikus zóna barlangjaiban (cseppkövek) és a stagnáló karsztvíz övében. Magyarország legnagyobb ma is fejlődő mésztufa kúpjai és mésztufa gátjai a következők: Szalajka-völgy (Fátyolvízesés, Bükk-hegység), Szinva-vízesés (Szinva-völgy, Bükk-hegység), Bolyamérforrásnál, Kecskekút-forrásnál, Jósva-forrásnál és a Jósva-patak medrében (Aggteleki hegység, Sásdi 2005), a Melegmányi-völgyben (Mecsek-hegység). Kisebb mésztufa képződmények a Bakony-hegységben (Kerteskői-szurdok) ill. a Balaton-felvidéken is (Koloska-völgy, Király-völgy) előfordulnak. 273
Recens karsztosodás Magyarországon 5. Esettanulmányok 5.1. 1. esettanulmány A Balfi-tönk a Fertő-tó közelében található. Felszínén kis mélységű, néhány száz méteres átmérőjű mélyedések (uvalák) vannak. Ezek a formák Lajta mészkőben alakultak ki. A mélyedések peremén kis méretű, meredek oldalú töbrök fordulnak elő, oldalukban barlangokkal. A mélyedésektől néhány méterre a felszínhez közel üregek mutathatók ki a kőzetben. Az uvalák jelenleg is növekednek. Az üregek mennyezete beomlik. Ha az üreg közel van egy uvalához a kialakuló töbör területe növeli az uvala kiterjedését. Később újabb üreg mennyezete vékonyodik ki. Ennek a mennyezete is beomlik. Emiatt az uvalák újabb és újabb üregek pusztulásával folyamatosan szélesednek (PRODÁN-VERESS 2006). 2. ábra: A Tábla-völgy (Bakony-hegység) talpán kialakult depresszió térképe (Veress 2006) Jelmagyarázat: 1. szintvonal, 2. VESZ mérés helye, 3. szelvény nyomvonala, 4. karsztos mélyedés jele, 5. karsztos mélyedés 274
Veress Márton 5.2. 2. esettanulmány A Bakony-hegységben jelentős kiterjedésű térszíneket borít fedőüledék. Ez főleg kavicsot és agyagot tartalmaz (Csatkai Kavics Formáció). Ezen térszínek vízfolyásai így jelentős mennyiségű vizet szállítanak a mészkőben kialakult völgyszakaszokba. Ezek a hegység szurdokai (pl. Kerteskői-szurdok, Ördög-árok). E szurdokok talpa a karsztvízszint felett van. Ezért a szurdokokon átfolyó víz egy része elszivárog. E szurdokok a bakonyi karszt víznyelői (JASKÓ 1961, VERESS 2000). Az elszivárgó víz üregeket hoz létre. A bevágódó vízfolyás az üregeket részben elpusztítja, részben felnyitja. Ily módon az üregek elősegítik a szurdokos völgyszakaszok folyamatos mélyülését napjainkban is (VERESS 1980, 2000). 5.3. 3. esettanulmány A Bakony-hegység karsztos kőzeteire vízáteresztő üledékek is települtek. E helyeken fedett karsztok fejlődtek ki. Ahol fedett karsztos mélyedések alakulnak ki, a fedőüledék ezek környezetéből e formák közvetítésével a karsztba szállítódik. Ennek eredményeként a fedőben nagy átmérőjű, kis mélységű, zárt formák képződnek (depresszió a fedőüledékben, VERESS 2006, 2007). Ilyen formát mutatunk be a 2, 3 ábrákon a Tábla-völgy egy talprészletéről (VERESS 2006). 