A Földtani Közlöny friss közleményei

Subscribe to A Földtani Közlöny friss közleményei feed

A Földtani Közlöny — a Magyarhoni Földtani Társulat (MFT) hivatalos tudományos szakfolyóirata  — 1871 óta jelenik meg, jelenleg évente négy füzetben, magyar és angol nyelven. Célja a Kárpát-Pannon térség földtani felépítésével foglalkozó, eredeti, új tudományos eredmények megjelentetése.  A tanulmányokat független szakértők bírálják el. A folyóirat ezenkívül  a Társulattal és szakmai életünkkel kapcsolatos információkat is közöl. Az MFT döntésének köszönhetően a folyóirat 2017-től nyílt hozzáférésű.

Updated: 15 hours 17 min ago

A szeizmikus reflexiós módszerek szerepe a nem szénhidrogénipari kutatásokban Magyarországon – Példák a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat és elődei tevékenységéből

Wed, 2020/04/01 - 03:23

Az Eötvös Loránd Geofizikai Intézet kutatási hagyományait megőrizve a Magyar Bányászati és Földtani Szolgálat keretein belül jelenleg is folynak alkalmazott szeizmikus kutatások a mai igényekhez alkalmazkodva. Az archív földtani adatok és az új szeizmikus mérési eredmények együttes értelmezésével hatékonyan csökkenthető a kutatási fázis (rövidtávú) földtani kockázata, így az ezek segítségével kialakított földtani modell jelentős mértékben hozzájárulhat egy a földtani közeget érintő beruházás sikerességéhez. A földtani képződményeket is érintő beruházásoknál, legyenek azok nyersanyagtermeléssel, hulladék elhelyezéssel, vagy akár építésföldtannal kapcsolatosak, a legnagyobb bizonytalanságot az egyes földtani képződmények lehatárolása, kőzetfizikai állapotának, inhomogenitásának meghatározása jelenti. Ezek térképezése pontszerű fúrási adatok alapján csak nagyfokú bizonytalanság mellett tehető meg. 

Jelen munkában három magyarországi esettanulmányt ismertetünk, melyeknél kézzelfogható, hogy a projektek teljes költségvetéséhez képest kis kutatási költségeket jelentő szeizmikus mérések milyen pozitív hatása van a földtani bizonytalanság csökkentésében.

A Nyugat-Mecsek területén tervezett nagyaktivitású atomhulladék tároló létesítésnek feltétele, hogy a megcélzott földtani közeg, a Bodai Agyagkő Formáció (BAF) kiterjedése, vastagsága, térbeli pozíciója a tervezett paramétereknek megfeleljen. Az új szeizmikus eredmények alapján a BAF elterjedésének nyugati határa módosult, a területet tagoló szerkezeti elemek lefutása pontosítható volt, illetve megerősítést nyert az intenzív miocén szerkezeti mozgások jelentősége.

A Győri Geotermikus Projekt Pér–Bőny környéki geotermikus kútpárjai egy többlépcsős szeizmikus kutatás eredményeként kerültek lemélyítésre. A projekt gazdaságosságának kulcsa a repedezett, karsztosodott karbonátos víztartóban a megfelelő vízadó képességű, jelentős mélységű, de laterálisan korlátozott méretű vetőzónák kitérképezése volt, melyhez a fokozatosan közelítő 2D és 3D szeizmikus mérések szolgáltattak lokális, részletező szerkezeti ismereteket.

A nyugat-borsodi Sajómercse szénterület földtanában a legkevésbé ismert, így gazdasági szempontból a legnagyobb kockázatot jelentő képződmények a vetők. A 2019-es kismélységű szeizmikus kutatás keretében a nagyfelbontású karotázskorreláció alapján feltételezett vetők bizonyítást nyertek, kinematikájuk tisztázódott: a szeizmikus szelvények alapvetően transzpressziós tektonika jelenlétére utalnak.  Továbbá számos olyan kisebb, de a széntelepek vastagságával összemérhető vetőt sikerült kimutatni, melynek létezése eddig ismeretlen volt.

A településgeológia a magyar földtani kutatás Intézetének 150 éve alatt

Wed, 2020/04/01 - 03:23

Hiánypótlónak szánt összeállításukban, a szerzők a magyar földtani kutatás végzésére 150 éve alapított Intézetben zajlott és zajló településgeológiai munka legfontosabb állomásait elevenítik fel, a kezdetektől publikált igazgatói jelentésekre támaszkodva.

Az egyes időszakokat bemutató, a korabeli jelentések felidézése sajátos ízű, részletes áttekintése olyan tudományos tevékenység ívét rajzolja elénk, amely a kezdeti, egyedi megkeresésektől kiindulva, majd egy-egy szakterületre koncentrálva, egyre inkább a több éves, átfogó, gondosan megszerkesztett, korszerű tematikus térképezések tartalmával töltötte fel ezt a napi életet segítő, társadalom-közeli földtudományi területet.

