DEBRECENI EGYETEM TERMÉSZETTUDOMÁNYI ÉS TECHNOLÓGIAI KAR FÖLDTUDOMÁNYI INTÉZET TERMÉSZETFÖLDRAJZI ÉS GEOINFORMATIKAI TANSZÉK ÁSVÁNY- ÉS FÖLDTANI TANSZÉK Pleiztocén- holocén folyóvízi kéződmények elterjedée é vertikáli feléítée egy válaztott (kivárdai) mintaterületen különö tekintettel a vízadó rétegekre. kivarda_k133 kivarda_k152 kivarda_k134 kivarda_k13 kivarda_b131 kivarda_k139 kivarda_k136 kivarda_k137 X: 323256, Y: 875789, Z: 17,48 m Mélyég: 21, m Horizontáli torzítá = 1 : 45 Vertikáli torzítá = 1 : 3 X: 324845, Y: 874144, Z: 96,88 m Mélyég: 2, m X: 325618, Y: 874868, Z: 96,99 m Mélyég: 2, m X: 3257, Y: 87474, Z: 97,59 m Mélyég: 21, m -2 2 kivarda_b147 kivarda_k149 X: 32174, Y: 87685, Z: 17,33 m Mélyég: 24, m ma_4-4 X: 32572, Y: 874825, Z: 97,93 m Mélyég: 21, m 2 4 6 8 X: 322929, Y: 875559, Z: 14,71 m Mélyég: 61, m am_4-4 -2 2 2 4 6 8 12 [m ] X: 324769, Y: 873888, Z: 96,43 m Mélyég: 15, m kozet 2 4 2 4 6 8 2 4 kozet tg ma_4 2 4 2 4 6 [m ] 2 4 6 8 12 14 16 18 2 22 24 26 28 3 32 34 36 38 4 42 44 n n 2 4 6 8 12 14 16 18 2 22 24 26 28 3 32-2 2 am_4-4 -4-4 am_4 am_4 2 4 6 8 12 [m ] [m ] -2 2 2 4 6 8 12-2 2 2 4 6 8 [m ] ma_4-2 2 4 2 4 6 8 [m ] ma_4-2 2 4 2 4 6 8 1 [m ] ma_4 ma_4-4 -2-2 -4 [m ] X: 32495, Y: 874553, Z: 98,71 m Mélyég:, m X: 32641, Y: 87571, Z: 18,2 m Mélyég: 15, m [m ] Horizontáli torzítá = 1 : 2 Vertikáli torzítá = 1 : 3 kivarda_k156 X: 321585, Y: 876328, Z: 14,67 m Mélyég: 173, m am_4-2 2 4 6-2 2 4 2 4 6 8 8 [m ] [m ] kivarda_k146 X: 321591, Y: 876118, Z: 14, m Mélyég: 13, m 12 [m ] [m ] 6 1 2 3 2 4 3 5 5 m 4 5 6 5 6 4 7 8 9 3 2 1 2 2 2 2 2 2 Témavezetők: Dr. Lóki Józef tanzékvezető, egyetemi tanár Demeter Gábor egyetemi adjunktu Püöki Zoltán egyetemi adjunktu DEBRECEN 29 Kézítette: Szüc Enikő V. évfolyam Geográfu/ Tájvédő 12
TARTALOMJEGYZÉK 1. TÉMA ÉS TERÜLETVÁLASZTÁS INDOKLÁSA, CÉLKITŰZÉSEK... 3 2. MÓDSZEREK... 5 2.1 Az adatbázi bemutatáa... 5 2.2 A felhaznált zoftverek imertetée... 7 3. A FOLYÓVÍZI RÉTEGSOROK ELEMZÉSÉNEK ELMÉLTEI ÉS GYAKORLATI HÁTTERE... 14 3.1 Folyóvízi rétegorok fácieei é kacolatuk a mederfejlődéel...14 3.1.1 A meder üledékei ( bed load ) é felhalmozódái környezeteik a zátonyok...14 3.1.2 Az ártéri üledékek é felhalmozódái környezeteik ( overbank deoit )...15 3.1.3 Folyóvízi fácieek é zakazjellegek kacolata folyóvízi üledéke rendzer egyégek...17 3.2 Geofizikai adatok zerkezete é értelmezée...18 3.2.1 A mélyfúrái geofizika feladata é módzerei...18 3.2.2 Termézete otenciál-zelvényezé...18 3.2.3 A kőzetek fajlago ellenálláa...19 3.2.4 Termézete gamma...2 3.2.5 Vízkutató fúráok geofizikai vizgálata...2 4. A Nyírég negyedidőzaki fejlődétörténetének eeményei... 22 4.1 A negyedidőzaki fejlődétörténet...22 4.2 A mai felzín kialakuláa (holocén)...25 5. A NYÍRSÉGI HORDALÉKKÚP ALEGYSÉGEI... 27 5.1 Szedimentáció egyégek lehatároláa, a korreláció zintek kijelölée...27 5.2 A zedimentáció egyégek jellemzée a geofizikai korreláció zelvények alaján...28 6. A KISVÁRDAI HORDALÉKKÚP FÖLDTANI FELÉPÍTÉSE... 31 6.1. A rétegor általáno jellemzée...31 6.2 Az alluviáli cikluok fáciejellemzői...31 6.3 Alluviáli rendzeregyégek a kivárdai hordalékkúban...33 7. GEOSTATISZTIKAI MODELLEK A KISVÁRDAI MINTATERÜLETEN... 34 8. ÖSSZEFOGLALÁS... 44 2
1. TÉMA ÉS TERÜLETVÁLASZTÁS INDOKLÁSA, CÉLKITŰZÉSEK Magyarorzág Euróai Unióhoz való catlakozáával különöen fontoá vált termézeti adottágainak felmérée é érzékenyége. Termézeti kincei közül egyik legfontoabb a víz, melyet gazdaági, iari é turiztikai célokra egyaránt haználnak. Ezért váltak fontoá az ivóvíz minőégével é a vízbázi védelmével kacolato vizgálatok, melyekhez elengedhetetlen a terület földtani feléítéének é a vízadó rétegek zennyezéérzékenyégének imerete. A Kárát-medence ézakkeleti rézének negyedidőzaki fejlődétörténete orán jelentő folyóvízi eredetű rétegözlet halmozódott fel, amely védett felzín alatti vízkézletet tárol. Ez a kézlet a határ két oldalán lévő vízkivételi művek báziául zolgál, ezért fonto imerni a vízadó rétegek elhelyezkedéét, kacolatát má rétegekkel é zennyezéérzékenyégüket. Ehhez zükége a rétegor általáno vertikáli feléítéének é horizontáli tagolódáának imerete. A közüzemi vízművek vízbáziainak jelentő réze ugyani érülékeny környezetben helyezkedik el. Sajno az eetek nagy többégében nem került or a védelmet zolgáló kutatáokra, intézkedéekre é a vízellátá biztonágát zolgáló megfigyelőrendzerek kiéítéére, így ezeket a már meglévő vízbáziokon utólag kell elvégezni. Kivárda a Nyírég hordalékkújára teleült, mely hordalékkú hazai é nemzetközi vizonylatban i jelentő vízkézlettel bír. Kivárda területén két vízmű i található, melyek vízadó rétegei tekintettel a terület medencejellegére, a felzíni é felzínalatti vizek áramláának é utánótlódáának irányaira nagy valózínűéggel zintén érülékeny területen helyezkednek el. A dilomamunkámban egy általunk létrehozott adatbázi egítégével zeretném a rétegor vertikáli é horizontáli tagolódáának imeretében, egy zekvencia- ztratigráfiai módzereken alauló őkörnyezeti rekontrukció egítégével az egykori meder é ártéri fácieeket, mint zennyezére érzékeny é kevébé érzékeny zónákat bemutatni. A terület rétegtani feléítéének jobb megimerée érdekében térinformatikai módzereket i alkalmaztunk, melyek egítégével vizgálható a területet feléítő rétegor jellege. A további kutatáok orán a környező teleüléek fúráainak bevonáával egy bővebb adatbázi felállítáát é a cikluok korrelációját zeretnénk elvégezni egy Mátézalka- Leveleki földtani zelvénnyel. Az általunk végzett kutatáok é Nyíregyháza Levelek Mátézalka térégében végzett kutatáok adatainak özeítéével regionáli létékű vizgálatokra é özefüggéek bemutatáára nyílik lehetőég. 3
A célok elérééhez a következő lééeken kereztül jutottunk el: 1. Megvizgáltuk a hordalékkú-éülé általáno, elméleti vonáait é a területen jelentkező ajátoágait. 2. A korábbi kutatáok eredményeit özegezve, egyben előkézítve őket a további kiértékeléhez a aír alaú adatokat digitalizáltuk (Adobe Photoho é GeoGörbe rogramok egítégével). 3. Majd egyége zerkezetű adatbáziba rendeztük őket (Microoft Acce alaú adattáblákba). 4. A zekvencia-ztratigráfiai alaú kiértékeléhez az adatbázi felhaználáával fúránalókat, kereztzelvényeket zerkeztettünk (GeoPlot rogrammal), elvégeztük az adott eeményhorizonthoz tartozó cikluok azonoítáát. Ez a módzer egített a litológiai egyégek horizontáli é vertikáli kacolatainak feltáráában. 5. Ezt követően az adatbázi é a zelvények egítégével voxel (3D ixel) alaú interolált 3 dimenzió raztere modellt állítottunk elő a mintaterületre (Rockware rogram egítégével). Elkézítettük a kőzetvázmodellt, fáciemodellt, é a P-tíuú adatokra alauló ellenállámodellt, valamint a grid alaú ztratigráfiai (rétegtani) modellt (amely a modellek alegyégeként zolgált) 6. Végül a modell é a litológiai, valamint ellenállá adatok felhaználáával meghatároztuk a zennyezéi ablakok előforduláát, kizámoltuk a vertikáli é a horizontáli k-tényező értékeit. 4
2. MÓDSZEREK 2.1 Az adatbázi bemutatáa A Nyírégi hordalékkú kivárdai zakazának földtani rekontrukciójához zükége adatokat adatbáziban tároljuk. A nagy mennyiégű adat együtte kezeléét é azok rézlete kiértékeléét az adatbázi végzi, az adatok vizuáli kiértékeléét a kacolt térinformatikai rendzerek tezik lehetővé. A dilomamunkám elődlege feladata egy hozútávon fejlezthető é felhaználóbarát adatbázi éítée volt. A 3,5 éve munka orán létrehozott adatbázi adatainak cak egy réze került felhaználára jelen dilomamunkában. Az adatbázi Microoft Acce alaú a beviteli mező Excel tíuú. Az adtabázi alaját az Orzágo Földtani é Geofizikai Adattár dokumentáció anyaga zolgáltatta. A táblák ozloait (mezőket) é rekordjait az adatok jellege határozta meg. Mezőkben kerültek tárolára az objektumok (fúrá, réteg tb.) tulajdonágai. Rekordot jelent egy- egy fúrá (l. alaadat) vagy akár egy- egy fúrázakaz (l. litológia). Kacoló mezőként a fúrá azonoítója zolgált. Az adatbázi jelenleg 91 fúrá adataiból áll. A fúrá mélyég 2-12m között változott, a fúráok átlago mélyége 11m. A térkéi é vetületi megjelenítét GeoMedia térinformatikai rogrammal végeztük. Egye rézfeladatokhoz a GeoPlot zelvényzerkeztő é a GeoGörbe értékleolvaó rogramot haználtuk. Az adatbázi hat fő táblát tartalmaz, melyek ajátoágait röviden az alábbiakban mutatom be. Alaadatok Ez a tábla tartalmazza a fúráokra jellemző alavető adatokat. Az ID zámot minden táblában azono módon adtuk meg, ez zolgál kacoló mezőként. A tábla tartalmazza továbbá a megyét é teleülét, melynek közigazgatái területére eik az adott fúrá, a fúrá kivitelezéének évét, a furat talmélyégét, EOV x, y, z koordinátáit. Az alaadat koordinátái fontoak, hizen ennek egítégével a GeoPlot rogram méretarányo földtani zelvényeket zerkezt. A tábla 91 rekordot tartalmaz. 5