3. ábra: A depresszió üledékei és a feküje az A-A szelvény mentén (Veress 2006) Jelmagyarázat: 1. mészkő, 2. mészkőtörmelék (agyagos), 3. lösz (homokos, vagy mészkőtörmelékes), 4. lösz (agyagos-iszapos), vagy mészkőtörmelékes agyag, 5. agyag, 6. VESZ észlelési hely, azonosítási számmal, 7. összlet geoelektromos ellenállása (Ohm), 8. geoelektromos összlet talpmélysége (m), 9. VESZ mérés kb. behatolása, 10. geoelektromos összlethatár, 11. fedett karsztos mélyedés jele, 12. kürtő, 13. szingenetikus (szingenetikus a karsztos forma, ha a fedőn kialakult mélyedés egyidős a fekü kürtőjével), magaslat felett kialakult fedett karsztos mélyedés, 14. posztgenetikus (posztgenetikus a karsztos forma, ha a fedőn kialakult mélyedés fiatalabb, mint a fekü kürtője), magaslat felett kialakult fedett karsztos mélyedés; posztgenetikus kialakulására utal, hogy járatában üledék kitöltésnél létrejövő formák fordulnak elő. 275
Recens karsztosodás Magyarországon 5.4. 4. esettanulmány A Bükk-hegység epigenetikus völgyeiben főleg a pleisztocénben víznyelők alakultak ki. A Nagy-Mező egyik vakvölgye és víznyelője feltöltődött. Feltöltött részlete fedett karsztot képez jelenleg. Fedett karsztos formái a kitöltés anyagát a karsztba továbbítják (VERESS-ZENTAI 2007). Ezáltal fokozatosan kitakaródik az egykori vakvölgy napjainkban (4, 5. ábra). 4. ábra: A Nagy-Mező (Bükk-hegység) részben exhumálódott vakvölgye (Veress- Zentai 2007) Jelmagyarázat: 1. szintvonal, 2. sziklafal, 3. kőzetkibúvás azonosítási számmal, 4. VESZ észlelési hely azonosítási számmal, 5. szelvény nyomvonala, 6. karsztos mélyedés jele, 7. út, 8. kerítés, 9. a fedőüledék határa, 10. fedőüledék, 11. vízáramlás 5.5. 5. esettanulmány A Vas-megyei Bük falu fürdőjének termálvize magas CO 2 tartalmú. A víz, amelyet fúrással tártak fel 1004-1282 m közötti mélységből származik. A víz hőmérséklete eredetileg 57 o C volt. A víz jelenleg 4 kútból kerül a felszínre. Igen magas, de változó a Na + -ion és a Ca 2+ -ion tartalma. Így az I. kútban a Na + -ion 1957-ben 566,26 a Ca 2+ -ion tartalom 428,8 mg/l, míg a Na + -ion tartalom 1995-ben 276
Veress Márton 3400 mg/l, a Ca2+-ion tartalom 250 mg/l volt. A víz Ca2+-ion tartalma a fürdő medencéinek különböző részein (falakon, párkányokon, vízlevezető árkokban) kicsapódik. Különböző alakzatok jönnek létre áramló vízből és nem áramló vízből. Legváltozatosabb formák kismélységű, áramló vízből képződnek (VERESS 1997). Így a medencék párkányán a túlfolyó vízből félmedencék és sík peremű zárt medencék képződnek (1. kép). A medencék vízlevezető árkaiban keskeny peremű medencék alakulnak ki (2. kép). 1. kép: Egy fürdőmedencét határoló párkány kiválásformái (Bükfürdő) Jelmagyarázat: 1. fürdőmedence, 2. párkány, 3. vízelvezető árok, 4. kiválásmentes párkányrész, 5. kiválásfoltok zónája, 6. félmedencék (nyitott forma) zónája a kiváláson, 7. csatornák a kiválásban, 8. nagyméretű sík peremű medencék zónája, 9. közepes méretű sík peremű medencék zónája, 10. kisméretű, sík peremű medencék, 11. fecskefészekszerű kiválásformák zónája 2. kép: Közepes méretű, keskeny peremű medencék a fenti képen látható fürdőmedence vízlevezető árkában Jelmagyarázat: 1. kiválásban képződött meder 277