Magyarország első közepes méretarányú (M=1:144.000) földtani térképsorozata a XIX. század második feléből

Wed, 2020/04/01 - 03:23

A Magyar Királyi Állami Földtani Intézet és jogutódjai 150 éves történetük alatt Magyarország geológiai térképezésének legfontosabb bázisintézményei voltak. Az intézet történetének első rendszeres, közepes méretarányú földtani térképműve Magyarország (nem teljes) 1:144,000 méretarányú geológiai térképsorozata volt. A térképmű a Habsburg Birodalom második katonai felmérésének nyomtatott ún. részletes térképeit használta topográfiai alapként, amelyre kézi színezéssel vitték fel a földtani tartalom felületi jeleit. A térképmű több szelvénye két, néhány pedig három, különböző színezésben is megtalálható az intézet könyvtárában. Minthogy a térképmű készítése megelőzte, ill. részben egybeesett a nemzetközi földtani jelkulcsot egységesítő bolognai kongresszussal, egyik változat színei sem egyeznek meg a ma szokásossal. Megadjuk a térképmű georeferálásához szükséges metaadatokat, illetve egy mintaterületen (Balaton-felvidék) bemutatjuk az 1:144 000-es térképművön és a mai földtani alaptérképen ábrázolt bazalt-területek kiterjedésének eltérését.

A földtani szakigazgatás története

Wed, 2020/04/01 - 03:23

Az intézményesített földtan 170 éve van jelen Magyarországon, a kezdetektől fogva támogatva az államigazgatást, majd a XX. század közepétől külön hatóságként a hazai közigazgatást. A hatósági és szakhatósági jogkörök aránya és tematikája folyamatosan változott, csakúgy, mint a kérdéses intézmények neve, szervezete és jogállása. Ez utóbbi jól tükrözi a tágabb politikai kontextus időbeli változásait is. A centralizáció-decentralizáció dilemmája végig jelen van a hazai közigazgatás történetében, azonban a földtan esetében, amely jelentős adat- és információ-igényű, az első és másodfokú földtani hatóság kommunikácójának és munkakapcsolatának gyengülése, az információszolgáltatási képességek csökkenése, nehezítheti a hatékony és ügyfélbarát „jó kormányzást”. A földtan jogszabályi „beágyazottsága” az elmúlt évtizedek szakmai jogalkotói munkájának és az Európai Uniós vonatkozó közösségi joga átültetésének köszönhetően jó, 2008-2012-ig folyamatosan nőtt.Ezt, és a végrehajtás intézményi eszközrendszerét megóvni ésszerű szakpolitikai cél lehet.

Emlékezés Dr. Kaszap Andrásra

Wed, 2020/04/01 - 03:23

Dr. KASZAP Andrásra, Társulatunk emlékgyűrűs tiszteleti tagjára emlékezem. Földtani munkássága nagyjából három szakmai területre és három időszakaszra tagolható. 1956–1967 között az ELTE TTK Földtani Tanszékén tanársegéd, majd adjunktus. A diploma megszerzése után VADÁSZ Elemér professzor meghívta tanszékére. Tudományos témájául a Villányi-hegység jura képződményeinek vizsgálatát jelölte ki. Az itteni jura dogger (főként a bath és callovi), valamint a malm rétegeit vizsgálta intenzíven. A témakörből 12, főként a Földtani Közlönyben megjelent dolgozatot írt, melyek rétegtani következtetései az ammoniteszek vizsgálatán alapszanak. Kutatásai nyo mán rögtön számottevő eredmények születtek. A bath–callovi vizsgálatok eredményei bekerültek az 1959-ben hazánkban rendezett Nemzetközi Mezozoos Évkönyve 49. kötetében 1961-ben. Villányi kutatásainak helyt álló ságát és időtállóságát jelzi, hogy az újabb vizsgálatok is támaszkodnak KASZAP András korai megállapításaira. Itt elég csak VÖRÖS Attila akadé mikus 2010-es munkájának hivatkozásait megemlíteni. Elsőként foglal kozott itthon mikrofácies-elemzéssel. Új módszereket is alkalmazott, így fotométeres és termolumineszcenciás vizsgálatokat. S figyelemre méltó: dol gozatot írt a földtan tanítási módszereiről, valamint a balatonrendesi permből előkerült Korynichnium  phaerodactylum őshüllő lábnyomáról. Erre a periódusra esik az 1966-ben végzett kilenchónapos mongóliai földtani térképező munkája is. Több közleménye a geológia ásvá nyi nyers anyag- kutatásokban játszott fontosságát és eredményeit mutatta be a Bányászati és Kohászati Lapok hasábjain. A bányászok örömmel közölték ismertetéseit. Folytatás a PDF-ben.