1.Ábra: Az adatbázi Alaadat táblája Litológia A tábla kézítée orán a fúránaló zövege leíráait foglaltuk öze. Külön mezőként jelenik meg a rétegek felő é aló határa, kőzet tíua, zíne, kötöttége, méz-, é fozíliatartalma illetve kora. Ezek alaján minden rétegről é rétegorról a lehető legtöbb adatot vittük adatbáziba, előegítve az egye fúráokban zerelő é egymának megfeleltethető rétegek azonoítáát. Ez zolgálhat a földtani- rétegtani é fácietani rekontrukciók alajául. Ugyancak litológiai alaon történik a víztartó é vízzáró rétegek azonoítáa é özekacoláa. Karotáz Ez a legnagyobb terjedelmű tábla, mivel egy fúrához átlagoan 6-7 mező tartozik, így ebben a táblában tároltuk az adatok több mint felét. Ez a tábla ugyanúgy fonto zereet játzik a zelvényzerkeztében, mint a Litológia tábla. A fúráleíráokban zerelő görbéket kézerkeztőbe olvatuk be, majd a megfelelő kálával ellátva átrajzoltuk. Egy rekord egy kéontot takar. A felbontának megfelelően egy ixel kb. 7 cm- ontoágot eredményezett. 6
A kéontokhoz a GeoGörbe rogram egítégével konkrét zámértékeket rendeltünk é az adatbáziba mentettük. A geofizikai nalókban általában zereeltek a termézete otenciál (), a fekü é fedő (am,mn) gradien é otenciál zondák által mért ellenállágörbék, termézete gamma, gamma- gamma é neutron gamma görbék. Cövezé A kút kialakítáára jellemző adatokat tartalmazza, melyek zeree a zűrőrakatok helyének feltüntetéével a termelt rétegek azonoítáa volt. Kémia A kivitelezé orán a kutakból kémiai elemzé céljából vízmintát vettek. Előorban va, mangán, kálium, kálcium, magnézium, nátrium, ammónium kationok koncentrációját mérték, továbbá az anionok közül a zulfát, nitrát, nitrit, klorid koncentrációját vizgálták. Mérték továbbá a PH-t, lúgoágot, özoldottanyag- tartalmat é KOI-t. Az adatbázi egítégével ezek az értékek térkéen i megjeleníthetők. Hidrodinamika A kútra a kialakítá idején jellemző nyugalmi vízzint értékét, a kitermelére zánt vízadó rétegekben különböző termeléi intenzitá mellett beálló derezió tölcér értékét, továbbá a kitermelt víz hőfokát mutatja. 2.2 A felhaznált zoftverek imertetée Az adtabázi-éíté elődlege feladata az adtagyűjté, melyhez hozzá tartozik a mélyfúráokban kézült karottázok, geofizikai görbék adatainak rendzerezée i. Ezen adatokat az Adobe Photoho rogram egítégével digitalizáltam be egy aírlaról zkennelt ké alaján. 7
2.Ábra: Geofizikai görbék digitalizáláa Adobe Photoho rogrammal A munkafolyamat végén a görbéket megfelelő állaotba mentettem, hogy a GeoGörbe EZ rogram be tudja olvani. A GeoGörbe EZ egítégével a ixele állományhoz konkrét zámértékeket rendelek, mely adatokat Microoft Acce táblákban tároltam. 3.Ábra: Geofizikai görbék feldolgozáa Geogörbe EZ rogrammal A GeoGörbe rogram az adatfeldolgozát BMP, JPEG, GIF kéformátumokból végzi. A Debreceni Egyetem Ávány- é Földtani Tanzékén fejleztették ki a GeoGörbe rogramot, mely egy karottáz digitalizáló zoftver. A rogram egítégével a megfelelő előkézíté eetén automatikuá tezi a geofizikai görbék adatainak leolvaáát. 8
Ezáltal a geofizikai zelvénnyel rendelkező fúráok dokumentációja megrövidül, a többi fúrá anyaga nagyon rövid idő alatt adatbáziba vihető. Az általunk megzerkeztett adatbáziból a GeoPlot egítégével bármilyen orrendben é elrendezében, vagyi tetzőlegeen kérdezhetem le az adatokat. A GeoPlot feladata fúránalók é földtani zelvények rajzoláa reláció adatbázi felhaználáával. Ezt a zelvényzerkeztő rogramot ugyancak az Ávány- é Földtani Tanzéken fejleztették. A rogram az adatbáziból az anyagvizgálati (litológiai, geofizikai tb.) adatokat a hozzájuk rendelhető x, y, z, koordinátákkal együtt válogatja le, é vetíti ki egy vektoro alaú digitalizáló rogram munkafelületére. ( Gyula G.) 4.Ábra: Szelvénykézíté GeoPlot rogrammal Az így megjelenített fúrárétegorok közötti földtani korreláció a vektoro ábrazerkeztő rogram (SmartSketch) ezközkézletével gyoran é ontoan valóítható meg. 9
5.Ábra: GeoPlot rogram által kirajzoltatott fúránaló A rogram lehetővé tezi, hogy kicinyítve ill. torzítva az egyébként körülményeen kezelhető geofizikai adatok i ábrázolára kerülheenek. A GeoGörbe é GeoPlot rogramokat célirányoan a hazai archív földtani adatok hatékony é korzerű feldolgozáára, újrahaznoítáára fejleztették ki, főként a medencekutatá, ill. vízföldtani kutatáok zemontjait figyelembe véve, hizen itt a geofizikai adatoknak kulczeree van. A 2D alaú térinformatikai interolációk, ú.m. izovatagág, homokzázalék térkéek elkézítééhez felhaználtam a Surfer 8 rogramot, mely egítégével az adatbázi adatainak térkéi megjelenítée vált lehetővé. A 3D interolációk elvégzééhez a Rockware rogramot haználtam. A Rockware rogram egyik előnye, hogy egyeíti magában a ixel (itt 3D ixel = voxel) alaú raztere technikák (l. Idrii) é a grid alaú interolált felzínekkel dolgozó rogramok (l. Surfer) ábrázolátechnikai előnyeit. A máik, hogy a Rockware keretein belül a két rendzer műveletei (l. Boolean-műveletek, halmazműveletek, zűréek, tb.) kombinálhatók. Az így kaott modellek grid é ASCII formátumban menthetők további műveletekhez (Statitica, SPSS). Ennek közönhetően 3D modell alkotáára nyílik lehetőég zemben a Surfer 2 é fél dimenzió interolált felzíneivel, különböző eremfeltételek alkalmazva. A geológiai célú modellezé zemontjából legfőbb hátránya vizont, hogy a törévonalakat nehézkeen kezeli a rogram (bár kée ferde/kibillent rétegzét é görbült felzínű rétegzét előállítani, lád: di modelling, war modelling), a vetők ezért flexúraként jelennek meg. Mivel a mintaterület kellően kici é a litológiai adatok, kereztzelvények alaján törét nem tudtunk kimutatni, ez a robléma nem korlátozta a rogram haználhatóágát. 1
A Rockware-ben lehetőég nyílik litológiai (kőzetváz), ztratigráfiai (eeményhorizont, időík), intervallum-adat (I) é ont tíuú adat (P) alaú 3D modellt kézíteni, ezeket kombinálni (l. a voxel alaú litológiai modell interolált felzínekkel való elmetzée), illetve a jobb áttekinthetőég zemontjából, ezek derivált változatai (kerítézelvény, 2D izovatagág é tzf. magaágot bemutató felzíntérkéek) i előállíthatók. A zelvényzerkeztékor a rogram kée arra, hogy egy bizonyo (állítható) ufferzónán belül az öze fúrát felhaználja az interolált kereztzelvény elkézítééhez. A litológiai (kőzetváz) modell voxel (3D ixel) alaú. Ennek előnye, hogy lehetővé válik a térfogat é - a űrűég imeretében - a tömegzámítá az egye litológiai tíuok eetében, mindazon Boolean (logikai igen-nem műveletek, ahol az egye adatok cak vagy 1 értéket vehetnek fel) műveletek elvégezhetők, amelyek az Idriin belül. Így egy adott kőzet mintaterületen belüli előforduláa (öztömeg) mellett az egye önálló rétegek tömege i lekérdezhető. A voxel alaú modell legfőbb hátránya vizont, hogy a megadott x, y, z koordinátaértékeken belül a telje alakzatot (haábot) kitölti a litológiai interretációval, még akkor i, ha cuán egy fúrá mélyült le az adott mélyégig. Ez abban az eetben, ha l. a fúráok a miocén alatt mezozoó üledékekkel folytatódnak, egyértelmű hiba, hizen a zomzédo fúráok eetében ott i miocén üledékeket feltételez a rendzer, ahol már a mezozoikumban járunk. Haonló a robléma a felzíni domborzat eetében. Eetünkben ez a robléma nem jelentkezett, hizen a leiztocén tala nagyjából azono mélyégben, a terület egézén kimutatható volt a fúráokban, a felzín toográfiája em volt túlágoan változato. Világo tehát, hogy a helye litológiai interretáció érdekében a litológiai modellt el kell metzeni a felzínt é a leiztocén talat rerezentáló felülettel. Ehhez vizont előzör elő kell állítani a ztratigráfiai modellt, mely a két említett felületet tartalmazza. Ráadául a kombinációnak i két módja van: az előre elkézített haáb alaú litológiai modellt lehet utólag metzeni a két felülettel (grid filter funkció), vagy edig, még a litológiai modell legyártáa előtt beállítjuk a litológiai modell határaiként e két felületet (tratabound funkció), ezt követően e két felület között történik meg a litológiai modell előállítáa é interretációja. A két módzer eltérő eredményt ad, jelen eetben az utóbbi tűnt helyenek, ezért ezt alkalmaztuk. 11