Recens karsztosodás Magyarországon 5. ábra: A vakvölgy üledékei és a feküje az A-A szelvény mentén (Veress-Zentai 2007) Jelmagyarázat: 1. mészkő, 2. mészkőtörmelék (agyagos), 3. lösz (agyagos-iszapos), vagy mészkőtörmelékes agyag, 4. lösz (homokos, vagy mészkőtörmelékes), 5. VESZ mérés helye és azonosítási száma, 6. összlet geoelektromos ellenállása (Ohm), 7. geoelektromos összlet talpmélysége (m), 8. VESZ mérés kb. behatolása, 9. geoelektromos összlethatár, 10. mészkőelőbukkanási hely azonosítási számmal, 11. fedett karsztos mélyedés jele, 12. szingenetikus, magaslat felett kialakult fedett karsztos mélyedés E formák változatos méretűek és keskeny gerincekkel határoltak (VERESS 1997, 1998). 278
Veress Márton Irodalom HEVESI A. (1980): Adatok a Bükk-hegység negyedidőszaki ősföldrajzi képéhez Földr. Közl. 110 p. 540-550. JAKUCS L. (1971): A karsztok morfogenetikája Akadémia Kiadó, Budapest 310 p. JASKÓ S. (1961): A balatonfelvidéki és észak-bakonyi patakok vízhozamának kapcsolata a vízföldtani felépítéssel Hidr. Közl. 41 p. 75-85. VERESS M.-SZABÓ L.-ZENTAI Z. (1998): Mésztartalomhoz köthető felszínfejlődés a Kőszegihegységben Földr. Ért. XLVII. 4. p. 495-514. VERESS M. (2000): Covered karst evolution in the Northern Bakony Mountains, W-Hungary PRODÁN T.-VERESS M. (2006): Adalékok a Balfi-tönk felszíni karsztszerű képződményeinek morfológiájához és kialakulásához Karszt és Barlang I-II. p. 41-48. VERESS M.-PÉNTEK K. (1996): Theoretical model of surface karstic processes Zeitschrift für Geomorphologie 40. 4. p. 461-476. SÁSDI L. (2005): Az Aggtelek-Budabányai-hegység édesvízi mészkő előfordulásai Karsztfejődés X. BDF Természetföldrajzi Tanszék, Szombathely, p. 137-151. VERESS M. (1980): A Csesznek környéki völgyoldalak barlang-torzóinak vizsgálata Karszt és Barlang II. p. 65-70. VERESS M. (1997): A Büki gyógyvíz kiválásformái Vasi Szemle LI. 2. p. 179-190. VERESS M. (1998): A Vas megyei Bükfürdő édesvízi mészkőkiválás formáinak morfogenetikai csoportosítása Hidrol. Közl. 4. p. 214-222. VERESS M. (2006): Adatok a Tési-fennsík két részletének fedett karsztosodásához _ Karsztfejlődés XI., BDF, Természetföldrajzi Tanszék, Szombathely, p. 171-184. VERESS M. (2007): Adalékok az Eleven-Förtési töbörcsoport (Bakony-hegység) karsztosodásához Karsztfejlődés XII. BDF. Természetföldrajzi Tanszék, p. 171-192. VERESS M.-KOCSIS Zs. (1996): A Szentbékállai kőtenger madáritatóinak morfogenetikai csoportosítása Proceedings 6 th International Symposium on Pseudokarst p. 90-97, Galyatető VERESS M.-SZABÓ L.-ZENTAI Z. (1998): Mésztartalomhoz köthető felszínfejlődés a Kőszegihegységben Földr. Ért. XLVII. 4. p. 495-514. VERESS M.-ZENTAI Z. (2007): Karsztjelenségek minősítése a Bükk-hegység néhány mintaterületén a mészkőfekü morfológiájának és a fedőüledék szerkezetének értékelésével Karszt és Barlang (in press) ZÁMBÓ L. (1998): Felszínalaktani jellemzés In: Boross G. (szerk.): Az Aggteleki Nemzeti Park, Mezőgazda Kiadó, Budapest, p. 70-96. 279