Események, rendezvények, személyi hírek, könyvismertetések

Wed, 2020/04/01 - 03:23

Események, rendezvények:

  • Beszámoló a Szerbia–Montenegró–Bosznia-Hercegovina karsztterületén tett kirándulásról
  • Beszámoló a Földtani és Geofizikai Vándorgyűlésről
  • Töretlen a a geotóp napok és geotúrák népszerűsége
  • 11. Földtudományos forgatag
  • Beszámoló az VI. Ásványtani, kőzettani és geokémiai felsőoktatási műhelyek találkozójáról
  • Baksa Csaba nyomdokain — tudományos szakülés beszámolója
  • 15. Téli Ásványtudományi Iskola, Veszprém, 2020. január 17–18.

Személyi hírek

Hírek, ismertetések

Tue, 2020/01/07 - 07:10

In memoriam ÉRDI-KRAUSZ Gábor

Tue, 2020/01/07 - 07:07

Az ELTE Őslénytani Tanszék gyűjteményeinek története

Tue, 2020/01/07 - 07:05

Az ELTE Őslénytani Tanszék gyűjteményének története a tanszék első megalapításáig nyúlik vissza. Az eltelt több mint 130 év alatt a gyűjtemény — a tanszék sorsán osztozva — mozgalmas történetre tekinthet vissza. Az önálló tanszék
három alkalommal „alakult meg” (1882, 1915, 1947), közben kétszer is a földtannal került közös irányítás alá. Első alkalommal, mint közös földtani-őslénytani tanszék (1893–1915), másodjára, mint önálló professzorral be nem töltött,
majd névleg meg is szüntetett tanszék (1917–1946). A gyűjteményeit legalább kilenc alkalommal költöztették, időnként egészen nyomorúságos körülmények közé. Ezenközben léte többször is veszélyben forgott, egyes részei elvesztek,
másokat szándékosan, vagy véletlenül tettek tönkre. Állománya az első bő három évtized folyamatos bővülését követően (1882–1917), erősen megfogyatkozott, újabb jelentősebb bővülésére 1970-es évekig kellett várni. Összeállításában,
megjelenésében is mindig a kor követelményeihez próbálták igazítani, kezdetben a természetrajz tanárok oktatása (1882–1945), majd a geológusképzés szolgálatában (1947–). Napjainkban a meglévő gyűjtemény ugyan látszólag
megfelelő elhelyezést nyert, de továbbra is küzd a története során szinte végig jelentkező helyhiánnyal. Jelenleg a gyűjtemények leltározása és feldolgozása zajlik.

Olivinorientáció-vizsgálatok a nógrád–gömöri vulkáni terület déli részéről származó felsőköpeny eredetű xenolitokban

Tue, 2020/01/07 - 07:00

A felsőköpeny petrográfiai és geokémiai tulajdonságainak közvetlen vizsgálata alkáli bazaltokban, kimberlitekben vagy lamprofírokban megjelenő xenolitok tanulmányozásával lehetséges. A xenolitokból ezen kívül az általuk képviselt köpenyrész fizikai tulajdonságairól is információt kaphatunk az anizotróp kőzetalkotó ásványok (olivin, piroxének) kristálytani orientációjának (crystal preferred orientation – CPO) mérésével. A Kárpát–Pannon régióban
előforduló xenolitokon csak néhány éve kezdődtek CPO-vizsgálatok, a nógrád–gömöri területről pedig mindezidáig hiányoztak.
Részletes makroszkópos és mikroszkópi tanulmányozás után 6 spinell lherzolit xenolitot választottunk ki, amelyekben az olivinek kristálytani orientációját vizsgáltuk meg. A minták a nógrád–gömöri vulkáni terület legdélebbi részéről, Bárna–Nagykő lelőhelyről származnak, ahol a xenolitok a legváltozatosabb szöveti és geokémiai sajátságokat mutatják. Az olivinszemcsék kristályorientációjának mérését visszaszórt elektron diffrakció (electron backscattered diffraction – EBSD) használatával végeztük el, amelynek eredményeként elmondható, hogy a xenolitok szövete és a CPO-típus között összefüggés áll fenn: a porfiroklasztos szövetű xenolitok olivinjei A-típusú tengelyeloszlást, míg az ekvigranulárisaké D- (esetleg E-) típusú tengelyeloszlás mutattak. A különböző orientációtípusok az adott köpenyrégióban jelenlévő, eltérő mértékű stressz, illetve víztartalom hatására alakulhatnak ki, amelyből következően feltételezhető, hogy a vizsgált xenolitok különböző tulajdonságokkal rendelkező felsőköpeny részekből származnak.