A litológiai modell máik hibája, hogy a rogram nem imervén a törévonalakat é = a zekvencia-ztratigráfiában a klinoform alaú interretációt a zomzédo fúráokban azono mélyégben lévő agyagteteket nagy = valózínűéggel özeköti akkor i, ha ezek a zekvenciaztratigráfiai alaú interretáció értelmében két eltérő korú = = cikluban fordulnak elő, így nyilvánvalóan van közöttük egy = homoktet. Az így interretált litológia tehát egyáltalán nem bizto, = hogy a való helyzetet tükrözi: ez különöen a zivárgái ablakok meghatározáánál okozhat roblémákat! Az ábrán az láthatjuk, hogy a 2 fúrá eetében a fúráok közé interolált litológiai modell voxeljeinek attribútuma má lez, mint egy ztratigráfiai értelmezé eetében lenne. Az intervallum tíuú é ont tíuú adatokból kézült modellek zintén voxel alaúak, eetükben ugyanazon hibalehetőégek é eremfeltételek érvényeek, mint a litológiai modell eetében. Litológiai modellt cak abban az eetben lehet elmetzeni (vagy bármilyen má Boolean tíuú műveletet végezni) ztratigráfiai modellel (illetve annak egyik interolált felzínével), ha egyforma a területi kiterjedéük. A gyakorlatra lefordítva ez azt jelenti, hogy a modellnek megadandó minimum é maximum x,y,z koordinátáknak nemcak egyformának kell lenniük a két, eltérő tíuú modellnél, de egyben ténylegeen létező fúrákoordinátáknak i kell lenniük! Mákéen megfogalmazva: a ontok között interolálni zabad, de rajtuk túl extraolálni nem (nagyobb terület nem adható meg). Az utóbbi eetben ugyani (ha nagyobb területet adunk meg, mint amennyit a fúráok ténylegeen lefednek) a litológiai modell területileg nagyobb kiterjedéű lez (mivel itt a rogram tud extraolálni), mint a ztratigráfiai (ebben az eetben a rogram nem fog extraolálni), így a két modell kombinációja nem lehetége. A vizgálati területen itt ez azt jelenti, hogy a modellek a vizgálati terület legézakibb rézére nem terjednek ki, itt ugyani ninc lemélyített fúrá, melyről rendelkezére állnának adatok. Az eddig leírtak alaján világo, hogy a ztratigráfiai modell zeree igen fonto, hizen a téve litológiai interretációk legegyzerűbben úgy kerülhetők el, ha minden egye cikluhatár eetében i külön-külön gyártjuk le a litológiai modellt a cikluon belül. Tehát nem a létező modellt metzük el a cikluhatárokkal, mert az a fent kifejtett interretáció roblémához vezet, hanem még az interolálá előtt definiáljuk az interolálá térbeli határait. E módzer további két előnyt nyújt: az így keletkező litológiai modellegyégek (tömbzelvények) tala é fedője megfelel egy-egy fácietérkének, ahol a tal a fluviáli akkumuláció irányokat é az ártéri kéződmények elterjedéét mutatja be, ahol az utóbbiak 12
időben előre haladva egyre nagyobb helyet foglalnak el a fluviáli kéződmények rováára. Ez lehetőéget ad az őkörnyezet rekontrukciójára, bizonyo eetekben a 3D tömbzelvény edig utal a zin- é oztgenetiku tektoniku eeményekre, melyek miatt l. az ártér több 1 m-rel a meder fölé magaodik. A módzer máik eredménye, hogy a cikluonkénti tömbzelvények özegéből egy telje litológiai modell kézíthető mely nyilvánvalóan különbözik attól, amelyet cak két felzínnel, a leiztocén aljzattal é a jelenlegi felzínnel elmetzve kézítettünk. Fácietérkéezé é őkörnyezetrekontrukció zemontjából haonló jelentőégű az intervallum tíuú (I) adatokból alkotott zintén voxel tíuú modell: itt a különböző karottáz alakok kerültek kódolára eltérő zámokkal. A ont (P) tíuú adatokból (ellenállá) haonló módon, egyége tömbként, illetve cikluonként előállított 3D modellek előorban zennyezéérzékenyégi zemontból jelentőek. A vertikáli k tényező kéletének imeretében a litológiai vagy P adatokat rerezentáló voxelek halmazán ugyanaz a művelet (tranzformáció) elvégezhető (olid math), így a vertikáli k-tényező 3D modellje (illetve abból tetzőlege nívó) előállítható. 6. ábra: RockWork rogram adatbáziának ztratigráfia táblája Külön előny, hogy ennek közönhetően egy litológiai voxelnek ontoan egy P-tíuú voxel feleltethető meg, az eredeti adatok közötti nagyágrendi különbégek kiküzöbölődtek. Így a kőzetváz, I é P-tíuú modelleket egymáal i lehetége kombinálni (l. azon homoktetek leválogatáa, ahol az elektromo ellenállá nagyobb, mint 3 ohmm olid math). A P-tíuú adatokból kézült modell jó kontroll a kőzetfizikai alaon meghatározára kerülő zennyezé-érzékenyéghez (é fordítva). 13
3.A FOLYÓVÍZI RÉTEGSOROK ELEMZÉSÉNEK ELMÉLTEI ÉS GYAKORLATI HÁTTERE 3.1 Folyóvízi rétegorok fácieei é kacolatuk a mederfejlődéel 3.1.1 A meder üledékei ( bed load ) é felhalmozódái környezeteik a zátonyok Az üledék minőégétől, medereétől, vízhozamtól függően különféle mederformák jönnek létre, melyek kölcönhatában állnak a vízzint eéével é a mederben uralkodó áramlái vizonyokkal. A kavalitatív é kvantitatív modelleken alauló oztályozá eredményeként kialakult újabb felfogá zerint (Bridge 23) a zátonyok belő zerkezetének, zemceözetételi vizonyainak é rétegzéi jellegzeteégeinek alakuláában nem annak van kiemelkedő jelentőége, hogy az illető zátony geomorfológiailag meder vagy zegély- (öv) zátony, hanem annak, hogy a zátonyfejlődé a kanyarulatfejlődé előrehaladáával exanzió, vagy a lerakódái környezetek folyáirányú eltolódáával tranzláció módon következik e be. Előbbi eetben uralkodóan a folyáirányra merőlege, ún. lateráli akkrécióval, utóbbi eetben folyáirány zerinti (downtream) akkrécióról bezélhetünk. A lateráli akkrécióhoz kacolódó exanzió zátonyfejlődé eetében az aló é felő zátonykomlexum között jelentő különbég alakul ki, mivel a kanyarulat (túl) fejlődéével a meder egyre távolabb kerül, a vizgált zelvény egyre ritkábban, végül már cak az áradáok idején kerül elborítá alá, felzínén egyre finomabb zemű üledék teleül, azaz fölfelé rövidülő é finomodó arócikluok (ciklotémák) jönnek létre. A folyáirány zerinti tranzláció zátonyfejlődé eetében ezzel zemben a zátonytet elő, folyáirány zerinti aló (downtream) rézének aló zátonykomlexumára a hátuló, folyáirány zerinti felő (utream) zátonytet aló zátonykomlexuma teleül. Ennek következtében gyakorlatilag a telje zátonytet azono értékű, így egyenlete zemcezerkezetű kicikluokból (ciklotémákból) éül fel. Az exanzió zátonyfejlődéel létrejött zátonyok báziát a zátonytet legdurvább üledéke alkotja, fölfelé finomodó zemceözetétel é bizonyo magaágig kereztrétegzettég jellemző. A zátony felő rézére inkább a kereztlemeze rétegzé jellemző. A kereztlemeze rétegek íklemeze homokkal váltakozhatnak. A rézlege lineáció é íkrétegzé a arti zónában a fröcczóna é vizafolyái áramláok övében jellemző, de feltételezhető a meder mélyén i. Az aleurit beteleüléek vékonyak é előorban a rétegor felő rézéhez kötöttek, hozzájuk záradái reedéek, gyökérnyomok, tőzegrétegek kacolódnak (Balogh 1991). A legfinomabb zátonyüledékek a zátony felzínén létrejött akkréció toográfia bordákban található, melyek a folyó áradáához kötötten jönnek létre, a vízzint cökkenéével kerülnek zárazra, vizatartva a legfinomabb 14
mederhordalékot é a lebegtetett hordalék legdurvább frakcióját (Allen 1965). A zátony magaabb rézein eetenként megjelenő ík rétegzé arti hatát tükrözhet. Az úzó növényi törmelékek a rönköktől a gallyakon át a levelekig, az övzátonyok fonto zerve alkotói. Tranzláció zátonyfejlődéel létrejött zátonykomlexumok litológiai feléítéére a lencéen kiékelődő, többnyire kereztrétegzett, ritkábban homogénnek tűnő, de ilyenkor i az áramláal zemben zindelyeződő kavic- é homokrétegek megjelenée jellemző. A rétegek vatagága néhány dm-től néhány méterig terjed. Rendzerint íklemeze zerkezetűek a homok é kavico homok rétegek. Kereztlemeze homokfodrok, vékony aleurit- é agyag közbeteleüléek cak ritkán figyelhetők meg. Ritkák a lebegtetett hordalékból kéződő finom zemű üledékek, mert az itteni áramlái vizonyok nem kedveznek lerakódáuknak é mert a zátonyok tetején leüleedett finomabb anyag a gyakori é gyor mederváltozá miatt könnyen erodálódik (Balogh 1991). E zátonyok kéződée olyan környezetekben gyakori, ahol a vízhozam tág határok között ingadozik é a durva üledék utánótlódáa edig bőége (Balogh 1991). 3.1.2 Az ártéri üledékek é felhalmozódái környezeteik ( overbank deoit ) Termézete gát (Folyóhát) A folyóhátak ( leave ) az üledékekbe vágódó folyómedreket kíérő ékzerű elnyúlt homoktetek. Akkor kéződnek, amikor a folyó kilé a medréből é az addig zállított üledék a artközelben lerakódik. Magaáguk a meder eremén vagy ahhoz közel éri el maximumát, ahol többnyire meredek, maga gátat formálnak, innen lanká lejtővel fokozatoan mennek át az ártérbe. A legdurvább üledék a meder közvetlen közelében halmozódik fel, a finomabb üledék távolabb, a folyóhát alóbb rézén. A durva é finom üledékek özefogazódáa jellemző a folyóhát üledékekre, egyben ez az egyik legjellemzőbb tulajdonáguk i. A közbeteleüléek mérete a folyóhát méretétől, ill. a folyó által zállított üledékek zemceméretétől változik, jól tükrözi a folyóhátak áradáok orán bekövetkező imétlődő elöntéét. (Allen 1965) Az imételt elönté é zárazra kerülé miatt az üledék tömörödik, oxidálódik é kilúgozódik, de az elönté cak néhány naig vagy hétig tart így megköti a növényzet é felzínük talajoodik. Kitöréi folt Nagyobb áradáok eetén, a többletvíz a folyóhát alaconyabb ontjain vagy zakadáain ( fok -okon) kereztül elhagyja a medret é fő meder mögött a mederüledék lerakódik. A kéőbbiekben a létrejött kitöré mentén az árvíz kimélyíti az új irányt, é akár egy új mellékág i létrejöhet a folyóhát felő zakazán. Az erózió miatt a lejtő aló rézén 15
