Sztilolitok jura vörös mészkőben

Túrázásaink során, a földtani feltárások tanulmányozása közben számtalan esetben észrevehetünk bizonyos mintázatokat, amelyek olyanok, mintha mérnöki pontossággal rajzolták volna meg őket. Ezek mérete, alakja és színe is különböző lehet, s egymástól igen eltérő típusú kőzeteknél (magmás, üledékes, metamorf) jelenhetnek meg. De vajon milyen fizikai/kémiai folyamatok hatására jöhetnek létre? Milyen földtani folyamatokról mesélhetnek nekünk? Írásunk harmadik részében a mészkő elnevezésű karbonátos kőzet egy jellegzetes mintázatával ismerkedünk meg. Kalandra fel, irány a kövek világa!

A mészkő egy olyan karbonátos üledékes kőzet, amelyet döntően a kalcit (CaCO3) elnevezésű karbonátásvány épít fel. A kiindulási meszes iszap lerakódhat szárazföldi üledékgyűjtőkben (pl. tavakban) is, de a döntő hányaduk tengeri környezetekhez köthető. A karbonátok forrása alapvetően élővilági (azaz biogén) eredetű, amely során a különféle életmódot (pl. lebegő, aljzaton rögzülve élő, úszó) folytató és rendszertani besorolású (pl. egysejtűek, szivacsok, korallok, kagylók, csigák) élőlények meszes vázai (természetesen azok elpusztulása után) a tengervízben az aljzatra süllyednek, s ott lassan felhalmozódnak. Az egyre vastagodó üledéktömegben az idő előrehaladtával megkezdődik a laza, konszolidálatlan üledékek kőzetté válása, azaz diagenezise. Az összetett diagenetikus folyamatok egyik fontos eleme az üledék tömörödése, azaz kompakciója, amelyen belül megkülönböztetünk fizikai és kémiai kompakciót. A fizikai kompakció során az üledékekben ható litosztatikus (azaz a kőzetoszlop által kifejtett) nyomás miatt a lerakódott szemcsék egyre közelebb kerülnek egymáshoz, közöttük a pórusterek folyamatosan szűkülnek, s kiszorulnak belőlük a különféle pórusfolyadékok. A kémiai kompakciós folyamatok során azonban további izgalmas folyamatok indulnak meg, amelyek a szóban forgó mintázatokat is kialakítják.
A betemetődő és diagenizálódó karbonátos kőzetek ásványszemcséi egyre közelebb kerülnek egymáshoz, s a nem egyenletesen érintkező felületeik mentén bizonyos esetekben megindul az ún. nyomási oldódás folyamata (az ásványok oldhatósága a nyomás irányában megnő). Az érintkezési felületek mentén – mivel a kőzetek többé-kevésbé inhomogének – hullámos, illetve a folyamat előrehaladtával zegzugos lefutású, varratszerű felületek, az ún. sztilolitok jönnek létre. A feloldódott szemcsék oldási maradéka az oldási felületek mentén koncentrálódik. Ez az oldási maradék uralkodóan agyagásvány, szenes agyag, kova, pirit vagy egyéb ásványos elegyrész. A nyomási oldódás folyamata a karbonátos üledékeknél már sekély betemetődési mélységben (kb. 50–100 m) bekövetkezhet, amely során oldási maradékokból álló filmmel borított, enyhén hullámos oldási felszínek, valamint ún. seprűs- vagy lófarok varratok alakulnak ki. Hasonló betemetődési mélységtartományban a szemcsék érintkezésénél már kis amplitúdójú (0,25 mm-nél kisebb) varratok (mikrosztilolitok) jelenhetnek meg. A fejlett sztilolitok amplitúdója az 1 cm-t is meghaladja. Ezek min. 300 m, de rendszerint nagyobb, a 600–900 m-t meghaladó betemetődési mélység esetében jönnek létre.
A csatolt kép a Gerecse sasbércei között megbújó Tardos település határában, a Bánya-hegy külfejtésében készült. A vörös színű, jura időszaki ammoniteszes mészkő (ammonitico rosso) bányászata már a rómaiak óta folyik a területen, hisz a kőzet dekoratív mivolta, szívóssága és jó megmunkálhatósága miatt már akkor keresett építő- és díszítőkő volt. A bányában a vágott kőzetfelületek mentén kiválóan tanulmányozhatók a jura tengerek mélyén lerakódott és később diagenizálódott karbonátos kőzetekben kialakult sztilolitok. A fluidumokat jól vezető sztilolitos felületeket a vörös agyagos oldási maradék rajzolja ki, s teszi látványossá. A bánya engedélyköteles!

A külfejtés pontos helyét és a rovat többi pontját itt találod: Térképnézet

Fotó és szöveg: Veres Zsolt