Üledékes képződmények vizsgálata a Marson: áttekintés

Tue, 2020/01/07 - 06:53

A Marson a szén-dioxid légkör, az erős UV sugárzás, a földinél gyengébb gravitációs tér és a ritkán előforduló tömény sóoldatok az okai, hogy az üledékek jellemzői eltérnek a Földön megszokottól. A bolygó fejlődésével párhuzamosan módosultak a kialakuló üledékek tulajdonságai. A legnagyobb térfogatot a kezdeti meleg, nedves időszak után, valamint a jelenlegi száraz hideg időszak előtt képződött üledékek képviselik. Ezek néhol több kilométer vastag szulfátos
összleteket alkotnak, amelyek egykor magasabb víztartalommal bírhattak, de mára jóval szárazabbá váltak. Jelentős tektonikus aktivitás hiányában nincsenek átdolgozott üledékek a bolygón, és a rétegterhelés valamint a talajoldatok
hatása is kevésbé érezhető, mint a Földön.

A Budapest – pesterzsébeti egykori téglagyár külfejtésének pannóniai rétegei és Mollusca-faunája

Tue, 2020/01/07 - 06:50

A Budapest – pesterzsébeti egykori téglagyár gödrének, bezárás előtt, 1966–67-ben feldolgozott szelvénye felső-pannóniai rétegsort és három szintben: alul Limnocardium-félék, középen Viviparus sadleri PARTSCH és Unio-félék, felül
a Limnocardium egyedek mellett Congeria triangularis PARTSCH és Dreissena auricularis FUCHS egyedek dominanciájával jellemzett, gazdag Mollusca-faunát tárt fel. A zónajelző faj alapján a rétegsor a litorális Limnocardium decorum zónába tartozik. A középső szint faunája folyóvíz közelségét jelzi. Az itt beágyazódott aleurit törmelékdarabok, a bennük lévő faunával együtt, a parton bevágódott folyómeder kannibalizálásának eredményeként kerültek az üledékgyűjtőbe.

In memoriam Dr. Kertész Pál

Tue, 2020/01/07 - 06:20

Szerkesztői előszó

Tue, 2019/12/03 - 05:30

Nincs egy éve, hogy Horváth Ferenc itt hagyta szeretett Pannon medencéjét, — melynek kutatásában meghatározó szerepet játszott —, s az utókornak a megválaszolandó kérdések sorát. Földtudós volt, kicsit filozófus is, tudományterületeken átívelő, azokat összekötő sziporkázó elme. Lemeztektonikai és geodinamikai kutatások elindítója, meghonosítója, motorja volt, de fogékony és kíváncsi minden más újdonságra, a köpenytől a medence kitöltéséig, gya kor lati-ipari kutatási problémáktól kezdve a klíma- és vízszint vál tozáson át, a fiatal üledékekig. Ajtaja mindig nyitva állt, kész volt kollégákkal és diákokkal egyaránt az újabb észlelések és modellek szenvedélyes megvitatására a földtudományok távoli területeiről is. Képletes magyarázataival, szellemes hasonlataival a bonyolult jelenségeket is közel hozta. S akivel beszélgetett, az biztos újabb ötle tekkel gazdagodva folytathatta munkáját. Iskolateremtő volt. Ilyen geopolihisztor a Pannon-medencében egyhamar nem lesz, hisz a specializálódás korát éljük.  Kiemelkedett nemcsak a szakmai munkássága révén, hanem ahogy a tudományt szervezte, kiterjedt nemzetközi kap csolatokat építve. Ebben része volt közvetlen természetének, kisugárzásának, humorának, melyet nagy részt arra használt, hogy tanítványait és kollégáit jónevű nemzetközi iskolákba és együttműködésekhez segítse. Önzetlen támogatását sokan élvezhették.(...)

Frank Horváth: a pioneer in thinking out of the box and source of inspiration

Tue, 2019/12/03 - 05:30

I met Frank Horváth for the first time in 1980 when I climbed together with my close friend and colleague Rinus Wortel the stairs leading to the entrance of the Technical University of Budapest where the annual conference of the European Geophysical Society took place and where Frank stood at the entrance with Jim Channel. At that time the two were already quite well known through their papers on the Adriatic sub-plate. Later that week I joined a field trip to the Bükk Mountains, led by Frank and Zoltán Balla, also attended by Leigh Royden with whom Frank worked on the extension of the Pannonian Basin, making it one of the first test cases for the stretching model. I was struck by his warm personality, his humour and broad knowledge. (...)