üledék-felhalmozódá jön létre, amely mögött az ártéren egy újabb üledéktömeg ún. kitöréi folt ( creavae lay ) rakódik le a gyakran zétváló vagy elágazó folyóágakból. A kitöréi foltok többnyire benyúlnak az ártérre. Belő zerkezetüket a heterogenitá, a ekélyvízi állaotok é a gyor üledék lerakódá alakítják ki. A kitöréi rendzer fő catornája az anyameder mélyebb rézén zállított üledékekkel van tele. A kitöréi folt üledékei rendzerint durvábbak, mint a környező folyóhát üledékei é nagy mennyiégű növényi törmeléket é izaklaztot tartalmaznak. A kitöréi foltok helyi vízzint fölötti réze jelentő mértékben tömörödhet, oxidálódhat é kilúgozódhat. Ártéri medence Az ártéri medencék a folyók ártéri íkágának legmélyebben fekvő rézei. Roz lefolyáú, lao, vizonylag jellegtelen térzínek, minimáli térzínkülönbégekkel, melyek elhagyott vagy aktív, valamivel magaabb meander övek mentén létrejött alluviáli hátakhoz kacolódnak vagy azok között fekzenek. Az ártéri medencék területén a lebegtetve zállított finom üledék rakódik le, miután a lebegtetett hordalék durvább frakciója már lerakódott az övzátonyok, a folyóhátak vagy a kitöréi folt területén. Az ártéri medencékben gyakran figyelhető meg ki medrek hálózata, melyek rézben régebbi vízhálózat maradványai. Ezeknek a medreknek kettő zeree van, áradákor az aktív medertől bevezetik a vizet az ártérre, míg a vízzint eéekor vizavezetik az ártéren raktározódott vizet az aktív mederbe. Az ártéri medencék mérete, alakja é helyzete az ártéri íkág fejlődéének függvénye. Az ártéri medence üledéktetei a folyómeder ill. alluviáli hát irányában megnyúltak. A legfinomabb artfölötti üledékek többnyire az ártéri medence üledékei között találhatók. Jellemző, hogy ezek az üledékek egyége, bár változato zövetű coortot kéeznek. Az ártéri medence lerakódáaiban ritkán mutatkoznak jól kivehető rétegzéek. A zéle ártéri íkágokon, ahol többzöri medervándorlá következett be, az ártéri medencéket alluviáli hátak válaztják el egymától. Száraz éghajlaton az ártéri medence egy záraz ártéri íkág, amelyen fák é füvek nőhetnek, vagy vándorló eoliku dűnemezők jelenhetnek meg. Nedve éghajlaton a jellemző ekélyvizek mocarakat é folyóágak közötti tavi környezeteket alakítanak ki. A többzöri zárazra kerülé miatt az ártéri medence üledékei a vízzint ingadozáának következtében ki vannak téve a kizáradának é a helyi oxidációnak. Gyakoriak a záradái é zugorodái reedéek. Üledékeiben igen jelentő mennyiégű zerve anyag található. A láok é mocarak üledékei helyenként nagy mennyiégben tartalmazzák édevízi uhatetűek héjmaradványait. 16
3.1.3 Folyóvízi fácieek é zakazjellegek kacolata folyóvízi üledéke rendzer egyégek A vízfolyáok üledékkéződéi vizonyait előorban az üledékzállító kéeég é a rendelkezére álló üledék vizonya határozza meg. Ennek megfelelően különböztetünk meg felő, közéő é aló zakazjellegű vízfolyáokat. A felő zakazjellegben az üledékzállítá túlúlya, ennek megfelelően rendzerint bevágódá, a közéő zakazjellegű vízfolyáokban az üledékzállítá é lerakódá dinamiku, helyről-helyre é időről-időre váltakozó egyenúlya, az aló zakazjelleg eetén az üledék lerakódá túlúlya a jellemző. A zakazjellegek ilyen megközelítée ad leginkább alaot arra, hogy a vízfolyáok üledékkéződéi rendzereit a zekvenciaztratigráfia zemléletmódjával közelítheük, ahol i az alavető zemont (általában tengeri környezetekről lévén zó) a rendelkezére álló tér é a felhalmozódó üledék vizonyrendzere, ennek megfelelően alakítanak ki ún. üledéke rendzer egyégeket. A vízfolyáok zakazjellegei ezek zerint analóg módon tárgyalhatók egyfajta üledéke rendzeregyégekként, de itt, tekintve, hogy nem tabil felhalmozódáról, hanem folyáirány zerinti többzörö áthalmozódáról van zó, nem a rendelkezére álló tér, hanem a zállítái energia az, ami a rendelkezére álló üledék komlementereként megjelenik. A leuztulái folyamatokkal rendelkező felő zakazjelleg ennek megfelelően árhuzamoítható a kivízi rendzeregyéggel, míg a közel folyamato üledékfelhalmozódáal rendelkező aló zakazjelleg megfeleltethető a nagyvízi rendzeregyéggel. Komoly roblémát jelent ugyanakkor, hogy a közézakaz jellegű vízfolyáok önmagukban i többfélék lehetnek, ill. folyamato átmeneteket jelentenek a felő ill. aló zakazjellegű vízfolyárendzerek irányába. Mivel a közézakaz jellegű vízfolyáok a zállítá é felhalmozódá egyenúlya körüli ingadozáal jellemezhetők, az egyenúlyban bekövetkező kimértékű ingadozáok kimutatáa zemontjából igen fonto annak érzékelée, hogy a zátony- ill. kanyarulatfejlődé az aló-közézakazra jellemző exanzió, vagy a felőközézakazra jellemző tranzláció tádiumában van e. Előbbi a kanyarogva feltöltő, utóbbi a kanyarogva bevágódó mederfejlődéi folyamatokat kévieli. Az aló közézakaz jellegű, kanyarogva feltöltő vízfolyáok zátonytetei ennek megfelelően fölfelé finomodó homokkomlexumok, melyek a gyakori mederelhagyáok következtében nagy vatagágú ártéri üledékek közé teleülnek. A felő közézakaz jellegű, kanyarogva bevágódó vízfolyáok ugyanakkor fölfelé egyenlete zemcézetű homokkomlexumok, melyek között vékony ártéri üledékorok teleülnek, ill. zélő eetben ezek kimaradáával akár többzintű, folyamatoan homoko kifejlődéű mederkomlexumok jöhetnek létre. 17
3.2 Geofizikai adatok zerkezete é értelmezée 3.2.1 A mélyfúrái geofizika feladata é módzerei A mélyfúrái geofizika a fúráokkal harántolt rétegek kőzettani, rétegtani, fizikai jellemzőit é a fúrólyuk állaotát vizgáló tudomány, melynek zeree a nyeranyagkutatában (zénhidrogén-, zén-, víz) jelentő. A mélyfúrái geofizika egyik alafeladata, hogy a kutatófúrában gyakran mintavétel nélkül (telje zelvénnyel) harántolt rétegekről a lehető legteljeebb információt adja azok fizikai tulajdonágai révén. Ehhez a főfeladathoz járuló mellékfeladatok bizonyo technikai méréek (lyukátmérő, ferdeég, cementellenőrzé), a mélyfúráok közötti földtani korreláció é a felzínen végzett geofizikai méréek alátámaztáa. Egye földtani roblémák i megoldhatók a zelvényezé adati alaján: rétegorok korrelációja földtani zelvények zerkeztée üledékkéződéi ritmuok vizgálata a rétegek horizontáli é vertikáli fácie- változáainak követée. A mélyfúrái geofizika egítégével meg lehet határozni a vízkutatában: az otimáli vízadó zinteket, orozitáukat. A geofizikai módzerek elvi alaja, hogy a különböző kőzetek fizikai ajátoágai, anyagi állandói eltérőek, így a mért fizikai mennyiégekből következtetni tudunk a fúráokkal harántolt kőzetekre. A kőzet fizikai jellemzőire a kőzet özetétele (kőzetalkotó áványok fizikai tulajdonágai), a reedezettég, orozitá, tömörödöttég, folyadéktelítettég, rétegnyomá é a réteghőméréklet i hatáal van (Kara Gy.1989). Az alábbiakban röviden bemutatom a vízkutató fúráok orán alkalmazott legfontoabb lyukgeofizikai módzereket. 3.2.2 Termézete otenciál-zelvényezé A termézete otenciálok legegyzerűbb méréi formája, amikor a föld felzínén (N) é a fúrólyukban (M) egy-egy elektródát helyeznek el. A két elektród közötti otenciálkülönbéget a mélyég függvényében regiztrálják ez a termézete-otenciál zelvény (Sontan Polariation). A fúrólyukba leengedett zondát állandó ebeéggel fölfelé húzva, a mérőkörben jelentkező otenciált a mérőelektróda mélyégével arányo kála mentén regiztrálják. A fúrólyukban a orózu é nem orózu rétegek, valamint a fúróiza érintkezéekor fizikai-kémiai folyamatok játzódnak le, melyek otenciálokat keltenek (Kara Gy.1989). A fúrólyukban kialakult termézete otenciált több egyidejűleg felléő otenciál 18
(diffúzió-, adzorció-, filtráció-, oxidáció-, redukció- otenciál) eredőjeként értelmezzük. A diffúzió otenciál: különböző koncentrációjú oldatok (l. ó víz) érintkezéekor lé fel, amikor nagyobb koncentrációjú oldatból ionok vándorolnak a hígabb oldat felé. Adzorció otenciál akkor alakul ki, amikor az oldatok nem közvetlenül érintkeznek, hanem bizonyo vatagágú agyag vagy márga közbeteleülée jellemző. A filtráció otenciál oka, hogy a fúrá folyamán a ermeábili rétegek mentén, a fúrólyuk falán izaleény kéződik, amely lezárja a réteget. A folyadékáramlá cak ezen az izarétegen át történhet. A fúróiza filtrátumának az izaleényen é a kőzet óruain át történő zűrődée zűrődéi otenciálok keletkezéét eredményezi. 3.2.3 A kőzetek fajlago ellenálláa A mélyfúrái geofizikában a leggyakrabban a kőzetek fajlago elektromo ellenálláát vizgálják, amely a kőzetek áványo özetételétől, zerkezetétől, orozitáától, reedezettégétől, a kőzet reedéeiben levő folyadék, gáz fajlago ellenálláától függ. A kőzetek fajlago ellenálláa egy anyagi állandó. Egyége az ohmméter, ami egy 1m élhozúágú kockának az ellenálláa, melynek két zemben levő laján kereztül az áram merőlegeen folyik. Az áram rézben a zilárd kőzetvázban, rézben a órutérben levő folyadékban folyik (Kara Gy.1989). A méréhez lyukgeofizikai műzereket (zondákat) haználnak. A leginkább elterjedt ellenállámérő zondaelrendezé négy elektródát tartalmaz, melyek közül egyet vagy kettőt a felzínen földelnek, fúrólyukban edig kettő vagy három elektróda van. A három lyukbeli elektródot a zondán úgy helyezik el, hogy a közéő közelebb legyen az egyik zélőhöz, mint a máikhoz, ezért két közeli é egy távoli elektródról bezélünk. Ha a két közeli elektród különböző tíuú, akkor otenciálzondáról, ha azono tíuú gradien zondáról bezélünk. A grádienzondák két tíua a fedő é fekü grádienzonda. Az előzőnél a közel fekvő elektródák felül, az utóbbinál alul helyezkednek el. A zondák cak homogén közegben adják meg a fajlago ellenállát. Vizont a mérékor a zonda körüli tér oha em homogén, ezért a mért értékeket látzólago fajlago ellenállának nevezzük. (Kara Gy.1989) A finomzemű élite üledékek vezetőkéeége a homokokénál jóval kedvezőbb, ellenálláuk vizonylag kici. Az agyagáványok felületén hidrátburok formájában víz kötődik meg, ami cökkenti a fajlago ellenálláukat a záraz állaotukhoz kéet. A órutérfogat kici, kolloidáli tulajdonágai miatt azonban rengeteg mobilizálható ionnal rendelkezik, melyek megkönnyítik az elektronok (töltéek) áramláát. A homoko özletekre a nagyobb hézagtérfogat, orozitá a jellemző, a zabad é mobili ionok záma vizonylag kevé. Ennek következményekéen a vezetőkéeég 19
vizonylag kici, az elektromo ellenállá ennek megfelelően nagy. Így az ellenállágörbékben homoktetek eetében kiugró értékeket figyelhetünk meg má üledékfajtákhoz kéet. A tizta homok vagy homokkő kőzetváza nem vezeti az áramot, cak a óruokat kitöltő víz, mely rendzerint ókat tartalmaz. Ebből következik, hogy azono vagy közel azono ionkoncentrációjú víz eetén a homok ellenálláa a kőzetváz egyéb alkotóitól (l. agyagzennyezé) függ. 3.2.4 Termézete gamma A termézete gamma- zelvényezé a rétegek beugárzái dóziteljeítményét méri. A termézete gamma méréek azon alaulnak, hogy minden üledék tartalmaz termézete radioaktív elemeket. Különböző radioaktív anyagok különböző energiájú gammaugarakat bocátanak ki. Az egyik legfontoabb é leggyakoribb ilyen elem a kálium, melynek radioaktív izotója alkalma ilyen méréek végzéére. Mivel az agyagokban eleve ok kálium van (agyagalában 2,7%, zemben a homokkő 1,1%-ával é a mézkő,28%-o értékével), ezért a termézete gamma görbe értéke agyagok eetében vezi fel a maximumot, vagyi ontoan fordítottan vielkedik, mint az ellenállágörbe. Segítégével a fúráal harántolt földtani rétegek litológiai é ztratigráfiai vizgálatait végzik. Ez a méré a legtöbb (akár már bélécövezett) fúrólyukban (utólag i) elvégezhető. A gamma-zelvényezé műzereiben rézecke elektródként GM cövet é zcintilláció zámlálót haználnak. (Stegena 197) 3.2.5 Vízkutató fúráok geofizikai vizgálata Három fő feladat megoldáát célozza: -víztárolára alkalma rétegek kimutatáa -a réteghatárok mélyégének é a rétegek vatagágának meghatározáa -a víztározó rétegek egye jellemzőinek (l. orozitá, agyagoág, hőméréklet) megállaítáa A mérékomlexum rendzerint a következő zelvényeket tartalmazza: a.) Elektromo otenciál (SP) zelvény, mely a homok é az agyag elkülönítéére é a réteghatárok meghatározáára zolgál. b.) Látzólago fajlago ellenállá zelvényt, melyből következtetni lehet a homokrétegek eláraztái vizonyaira, az alluviáli fácieek egye lokálian jellemző tíuaira (mederhomok, mederzátony, övzátony, kitöréi folt, ártér), illetve a fluviáli, fluviolakuztriku é fluviáli-eoliku környezetek elhatároláára. Szintén lehetővé tezi a különböző - regionáli horizontáli kiterjedét mutató ytem tract-ek elkülönítéét. 2
c.) Termézete gamma-ugár zelvényt, mely általában az SP görbe által adott információkat egézíti ki, illetve ótolja ott, ahol az SP görbe jellegtelen, illetve finonrétegtani beoztát, aleotalajok azonoítáát tezi lehetővé egy homogén ellenállát mutató zakaz (réteg) eetében. d.) Bizonyo eetekben neutron-gammagörbét, mely lehetővé tezi a máodlago orozitáal rendelkező zakazok kijelöléét. 21
4. A NYÍRSÉG NEGYEDIDŐSZAKI FEJLŐDÉSTÖRTÉNETÉNEK ESEMÉNYEI A Nyírég területe 5 km 2. Ézakon Záhonyig nyúlik, délen edig Sáránd, Hozúályi, Vérte, Nagyléta vonaláig. Ézaki é déli ontja között körülbelül 12 km a távolág. Legnagyobb zéleégét, 65 km, Hajdúdorog é Mérk között éri el (Somogyi S.). A Nyírég mélyzerkezeti zemontból az orzág egyik legkevébé imert területe. Az Alföld felzíne alatt több mély medence mutatható ki. Az egyik ilyen medence a Nyírég területén ÉK felé nyomozható, Mátézalka területén 5km mélyen található (Rónai A.1985). 4.1 A negyedidőzaki fejlődétörténet Az Alföld területén a annóniai üledékek nagy vatagágban halmozódtak fel. A tengeri üledékeket folyamatoan a tavi é folyóvízi üledékkéződé követte. A annóniai tó levonuláa a Kárát- medencéből közel kiegyenlített felzínű nagy íkágot hagyott hátra. A liocén tavi- zárazföldi finomzemű agyago üledékeit é lignit beteleüléeit durvazemű folyami leiztocén kavic, homok váltja fel (Rónai A. 1985). A negyedidőzakban az Alföld folytatódó üllyedée a területet a leiztocén idejére a kiemelkedő káráti keret helyi erózióbáziává tette. Az ÉK-i Kárátokból érkező folyók a Taoly, Ondava, Laborc, Ung, Latorca, Borava, Nagyág valamint a Tarac, Talabor vizét levezető Tiza illetve az ézak- erdélyi vízgyűjtő területtel rendelkező Szamo hordalékkú rendzert éítettek a Nyírég területén. A würm elején i folytatták hordalékkú-éítő tevékenyégüket, majd tektoniku okok miatt a Tiza é a Szamo elhagyta a Nyírég hordalékkúját é az Ér- völgyér húzódott. Ettől az időonttól a Nyírég déli zegélyén rakta le hordalékát, melybe be i vágódott. A felő leniglaciáli új zakazt jelentett a Nyírég fejlődétörténetében, mert a Bodrogköz é a Beregi- ík megüllyedt é ez a üllyedé intenzívebb volt, mint a zatmári íkon, így a Tiza elhagyta az Ér- völgyét é a feltételezéek zerint mintegy 2 évvel ezelőtt ÉNy-nak fordult a Bodrogköz felé. A Szamo 3-4 évig még az Ér völgyében maradt é cak 17-16 éve catlakozott a Tizához. A Tiza a Bodrogközbe érve megváltoztatta a terület addigi vízrajzát, mert az eddig D felé tartó folyók a Bodrogközben találkoztak a Tizával, így már nem érték el a Nyíréget. A Tiza a Bodrogköz elhagyáa után délnek fordult a Hajdúhát nyugati zegélyén meanderezett dél, dél-nyugat felé é a mai irányát feltehetően a zubboreáli fázi orán vette fel (Bory Z. 1989). 22
Duna W M Hernád Tiza Gy B D Szamo Rába Sárvíz Tiza Dráva P SZ Maro Száva recen folyómeder B km 7.ábra: A Kárát- medence vízfolyáainak helyzete a felő leiztocén kezdetén (Urbancek 196) Az ÉK Alföld vízfolyáainak futáiránya a würm legelején Az ÉK Alföld vízfolyáainak futáiránya a felő- leniglaciáliban 23
Az ÉK Alföld vízfolyáainak futáiránya kéő glaciáliban ( 17-16 éve ) 8.ábra: Az ÉK Alföld vízfolyáainak futáirány változáai (Bory Z. 1982) Miközben a Nyírégben megzűnt a folyóvizek felzínalakító munkája az éghajlat hidegebb é zárazabb lett, a növényzet ritkulni kezdett keveebb védelmet nyújtott a hordalékkúok felzínének, így az erő ézakia zelek hatáára 27 évvel ezelőtt megindult a futóhomok kéződée. A homokmozgá néhol a kéő glaciáliig tartott. A hordalékkú anyaga ok orfrakciót tartalmazott. Ez a orfrakció a futóhomok kéződée orán kizitálódott é a zelek által távolabbra eljutott. Sok lerakódott a hordalékkú eremi zónájában a Hajdúháton é a hordalékkú alaconyabb felzínein. A lerakódott oranyagból a hideg eriglaciáli éghajlaton lözö köeny alakult ki, mely 3-5m vatagágot ért el a kéő glaciáli végére é az alatta levő buckákat konzerválta. A homokmozgá a kéő glaciáli végével megzűnt a reboreráli (12-9) időzakában a buckákat ztye növényzet fedte így megindult a talajkéződé. A boreáli fáziban (9-8) zárazabbá vált az éghajlat, így újra mozgába lendült a homok, de ez a mozgá kiebb jelentőégű volt, mert a lözö köennyel fedett rézeket nem támadhatta meg a zél. Ezek alaján két futóhomok tíut különítünk el a Nyírégben. A kevébé oztályozott é kotatott futóhomokot, melyet lözö köeny fedett, mert ez kiebb utat tett meg é a jól oztályozott futóhomokot, mely a boreáli fáziban i mozgott így az több utat tett meg ezért jobban kotatott. A Nyíréget áványtani zemontból vizgálva az ÉNy-i rézén megtaláljuk benne a Zemléni- hegyégből zármazó ok zíne elegyrézt a riolit é andezit zemeket é kováodott tufát. A délkeleti rézén a Szamo é Tiza vízgyűjtő területén előforduló kritályo kőzetek törmelékét találjuk (Bory Z.1979). 24