Thermo-mechanical and stratigraphic numerical forward modelling: recent advances and their joint application in the Pannonian Basin

Tue, 2019/12/03 - 05:30

Üledékes medencék térben és időben változó süllyedéstörténete jól tükrözi egy területre jellemző főbb medenceformáló klimatikus, üledékes és tektonikai folyamatokat. A klasszikus medenceanalízis módszere fúrási és további geofizikai adatokból és az üledékes rétegsor megismeréséből származtatja egy medence süllyedéstörténetét. Napjainkra azonban különböző numerikus modellezési módszerek lehetővé teszik medencék süllyedéstörténetének és fácieseloszlásának számítását és előrejelzését, amennyiben ismerjük a terület fejlődését leíró főbb fizikai folyamatokat. Ezen folyamatorientált modelleket geológiai és geofizikai adatokkal kell hitelesíteni. Ebben a tanulmányban litoszféra-léptékű tektonikai és medenceskálájú felszíni folyamatok kapcsolatát vizsgáljuk, amely megköveteli a különböző térbeli és időbeli skálájú numerikus modellek együttes alkalmazását. Ennek megfelelően ötvöztük a 2D termo-mechanikus Flamar tektonikai modellt és a nagy felbontású DionisosFlow rétegtani modellező programot és így képesek voltunk számszerűsíteni a kéreg és litoszféra rideg és képlékeny deformációjának és elasztikus meghajlásának léptékét. A tektonikus numerikus modell által számított süllyedéstörténetet bemenő adatként használtuk a rétegtani modellezésnél, ahol a fejlődő részmedencékben vizsgáltuk az üledékesszállítási útvonalak és az üledékes környezetek fejlődését. Ezzel egyidejűleg figyelembe vettük vízszintváltozások és klimatikus hatások szerepét a medence süllyedés- és feltöltődéstörténetének szimulációja során. Aszimmetrikus litoszféra extenziós modelleredményeink jelzik mély félárkok fejlődését a medenceperemektől a medence belseje felé. Egy rövid kiemelkedési fázist követően a “poszt-rift” iőszak további kilométer nagyságrendű differenciális vertikális mozgásokkal jellemezhető. Modellünk rávilágít a vízmélység értékek térbeni és időbeli változékonyságára és a kialakuló unkonformitások okaira. Modelleredményeink egy lehetséges forgatókönyvet jelentenek a Pannon-medence tektonikai és rétegtani fejlődésére.

A Kárpát-Pannon térség neogén-kvarter vulkanizmusa és geodinamikai kapcsolata

Tue, 2019/12/03 - 05:30

A Kárpát-Pannon térség neogén-kvarter vulkáni működése szorosan kapcsolódik a térség geodinamikai fejlődéséhez. Horváth Ferenc professzor munkássága, ösztönzése nagy mértékben segített abban, hogy a magmaképződés eseményeit, a vulkanizmust igyekezzünk behelyezni a tágabb lemeztektonikai környezetbe. A lemeztektonika elmélete segít abban, hogy a vulkánok elhelyezkedését, a felszínre törő magma összetételét jobban megértsük. Horváth professzor jelentős szerepet játszott abban, hogy a dinamikus Föld globális modellje hazai szinten is elfogadást kapjon és élete végéig kereste az újabb és újabb magyarázatokat, hogy feltárjuk a Pannon-medence keletkezésének okát és a kapcsolódó földtani és geofizikai eseményeket. Az elmúlt 50 év tudományos munkái azonban rámutattak arra, hogy a lemeztektonika paradigmája nem alkalmazható rutinszerűen a vulkáni működés értelmezésében és a földtudományok különböző területeit integráló kutatások szükségesek bolygónk folyamatainak jobb megismeréséhez. A vulkanizmust a forrástól a felszínig kell megértenünk, azaz megtalálni a magmaképződés okát, a magma elhelyezkedését a földkéregbe, a magmatározóban zajló folyamatokat és azok időskáláját, a vulkánkitörések okait és a vulkáni működés lefolyását. A modern geokémiai analitikai módszerek elterjedésével és az ezekhez való hozzáféréssel jelentős mennyiségű, nagy pontosságú összetétel adat áll rendelkezésünkre, amit kiegészítenek az egyre nagyobb pontosággal meghatározott geokronológiai eredmények a vulkánkitörések idejére. Mindezek megteremtik az alapot, hogy a vulkáni működés okaira következtethessünk. Habár a petrogenetikai modellek egyre jobban finomodnak, azonban ezek újabb kérdéseket is felvetnek, perspektívát adva a további kutatásoknak.
A Kárpát-Pannon térség neogén-kvarter vulkáni működését négy nagyobb csoportba oszthatjuk: (1) szilíciumgazdag magmák kitörése; (2) mészalkáli bazalt-andezit-dácit-riolit vulkanizmus; (3) alkáli bazalt és trachit vulkáni működés és (4) káli-ultrakáli vulkáni kitörések. Mindegyik magmás esemény esetében a fő befolyásoló tényező a litoszféra és ezen belül a földkéreg elvékonyodása volt. A riftesedés kezdetén andezit-dácit vulkánosság zajlott (19-20 Ma), a földkéregbe nyomuló magmák átfűtötték a litoszférát, megteremtve a lehetőséget többek között arra, hogy néhány millió évvel később jelentős (több ezer) térfogatú szilíciumgazdag magma alakítson ki kiterjedt magmatározó rendszert a Pannon-medence belső területén. A több szakaszban zajló kitörések 4000 km3-t meghaladó mennyiségű vulkáni hamuanyagot hoztak a felszínre, ami alapján a földkéregben ennek többszörös mennyiségű magmás anyaga helyezkedhetett el. Mindez nagymértékben befolyásolta a földkéreg termomechanikai állapotát. A szilíciumgazdag magmák kitörésének egyik fő időszaka 17,5-14,4 millió évvel ezelőtt volt, ami Európában, az elmúlt 20 millió év legnagyobb vulkánkitöréseit eredményezte. Az új cirkon U-Pb koradatok nem csak a kitörési korokat pontosították, hanem a vulkáni működéssel egyidejű blokkforgások idejét (16,8-17,1 Ma, illetve 15-16 Ma), továbbá a magmatározók fennállási idejét is. Ez utóbbiak szerint a szilíciumgazdag magmatározók több százezer éven keresztül létezhettek a földkéreg középső-felső részén. A vulkáni hamurétegek kulcsszerepet játszanak a Paratethys üledékgyűjtők rétegsorainak korrelációjában. A mészalkáli kőzetsorozatok látszólag a Kárpátok ívét követik, azonban a fúrás adatok és a szeizmikus szelvények értelmezései rámutatnak arra, hogy jelentős mennyiségben keletkeztek a Pannon-medence belső területein is. A felszínen megjelenő vulkáni komplexumok esetében a Pannon-medence északi részén húzódó szegmens számos különbséget mutat a keleti vulkáni ághoz képest, ami eltérő képződést sejtet. Az északi szegmens vulkáni területei alapvetően a Pannon-medence fő extenziós időszakában alakultak ki. Az elsődleges magmák kezdetben a korábbi szubdukciós események során átalakult (metaszomatizálódott) földköpeny-litoszféra részleges, nyomáscsökkenéses olvadása során jöttek létre, majd 13 millió év után egy markáns változás tapasztalható a kitörő magmák összetételében, ami a forrásterület megváltozására utal. Ekkor már túlnyomórészt az asztenoszféra-földköpeny olvadása hozta létre a magmákat és vezetett később az alkáli bazalt vulkanizmushoz. A keleti szegmens vulkáni működése időben később történt egy posztkollíziós környezetben, ahol a magmák kialakulásában és felnyomulásában fontos szerepet kapott a tektonikai környezet. Az egyre délebbre húzódó transztenziós szerkezeti mozgások okozhatták a vulkáni működés dél felé fiataladó jellegét. Az alkáli bazalt vulkáni működés fő időszaka 2-5 millió évvel ezelőtt volt, jóval a fő extenziós időszak után. A vulkáni mezők elhelyezkedése és a bazaltok kémiai összetételén alapuló petrogenetikai modellszámítások azt jelzik, hogy a magmák heterogén asztenoszféra-földköpeny kis mértékű olvadása során alakultak ki. A magmaképződésben kulcsszerepet játszhatott a Pannon-medence alatt anomálisan elvékonyodott litoszféra peremi részein indukált asztenoszféra kőzetanyag feláramlás. A káliumban dús magmák erősen metaszomatizált litoszféra földköpeny olvadása során alakultak ki, részben a fő riftesedési időszakban, részben az elmúlt 2 millió évben. A fiatal káli-ultrakáli vulkáni működés a Pannon-medence déli peremére koncentrálódik és egy nyugat-keleti csapású tektonikai zónához kapcsolódik. Ekkor friss asztenoszféra anyag feláramlás hőhatása okozhatta a metaszomatizált litoszféra kis mértékű olvadását.
A Kárpát-Pannon térség vulkáni működésének fő időszaka 10-17 millió éve volt, azonban még a kvarterben is tucatnyi kitörés zajlott. A legfiatalabb vulkáni működés értékelése arra hívja fel a figyelmet, hogy a térség alatti asztenoszféra kőzettani felépítése olyan, hogy még jelenleg is képes olvadásra, azaz magma keletkezhet, továbbá a geodinamikai környezet több helyen is lehetőséget adhat magma felnyomulásra és vulkánkitörésre. Mindezek fontos további perspektívát adnak, hogy Horváth professzor szellemi örökségét követve igyekezzünk még jobban megérteni térségünk geodinamikai fejlődését és jelenlegi állapotát, beleértve a vulkáni működés kapcsolatát.