4.2 A mai felzín kialakuláa (holocén) A Nyírég leiztocén végi felzínének alakítáában jelentő volt a zél munkája. Az újleiztocén kori É-i, ÉÉK-i, ÉK-i, ÉÉNy-i zelek megtámadták az élő é elhagyott folyómedrek közötti felzíneket é futóhomokot fújtak ki belőlük. Legelőzör a Nyírég ÉK-i é Ny-i rézét hagyták el a folyók, így a futóhomokbuckák kéződée itt indult meg legkorábban. Az újleiztocén végére az egéz Nyírég területén az eoliku felzínalakító folyamatok uralkodtak. Az ézakia zelek a vízválaztótól É-ra zélbarázdákat, garmadákat, maradékgerinceket é defláció mélyedéeket éítettek, míg a déli rézen azimmetriku arabolabuckákat é zegélybuckákat alakítottak ki. Az újleiztocén máodik felében a bucká felzíneken löztakaró kéződött a Ny-i, ÉNy-i területeken. Ahol a lözö homok é homoko löztakaró elég vatagágú lett, a kéőbbiek orán meg tudta védeni a felzínt é najainkig konzerválta a leiztocén végi formákat. A Nyírég területén ennek megfelelően a legelterjedtebb földtani kéződmény a futóhomok, különöen a D-i, DK-i rézeken tűnik ki. Anyakőzete az újleiztocén izao folyóvízi homok, melyből a leiztocén végi zelek fújták ki. A futóhomok vatagága néhány cm-től 25-32 m-ig változhat. A terület gyakori kéződménye még a lözö homok. Kótaj- Nyíregyháza- Újfehértó vonaltól Ny-ra nagy területeken jelentkezik a 3-2 cm vatag lözö homoktakaró a bucká felzíneken. A Nyírég Ny-i é ÉNy-i rézében fekvő bucká területeken, valamint a hordalékkú kiebb- nagyobb laoaiban láthatunk homoko lözt i. A 15-3 cm vatag homoko löztakaró kelet felé elvékonyodik, lözö homokba megy át. Tíuo löz cak az ÉNy-i rézen, Bala é Rakamaz között fordul elő kekeny ávban. A löztakaró legnagyobb vatagágát (4 m-t) Rakamaz határában éri el (Bory Z.1969). Miután az Alföld ÉK-i rézének folyói elhagyták a Nyíréget, az élővíz nélküli felzín nem okat változott a fenyő-nyírfázi folyamán. Azonban a záraz-meleg mogyorófázi orán mozgába lendült a futóhomok é megindult az új formák kéződée, ahol nem védte a felzínt növényzet vagy lözö üledék. Nagy változáok történtek a zélbarázdákkal, garmadákkal é maradékgerincekkel tagolt területeken. A melegebb é caadékoabb tölgyfáziban a Nyírég erdőztyeé alakult. Ekkor a homokmozgá zűk térre korlátozódott, ugyanígy a bükkfáziban, amikor a nyírégi erdők záródáa tovább folytatódott. Ennek a folyamatnak a nagyarányú erdőirtáok vetettek véget, melynek következtében a magaabb fekvéű homokfelzínek imét a zélerózió területévé váltak. A XVIII. é XIX. zázadban újabb erdőket irtottak kik, hogy a földművelé zámára nagyobb területeket nyerjenek. A keveebb humuzt tartalmazó talajok hamar kimerültek é a zél romboló erejének hatáa alá kerültek, így a felzínükön megindult a mozgá. Sokzor 8 méter 25
mélyégű zélbarázdák i kialakultak é mivel vezélyt jelentettek a megművelt területekre, ezért azokat beerdőítették (Bory Z 1969). A talajtakaró tekintetében ennek megfelelően az uralkodó futóhomok váztalajok mellett gyakori a kovárványo barna erdőtalaj é a barnaföld i, utóbbi főként a Nyírég ÉK-i rézében, lözö homokon vagy homoko lözön. Az erdőtalaj, ill. barnaföld kialakuláa bővebb caadék hatáára erdőtakaró alatt mehetett végbe. A barnaföldek főleg a nagyobb defláció eredetű laookban fordulnak elő (Bory Z. 1961). Az É-D-i irányú völgyek, nyírvízlaook leggyakoribb kéződménye az öntéiza é öntéhomok. Helyenként még kotú, meze- mézizao homok é gyevaérc i előfordul bennük. A Nyíréget formái zemontjából két rézre ozthatjuk: a Téglá- Bököny- Nyírmihálydi- Nyírbátor- Mátézalka vonaltól ézakra zélbarázdák, defláció mélyedéek, defláció laook, garmadák, maradékgerincek é nagyobb akkumuláció homokfelhalmozódáok jellemzőek a tájra. Az előzőleg említett vonaltól délre fejletlen nyugati zárú arabolabuckák é zegélybuckák uralják a téréget. A Nyírég zélbarázdá területei között különbégeket figyelhetünk meg, a talajvíz mélyégi zintjének megfelelően, a hordalékzállítá módjától, a zélvizonyoktól, a homokok zemcenagyág zerinti özetételétől é a növénytakarótól függően. A Nyírég közéő rézén a futóhomok nagyobb akkumuláció mezőkbe rendeződött. Az akkumuláció övezetektől ézakra é ézakézaknyugatra nagyobb kiterjedéű lao felzínek helyezkednek el, melyek egy réze lehet folyóvízi eredetű, de valózínű, hogy a homok-felhalmozódáok é a tőlük ézakra fekvő laook között genetikai özefüggé van, vagyi létrejöttük a zélerózióhoz kacolódik (Bory Z.1961). 26
5. A NYÍRSÉGI HORDALÉKKÚP ALEGYSÉGEI 5.1 Szedimentáció egyégek lehatároláa, a korreláció zintek kijelölée A Nyírég üllyedékét a negyedidőzak orán több helyen (Nyírmada, Nyírlugo- Bagamér) tagolták kiemelkedő liocén hátak, melyek nem kéeztek özefüggő vízválaztót, befolyáolhatták a hordalékkú fejlődéét. Az É-ról érkező folyók főként a közéő é Ny-i területeket töltötték, melyek ez által az ÉNy-i,,Kivárdai hordalékkúot éítették. A Tiza é az ézak- erdélyi folyók hordaléka a K-i, DK-i területrézen akkumulálódott é a DK-i,,Mátézalkai hordalékkúot hozták létre. A két hordalékkú a közévonalban özefogazódik, ahol az ÉK-i, ill. É-i lehordáú üledékek változato zemce özetételű é kevert áványi özetételű rétegorokat kéeznek. Az akkumuláció fő körzetei jól kirajzolódnak a Nyírég negyedidőzaki rétegorának izovatagág térkéén. (Urbancek 1977) 9.ábra: A Nyírég izovatagág térkée (Urbancek 1977). Elkülöníthető az É-ról érkező folyók által éített ÉNy-i Kivárdai hordalékkú (a 3. zelvény) é a Tiza, valamint az É-erdélyi folyók által létrehozott DK-i Mátézalkai hordalékkú (2. zelvény). A zelvények kézítée orán figyelembe vették a fúráok geofizikai görbéit (termézete otenciál, elektromo ellenállá). Az általunk végzett korreláció litológiai alaját a homokbeteleüléek vatagága, belő tagolhatóága, valamint az agyag-beteleüléek vatagága jelentette. A rétegtani vezetőzintek jelöléénél nem vettünk figyelembe olyan 27
Rice B-12 Kivárda B-11 Gyulaháza K-8 Nyírmada K-2 Mátézalka K-14 Mátézalka B-98 Nagyeced B-28 homokbeteleüléeket, melyek ártéri agyago kőzetlize özletbe teleülnek, geofizikai karotázkée kitöréi folt jelenlétére utal, mivel ezek gyakoriága ugyan jellemezhet egy-egy időzakot, horizontáli térbeli kacolatuk azonban valózínűtlen. A korreláció rétegtani alaját az alluviáli cikluokra jellemző fölfelé finomodó félcikluok kéezték. Ezek báziát regionálian követhető dizkordancia zintek jelzik, melyek rendzerint homoktetek aló rétegfelzínét kéezik. A rétegor fölfelé finomodó jellegét egyrézt a homokbeteleüléek finomabb zemceözetétele, márézt a beteleült agyago üledékek egyre nagyobb rétegvatagága alakítja ki. A cikluzáró ártéri agyagban teleülő kitöréi folt üledék nem tekinthetők ciklicitát jelző fácienek. 5.2 A zedimentáció egyégek jellemzée a geofizikai korreláció zelvények alaján Az Urbancek zelvények nyomán Nyírég területén 3 db geofizikai korreláció zelvényt kézítettünk, melyeket röviden zeretnék bemutatni. Az elő zelvény elmetzette a Kivárdai é Mátézalkai hordalékkúot i, ahol a 3. é 2. zelvények futnak. tzf [m] tzf [m] - - -2-2 1.ábra: Kivárdai é Mátézalkai hordalékkú közötti terület 1. zelvény Az elő zelvényen jól látható, hogy egye homoktetek előorban hordalékkúon belül értelmezhetők, míg a fölfelé finomodó (fining uward) alluviáli cikluok akár nagyobb távolágon kereztül i követhetők így, jó korreláció lehetőéget nyújtanak a zomzédo hordalékkúok üledékorának árhuzamoítáa orán i. A Mátézalkai hordalékkú durvább üledékeit a Mátézalka B-98 z. fúrá tárja fel, míg a Mátézalka K-14 é Nagyeced B-28 z. fúráokat vatagabb agyago közbeteleüléek jellemzik, mely a hordalékkú oldalirányú finomodáát jelzi. A Kivárdai hordalékkú legdurvább üledékeit a Gyulaháza K-8 z. fúrá harántolta, míg a Kivárda B-11 z. fúrában nagyobb a jelentőége az ártéri agyago-kőzetlizte üledékornak. 28
Görbeháza B 18. Tizavavári K 7. Nyírtelek K 33. Kótaj K 3. Kemece B 16. Gégény K 11. Nyírta K 17. Gyulaháza K 18. Tizazalka K 9. Geléne földtani kut. fúrá Hajdúzobozló B 317. Debrecen B 1998. Hajdúámon B 55. Nyíradony K 19. Nyíradony K 2. Nyírbátor K 271. Mátézalka B 98. Fehérgyarmat B 69. tzf [m] tzf [m] - - -2-2 11.ábra: A Mátézalkai hordalékkú 2. zelvény A máodik zelvényen a Mátézalkai hordalékkú látható. Az üledékek medencebelő felé való fokozato finomodáát figyelhetjük meg, ezzel együtt a cikluok egyre teljeebb kifejlődéét. A felőbb helyzetű cikluok gyoran ékelődnek ki a felzín irányában Fehérgyarmat felé, ahol mindöze a mátézalkai 2., 3. é legfeljebb a 4. cikluok jelennek meg, ezzel mintegy a legidőebb felzínét adva itt a hordalékkúnak. A medencebelő felé a finomabb zemű üledékek jutnak túlúlyra, míg a homoko tetek fokozatoan kiékelődnek (Nyírbátor K-271, Nyíradony K-2). Az 1. ciklu kiterjedée az elő é máodik zelvényben korlátozottnak mondható, ami vagy azzal magyarázható, hogy a vizgált területen kívül éült hordalékkú zárnyrézével állunk zembe, vagy azzal, hogy az általáno hordalékkú éüléi időzakot egy rövid bevezető zakaz előzte meg, melynek jelentő réze a kéőbbiekben erodálódott. - - km 1 12.ábra: A Kivárdai hordalékkú 3. zelvény. A harmadik zelvény a Kivárdai hordalékkú hozirányú zelvényét mutatja be. Ezen a zelvényen i megfigyelhető a hordalékkú É-ról D-felé, a medencebelő felé történő finomodáa, itt i látható, hogy az 1. z. ciklu horizontáli kiterjedée korlátozott, a Gyulaháza K-8 fúrában é attól D-re kimutatható, É-ra nem. Az i megfigyelhető, hogy míg az 1-3 cikluok a zelvény telje hozában tartalmaznak homoko kifejlődéű üledékeket, 29
addig a 4-5 é feltehetően a 6. cikluok homoko kifejlődéeinek maximáli elterjedéi öve a Gyulaháza-Nyírta vonalon körvonalazható. A korreláció zelvények vizgálata alaján tehát a nyírégi hordalékkú fejlődéére vonatkozóan az alábbi özefoglaló megállaítáokat tehetjük: o A levantei agyago üledékorra éle határral teleülő aló leiztocént uralkodóan durvazemcéjű, gyakran kavico kéződmények kévielik. o A két hordalékkú közti háton finomabb zemű, rétegorok kéződtek, ahol a kifejlődé vatagága alatta marad az átlagonak. o A rétegor rétegtani tagoláa lehetége ún. fölfelé finomodó (uward fining) alluviáli cikluok egítégével, melyek hordalékkúokon belül, de nagy valózínűéggel a hordalékkúok között i korrelálhatók, ebből kifolyólag feltehetően allocikluok. o A Mátézalkai hordalékkú eetében elkülöníthetőnek bizonyult 6 db 2-4 m vatagágú alluviáli ciklu. o A Kivárdai hordalékkú eetében ugyancak 5-6 db 2-4m vatagágú alluviáli ciklu jelenléte körvonalazható. o A hordalékkúokra jellemző a D-i irányban taaztalható zemcefinomodá. o A legaló (1) ciklu mindkét területrézen lokáli elterjedéű, rézlege kifejlődéű vagy a máodik ciklu lerakódáának kezdetén erodált. o A 4. ciklutól kezdve az egéz területen zemcefinomodá jellemző. o A 6. ciklu fedőjében közé é durvább zemű felhalmozódáok váltak uralkodóvá. 3
6. A KISVÁRDAI HORDALÉKKÚP FÖLDTANI FELÉPÍTÉSE 6.1. A rétegor általáno jellemzée Az elmúlt években a Nyírég területén már végeztek kutatáokat haonló témakörben (Püöki et al. 25, Demeter et al. 26). E munkák eredményeinek figyelembevételével kíéreljük meg a mintaterület zekvencia- ztratigráfiai tagoláát. A mintaterület a Kivárdai hordalékkú É-i rézén található, melynek egyik fúráát az előző fejezetben bemutatott 1. zelvény érinti. A negyedidőzaki kéződmények vatagága mintegy 18m. A kéződményor özetétele uralkodóan homok, alárendelt kőzetlizte homok, továbbá agyag, izao agyag, homoko agyag közbeteleüléekkel. A rétegor 2-25m vatag agyago özlettel határolódik el a liocén rétegektől. A Nyírég negyedidőzaki rétegorát a földtani zakirodalmak általában aló, közéő, é felő leiztocénre tagolják. A Nyírégben általánoan jellemző kétől eltérően Kivárda környezetében az aló leiztocén finomabb nem edig durvább üledékekből áll é felfelé fokozatoan durvul. A leiztocén mértékadó vatagága a területen 188,5-25 méter. A mátézalkaleveleki rekontrukcióhoz haonlóan itt i elkülöníthető 6 alluviáli ciklu. Az előzőektől eltérően itt az 1-3 ciklu üledékeiben figyelhető meg a finomabb, agyagoabb üledékek túlúlya, míg 4-6 cikluban, főleg az ézaki fúráokban, a homokoabb üledékek jellemzőek. A déli fúráokban, a 2-3 cikluban i megjelennek a durvább üledékek, míg a kettő közti területen mélyült fúráok rétegorai átmenetet kéeznek. Az alábbiakban egy a Kivárda területére kiterjedő zelvény (1. melléklet) egítégével, alluviáli cikluokra bontva mutatom be az egye fácieek megjelenéét é térbeli kiterjedéét. Az adatbázi 91 fúrát tartalmaz, a zelvényben azonban cak az a 16 fúrá került felhaználára, melyek a negyedidőzaki rétegor egézét vagy túlnyomó rézét harántolták é geofizikai zelvénnyel i rendelkeznek. 6.2 Az alluviáli cikluok fáciejellemzői 1. z. alluviáli ciklu é üledékei Vatagága 3-4 m, aló réteghatára éle, jól követhető dizkordanciaként jelentkezik. A feküben található liocén rétegort vatag agyago özlet zárja. A ciklu aló 1 méterének jellemző fáciee a több fúrában (K137, K152, K134, K13, B131, K139) megfigyelhető durvatörmeléke mederzátony üledékek. Uralkodó görbealak a dobozzerű, vertikálian egyenlete zemceméretű mederkomlexumok jelenléte, ahol eetenként az aló é felő zátonykomlexum között ugyan réteghatár jelentkezik a karotázgörbén, zemcefinomodá azonban nem taaztalható (l. K152, K139), ami tranzláció zátonyfejlődére utaló jelenég lehet. Máhol ugyanakkor lateráli akkrécióra ill. exanzió 31
zátonyfejlődére utaló fölfelé finomodó rétegzétíu i megfigyelhető (l. K13, K134). A homoko mederkomlexumok fedőjében helyenként vatagon megőrződött a cikluzáró ártéri agyag, kőzetlizte agyag. 2. z. ciklu é üledékei Vatagága 25-35 m, feküje az 1. z. ciklu cikluzáró ártéri agyago üledéke. Aló 5 méterét homokoabb rétegek kévielik é erre finomabb agyagoabb üledékek teleülnek. A ciklut ezeknek az üledékeknek a váltakozáa jellemzi. Felfelé finomodó exanzió zátony üledékek jellemzik helyenként agyago (K152,134,13), máhol homoko (k139,146) túlúllyal. 3. z. alluviáli ciklu é üledékei A 3. ciklu kéződményei éle, valamennyi fúrában jól követhető réteghatárral teleülnek a 2. ciklu cikluzáró ártéri izao agyago rétegorára. Fácievizonyai tekintetében jelentő hangúlyeltolódá figyelhető meg az 1. é 2. ciklu kéződményeihez vizonyítva. Jellemző a vatag mederhomok komlexumok jelenléte, ahol rendzerint jól elkülöníthető az aló é felő zátonykomlexum, a zemcezerkezet ugyanakkor rendzerint egyveretű egy zátonyteten belül. 4. z. alluviáli ciklu é üledékei A fácieek jellegét tekintve eltér a 3. z. ciklu üledékorától, az ártéri izao agyago üledékek kiékelődnek eetleg a ciklu fedőjében vatagabb agyagrétegek megjelennek a (K134, K13, B131) fúráokban, de ézak é dél felé elvékonyodnak. Uralkodó a homok aránya. Vatag mederhomok jellemző az egéz zelvényben é durva kavico beteleülé a k149- fúrában látható. Cikluzáró ártéri üledékek caknem valamennyi zelvényben megfigyelhetők, vatagáguk É-on é D-en elenyéző é a K152 fúrában hiányzik. A mederkomlexumok karotázalakja egyveretű zemcezerkezetről, tranzláció zátonyfejlődéről tanúkodik. 5. z. alluviáli ciklu é üledékei A rétegor legvatagabb (35-45m) önálló cikluaként jellemezhető. A kőzetek horizontáli é vertikáli kifejlődéét tekintve leginkább a 4. ciklura haonlít, itt i az egyveretű zemcezerkezet, a tranzláció jellegű zátonyfejlődé a dominán. 32
6.z. alluviáli ciklu é üledékei Ez a legvékonyabb ciklu, 15-2m vatag. Fácietanilag zegénye egy 1-15 m vatag eetleg durva kavico (k136) mederüledékből durva é a rá teleülő vékony cikluzáró ártéri üledékből áll. Az utoló zint, amit nem tekintünk ciklunak a 7. zint: egy eoliku homokból álló felzín. 6.3 Alluviáli rendzeregyégek a kivárdai hordalékkúban Együtteen értékelve az 1. é 2. z. cikluok fácietani jellemzőit, megállaíthatjuk, hogy uralkodó kéződmények az ártéri üledékek é övzátonyok. Az elágazó medrekre vagy tranzláció zátonyfejlődére utaló kavico mederzátonyok jelenléte leginkább az 1. ciklu aló zakazán mutatható ki. A két ciklu fácieeinek vertikáli (fúrá-) zelvények mentén való imétlődée arra utal, hogy a folyóvízi törmelékzállítá jellege, iránya é helye nem változott meg lényegeen a cikluok között. Az 1. é 2. z. cikluok határán teleülő cikluzáró ártéri izao agyago kifejlődé nagy vatagága (l. K152, 134) arra utal, hogy a meander öv elhagyáa után rendzerint tartó ártéri állaot következett be, míg valamivel odébb (l. K13) új meander öv alakult ki. A nagy vatagágú ártéri kéződmények megőrződéére é a meander övek gyakori irányváltoztatáára (mederelhagyáok) leginkább egy kanyarogva feltöltő, aló-közézakaz jellegű vízfolyá eetében van lehetőég. A 3. cikluban bekövetkező változáok mederzátonyok gyakoribb jelenlétére, ill. a tranzláció zátonyfejlődé domináná váláára utalnak. Az ártéri kéződmények beteleüléeinek záma é horizontáli elterjedée nő, vatagága azonban az 1. é 2. cikluhoz vizonyítva jelentően lecökken. A folyamat a 4. é 5. cikluokban előrehalad abban az értelemben, hogy a tranzláció zátonyfejlődé dominanciája mellett az ártéri üledékek fokozatoan kizorulnak, többzinte, közvetlenül egymára teleülő mederkomlexumok jelennek meg. A 6. ciklu fácievizonyaiban ugyancak tranzláció zátonykéződére utal a korábbiaktól, inkább az különbözteti meg, hogy feküjében özefüggő ártéri üledékor található. Ennek megfelelően e ciklu feltehetően már nem i a 4-6 cikluok által kévielt vízfolyárendzerben került felhalmozára, hanem egy jelentőebb változához kacoltatható új folyóvízi üledékor kévielője. Özefoglalóan értékelve az 1. é 2. cikluok üledékora egy kanyarogva feltöltő alóközézakaz jellegű vízfolyát kéviel, mely a 3., cikluban kanyarogva bevágódó vízfolyáá vált, ami a 4. é 5. cikluban, oly mértékben előrehaladt, hogy az ártéri üledékek rétegorai alárendeltté váltak. Az 5. ciklu fedőjében özefüggő, zámottevő vatagágú finomzemű üledék a folyóvízi üledékkéződé zünetére utal. Ezt követően a 6. cikluban újra kanyarogva bevágódó vízfolyá jelenik meg a területen. 33