A földköpeny reológiai kutatása: mennyiségi Fourier transzformációs infravörös spektrometria alkalmazása egy Persány hegységi xenolit példáján

Tue, 2019/12/03 - 05:30

A felsőköpenyből származó xenolitok kőzettani és geokémiai vizsgálatával közvetlen ismeretekhez juthatunk a litoszféra fizikai és kémiai állapotáról. Ezen információk birtokában kiszámíthatók a xenolitok által jellemzett köpenylitoszféra legfontosabb geofizikai tulajdonságai (pl. szeizmikus hullámsebesség, fajlagos vezetőképesség, effektív viszkozitás). Ezek a fizikai jellemzők meghatározók a geofizikai mérések eredményének értelmezésében, és így a kutatott régió geodinamikai fejlődésének megértésében.
Jelen tanulmányban azt mutatjuk be, hogy akár nyomnyi mennyiségű „víz” (helyesebben szerkezeti hidroxil) jelenléte a földköpeny névlegesen vízmentes ásványaiban (röviden NAM elegyrészek az angol „Nominally Anhydrous Minerals” kifejezés alapján) milyen kiemelkedő jelentőséggel bír a litoszféra fizikai viszonyaira és hogyan reagál a rendszer kémiai összetételére. A felsőköpeny geokémiai és geodinamikai kutatásában alkalmazott spektrometriai technikák közül a Fourier transzformációs infravörös spektrometria (FTIR) a NAM elegyrészek szerkezeti hidroxil-tartalmának tanulmányozásával a kőzetek fizikai viselkedéséről (pl. olvadási hőmérséklet, deformálhatóság, fajlagos vezetőképesség stb.) és bizonyos kémiai tulajdonságairól (H-tartalom) ad képet. Kísérleti kőzettani eredmények alapján a H+ töltéskompenzáló kationként vakanciákba önállóan, vagy csatolt helyettesítést létrehozva más kationokkal (pl. Al3+ vagy Ti4+) együtt tud a NAM elegyrészekbe beépülni. A vakanciák esetében a H+ valamelyik koordináló oxigénhez csatlakozva OH- (szerkezeti hidroxil) gyököt hoz létre. Ritkán a H+ önállóan, intersticiális helyzetben vagy Li+- és Na+-hoz csatlakozva szerkezeti hidroxil formájában is előfordulhat a rácsközi térben. A beépülés jellege függ a rendszer összetételétől (pl. Ti-tartalom), az oxigén, H2O és SiO2 aktivitásától, az oxigén fugacitástól és a nyomástól.
A beépülés módján kívül a NAM elegyrész pontos szerkezeti hidroxil tartalmát is meg lehet határozni mikro-FTIR spektrometriával. A szerkezeti hidroxil koncentrációt konvencionálisan molekuláris víz egyenértékben és ppm tömegrészben vagy mol %-ban fejezzük ki. A nem poláros mikro-FTIR módszer térnyerése az utóbbi időben jelentős áttörést hozott, hiszen a kis szemcseméretű (<0,7 mm) természetes és kísérleti kőzetek ásványainak elemzésére is lehetőség nyílt, amelyre a tradicionálisan megbízhatónak gondolt poláros mikro-FTIR módszer nem adott módot. Tanulmányunk egyik célja, hogy részletes áttekintést adjunk a mikro-FTIR alkalmazásáról a NAM szerkezeti hidroxil tartalmának vizsgálatához.
A nem poláros mikro-FTIR módszert ma már világszerte alkalmazzák, a Kárpát-Pannon régió felsőköpeny kutatásában is nagy szerepet kap. Alkalmazását a Persány-hegységi Vulkáni Terület felső-köpeny xenolitjain mutatjuk be, összehasonlítva korábbi munkákkal a Kárpát-Pannon régióból, kiemelve az eredmények felhasználhatóságát a geofizikai adatok értelmezéséhez és így a Kárpát-Pannon régió geodinamikájának jobb megértéséhez. A persány-hegységi xenolitra kapott geofizikai eredmények (szeizmikus hullámterjedési sebesség, fajlagos vezetőképesség) és effektív viszkozitás nagy hasonlóságot mutat a Stájer-medence xenolitjaival, ami a két terület hasonló geodinamikai helyzetének köszönhető. A Nógrád-Gömör vulkáni terület xenolitjai eltérő jellemvonásokat mutatnak.