7. GEOSTATISZTIKAI MODELLEK A KISVÁRDAI MINTATERÜLETEN Mint azt a bevezetőben említettük, az adatbázi birtokában kíérletet tettünk az adatok geotatiztikai zemléletű értékeléére i, melynek alaját a Surfer é RockWork rogramok 2D ill. 3D grid alaú geotatiztikai algoritmuai jelentették. Mindjárt az elején fel kell hívnom a figyelmet arra, hogy e geotatiztikai róbálkozáok valóban a kíérlet zintjén maradtak, két, alavetően rajtam kívülálló ok miatt: 1. Figyelembe véve a folyóvízi fácieek horizontáli elterjedéét, egy regionáli fácietérkéezé a vizgálati terület többzöröét feltételezi, így őföldrajzi következtetéek levonáára nem volt lehetőégünk 2. A geotatiztikai módzerek interoláció ikerét nagyban befolyáolja az adatok térbeli elozláa. Eetünkben ez meglehetően kedvezőtlen, mivel az értékeebb fúráok gyakorlatilag két kútcoortban (É-i é D-i vízmű) é néhány közte belterületi fúrában merülnek ki, gyakorlatilag inkább ábrázolhatók egyetlen rerezentatív zelvényben, mint egy izometriku mintaterületen. Ez az adatelozlá nem befolyáolta a 6. fejezetben végzett rétegtani-fácietani modellezét, jelentően korlátozta azonban a geotatiztikai modellalkotát. 3255 325 3245 324 3235 323 3225 322 A fenti kedvezőtlen korlátok ellenére néhány következtetét az eddigi geotatiztikai vizgálatok alaján i levonhatunk. A Surfer alkalmazáa orán a grid létrehozáakor minden eetben az alaértelmezett lineári krigelét alkalmaztuk, amit leginkább a terület é az adatok alulrerezentáltága indokolt. 1 fúrá alaján kézítettük el a leiztocén talmélyég térkéét (13. ábra). Az általáno, kifokú D-i irányú lejté mellett az É-i é D-i kútcoortok helyi maximumokat kévielnek. A közöttük meglévő eetlege térbeli kacolat (egy liocén felzínbe bevágódó terazo völgy alluviáli kitöltée) adatok hiányában nem bizonyítható. 8745 875 8755 876 13. ábra Pleiztocén talmélyég térké 34
Az izovatagági térkéek (14. a-f ábrák) eetében ugyancak az a robléma merül fel, hogy az egye kútcoortok közötti térbeli kacolatok nem bizonyíthatók. A térkéorozat tanúága alaján az 1-3 cikluok eetében az üledékkéződé tengelye ÉÉNy-DDK-i é a cikluhatáron K-re tolódik. A 4 é 5. cikluban haonló caáirányú kifejlődé mellett az üledékgyűtő tengelye Ny-ra tolódik viza. A 6. ciklura lényege változá következik be az üledékgyűjtő tengelyének caáirányában, amely a korábbi ÉÉNy-DDK-i irányról ÉK-DNyira vált. Ez a caáirányváltá jó egyezét mutat azzal a kéel, ami a zekvencia értékelé orán kirajzolódott, mizerint a 6. cikluba a területen a korábbiaktól eltérő vízfolyá jelent meg. A homokzázalék térkéek (15. a-f ábrák) az 1., 2. é 4. cikluban özhangba hozható az izovatagági térkéekkel, azt jelzi, hogy a homoko fácieek az üledékgyűjtő tengelyébe enek. A 3., 5. é 6. cikluok eetében ez a ké jóval mozaikoabb, a fácie elozláokra ill. őföldrajzi irányokra mezemenő következtetéeket levonni nem érdeme. A mintaterületről a Rockwork rogrammal 3 dimenzió ztratigráfiai (16. a-h ábrák) é litológiai (17 a- m ábrák) modelleket kézítettünk. A modelleket cloe oint módzerrel kézítettük é tízzere vertikáli torzítáal jelenítettük meg. A 16. ábra az általunk elkülönített hat ciklu geometriai vizonyait mutatja. A leiztocén tal alaján egy D-i lejtéű íkágot feltételezhetünk a annon végén. A 17. ábrán a cikluok litológiai adottágainak modelljét látjuk, minden ciklu alul é felülnézeti ábrázoláával, hogy a cikluhatárok jól követhetőek legyenek. A 6. fejezetben bemutatott zelvény alaján leírtakat zemléleteebben bemutatja, amennyiben jól láthatóak az 1. é 2. ciklu fedőjében uralkodó ártéri üledékek, valamint a 3. ciklutól a ciklukezdő homok zemcedurvuláa. Interoláció hibák a kedvezőtlen adatelozlá miatt termézeteen itt i lehetégeek. A 18. ábra elő kéén a zelvényzerkeztéhez é a ztratigráfiai modellhez haznált fúráok litológiai beoztáát látjuk a mintaterületen. A máodik é harmadik kéen a fúráok litológiai feloztáát láthatjuk egy ztratigráfiai kerítézelvénybe vetítve, míg a negyedik é ötödik kéen a fúráok ztratigráfiai feloztáát vetítettük litológiai kerítézelvénybe. A cikluokban megjelenő mederalakokat a geofizikai görbe egítégével 12 fáciere különböztettük el. A 19a. ábrán az általunk beoztott fácieek elozláát látjuk. 19c. ábrán a geofizikai görbék ellenálláát elemezve a terület ellenállá modelljét ábrázoltuk. 19.e ábrán az ellenállámodell komlementereként a termézete gamma értékeit ábrázoltuk. A 19b é d ábrák annak zemléltetéére kézültek, hogy a geotatiztikai modell leíró tatiztikai jellemzéére ugyancak lehetőég van. A 2. ábrán a fő litológiai egyégek térfogatát mutattuk be, ami a kéőbbi kézletzámítáok alaját kéezi. 35
3265 326 326 3255 Kivárda_k134 Kivárda_k134 325 Kivárda_k152 Kivárda_k13 Kivárda_k137 325 Kivárda_k152 Kivárda_k13 Kivárda_k137 Kivárda_k133 3245 324 324 3235 Kivárda_b131 Kivárda_b131 323 323 3225 322 3215 Kivárda_k139 322 Kivárda_k139 Kivárda_k146 32 32 874 875 876 877 873 8735 874 8745 875 8755 876 8765 877 1. ciklu vatagág- térkée 2. ciklu vatagág- térkée 14.a. ábra 14.b. ábra 326 326 Kivárda_k134 Kivárda_k134 325 Kivárda_k152 Kivárda_k13 Kivárda_k133 Kivárda_k137 325 Kivárda_k152 Kivárda_k13 Kivárda_k136 Kivárda_k133 Kivárda_k137 324 324 323 Kivárda_b131 323 Kivárda_b131 322 Kivárda_k139 Kivárda_k149 Kivárda_k146 322 Kivárda_k139 Kivárda_k149 Kivárda_k146 32 32 Kivárda_k156 Kivárda_k156 32 32 873 874 875 876 877 878 873 874 875 876 877 878 3. ciklu vatagág- térkée 4. ciklu vatagág- térkée 14.c ábra 14.d ábra 326 Kivárda_k134 Kivárda_k168 326 Kivárda_k138 Kivárda_k134 Kivárda_k168 325 Kivárda_k152 Kivárda_k13 Kivárda_k136 Kivárda_k133 Kivárda_k137 325 Kivárda_k152 Kivárda_k13 Kivárda_k136 Kivárda_k133 Kivárda_k137 324 Kivárda_b145 324 Kivárda_b145 323 Kivárda_b131 Kivárda_b147 323 Kivárda_b131 Kivárda_b147 322 Kivárda_k135 Kivárda_k139 Kivárda_k149 Kivárda_k146 322 Kivárda_k135 Kivárda_k139 Kivárda_k149 Kivárda_k146 32 32 Kivárda_k156 Kivárda_k156 32 32 873 874 875 876 877 878 873 874 875 876 877 878 5. ciklu vatagág- térkée 6. ciklu vatagág- térkée 14.e ábra 14.f ábra 36
3255 3255 325 325 3245 3245 324 324 3235 3235 323 323 3225 3225 322 322 8745 875 8755 876 874 8745 875 8755 876 1. ciklu homokzázalék térkée 2. ciklu homokzázalék térkée 15.a ábra 15.b ábra 3255 3255 325 325 3245 3245 324 324 3235 3235 323 323 3225 3225 322 322 3215 3215 32 32 874 8745 875 8755 876 874 8745 875 8755 876 3. ciklu homokzázalék térkée 4. ciklu homokzázalék térkée 15.c ábra 15.d ábra Kivárda_k168 Kivárda_k168 Kivárda_k138 Kivárda_k138 Kivárda_k134 Kivárda_k134 3255 3255 325 3245 Kivárda_k152Kivárda_k13 Kivárda_k136 Kivárda_k137 Kivárda_k133 Kivárda_k152Kivárda_k13 325 Kivárda_k136 Kivárda_k137 Kivárda_k133 3245 324 Kivárda_b145 324 Kivárda_b145 3235 Kivárda_b131 3235 Kivárda_b131 323 Kivárda_b147 323 Kivárda_b147 3225 3225 322 3215 Kivárda_k135 Kivárda_k139 Kivárda_k149 Kivárda_k146 322 3215 Kivárda_k135 Kivárda_k139 Kivárda_k149 Kivárda_k146 32 32 Kivárda_k156 874 8745 875 8755 876 8765 877 Kivárda_k156 874 8745 875 8755 876 8765 877 5. ciklu homokzázalék térkée 15.e ábra 6. ciklu homokzázalék térkée 15.f ábra 37
A terület ztratigráfiai modellje é felzíne (1x vertikáli torzítá) 16.a ábra A 6. leiztocén fluviáli ciklu felzíne (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.b ábra Az 5. leiztocén fluviáli ciklu felzíne (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.c ábra A 4. leiztocén fluviáli ciklu felzíne (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.d ábra A 3. leiztocén fluviáli ciklu felzíne (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.e ábra A 2. leiztocén fluviáli ciklu felzíne (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.f ábra A 1. leiztocén fluviáli ciklu felzíne (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.g ábra A. leiztocén- liocén határ (1x vertikáli torzítá, cloet oint) 16.h ábra 38
17.a ábra: A terület litológiai modellje 17 b. ábra: 6. ciklu teteje 17 c. ábra: 6. ciklu alja 17 d. ábra: 5. ciklu teteje 17 e. ábra: 5. ciklu alja 39
17 f. ábra: 4. ciklu teteje 17 g. ábra: 4. ciklu alja 17 h: ábra: 3. ciklu teteje 17 i. ábra: 3. ciklu alja 17 j. ábra: 2. ciklu teteje 17 k. ábra: 2. ciklu alja 17 l. ábra: 1. ciklu teteje 17 m. ábra: 1. ciklu alja 4
18.ábra: Sztratigráfiai é litológiai kerítézelvény 41
19a. ábra: A terület fácietíu-modellje 19b. ábra: Fácie hiztogram 19c. ábra: A terület ellenállámodellje 19d. ábra: Ellenállá hiztogram 19e. ábra: Termézete gamma modell 42
2. ábra: A fő litológiai egyégek térfogata 43