Transversal folding in Himalaya foothill ranges

Tue, 2019/12/03 - 05:30

Az észak-pakisztáni Himalája Fő frontális feltolódási (MFT) és Fő határ-feltolódási (MBT) zónája több szintaxist (beöblösödést) tartalmaz. Ezek mentén az általános K-Ny-i csapású feltolódásokat nagyjából É-D-i csapású szakaszok kötik össze, amelyeket a közvélekedés eltolódásos jellegű oldalsó rámpáknak tart. E feltolódási zónák mentén két területet: a Kalabagh város környékit és az Islamabadtól keletre-délkeletre fekvőt mutatjuk be, amelyek szerkezeti elemzése ezt a vélekedést megkérdőjelezi. Az itt bemutatott szeizmikus szelvények alapján a javasolt oldalsó rámpák nem észlelhetők, ellenben É-D-I tengelyű redőket és keleti, vagy nyugati vergenciájú feltolódásokat térképezhetünk, melyek érintik a paleo-mezozoos kőzeteket és az oligo-mio-pliocén molasszt is.
A Surghar hegység ÉK-i sarkát egymást váltó pikkelyek alkotják, amelyeknek kiemelkedő kambriumi-eocén magja van a kissé lenyesett miocén molassz alatt. Ezek az egymást váltó szerkezetek egy széles zónában dél felé legörbülnek. Ebben a zónában kulisszaszerű transzpressziós Riedelek, kulisszaszerű redők és délre görbülő korábbi feltoldások találhatók. Az összes ilyen szerkezet egy széles képlékeny jobbos nyírási zónaként értelmezhető, mely deformálja a korábban kialakult É-D-i tengelyű redőket és keleti vergenciájú feltolódásokat is (de a korábban javasolt Kalabagh eltolódás nem térképezhető).
A Hazara szintaxist nagy antiformként értelmezzük, amely meghajlította az MBT és Panjal feltolódásokat egy oligo-miocéne molassz mag körül, mely maga is antiformot képez (BOSSART ET AL. 1988). Modellünkben a nyugati vergenciájú Balakot feltolódás és más, mélyebb vak feltolódások vannak ezen antiform magjában. A szintaxis deli folytatásában a miocénben tapasztalható redők folyamatosan nyomozhatók a kelet-Potwar régiótól nyugat-Kasmirig; ezekben a szerkezetekben nem tapasztalható nagyobb törés. E szerkezetek szintén újrahajlítódtak, hogy egy nagyszabású, É-D-i tengelyű antiformot alkossanak. A tágabb terület térképelemzése azt sugallja, hogy É-D-i tengelyű redők bőséggel találhatók az észak-indiai szegélyen.
Több független adat szól a harántirányú redők létezése mellett: földtani térképe (és űrfotók) elemzése; korábban mért paleomágneses deklináció-irányok, a deformációs ellpiszoidok tengely-irányainak szórása mind azt sugallják, hogy az eredeti szerkezetek nagyjából lineáris elrendeződésűek voltak és később gyűrődtek meg regionális redőkbe, amelyek esetenként a beöblösödő szakaszokat magyarázzák. Ha a korábbi nagy feltolódások lineárisabbak voltak, az ezeken tapasztalható váltó szerkezetek az MBT esetében balos, az MFT esetében hol balos, hol jobbos nyírási komponenst jeleznek a nagyméretű feltolódás mellett.
Korábbi (ZEITLER 1985) és most közölt alacsony hőmérsékletű termokronológiai korok egy általános K-Ny-i rövidülési eseményt körvonalaznak 4-5 Ma között az egész észak-indiai szegélyre. Valószínű azonban, hogy a harántirányú redők, dómok keletkezése már az oligocén folyamán megindult (DIPIETRO ET AL. 2008). Az is világos, hogy a hosszabb É-D-I rövidülési időszakokat csak röviden szakították meg K-Ny-i epizódok.
Több lehetséges magyarázat van a K-Ny-I rövidüléses szerkezetek kialakulására egy általános É-D-i rövidülési rezsimben. Egyik szerint az egymást meredeken metsző törések elvégződése egy adott zónában (TREOLAR ET AL. 1992) ellentétes forgásokat generál. Egy másik lehetőség a kulisszás redőződés egy nagy K-Ny-i jobbos vető mentén, szélesebb eltolódási zónában. Valószínűbb azonban, hogy a harántirányú redőződés az egyész indiai lemezt érintette, ezért a legkézenfekvőbb magyarázatot analóg modellek sugallják (REPLUMAZ ET AL. 2012). Ezek szerint az észak felé haladó Indiai-táblát oldalról egymás felé konvergáló litoszféra-határok szegélyezik. Az észak felé haladáskor a szegélyek mentén kelet-nyugati rövidülés ébred és azokkal párhuzamosan ilyen irányú feltolódások, hegyláncok keletkeznek.

Pages