Gyüredezett anhidrit Alsótelekes határában

A talpunk alatt található szilárd litoszféra (kőzetburok) különféle típusú és korú kőzetek sorozatából épül fel. Ezek között találunk vulkáni, üledékes vagy éppen metamorf folyamatok által kialakított kőzeteket, amelyek kőzetfizikai tulajdonságai nagyon eltérőek lehetnek egymásétól, még egy kőzetcsaládon belül is. Vannak például olyan üledékes kőzetek, amelyek a földkéregben teljesen máshogyan reagálnak az őket érő erőhatásokra. Jelen írásunkban a Rudabányai-hegység vidékére látogatunk el, egy időszakosan művelt kőbányába, ahol a földtörténeti paleozóikum (óidő) végén lerakódott sókőzeteket tanulmányozunk. Kalandra fel, irány a kövek világa!

A perm időszak végén, a triász időszak elején a mai Rudabányai-hegységet hordozó lemeztöredék Eurázsia és Afrika „szorításában”, a Tethys elnevezésű üledékgyűjtő északi, tengerrel borított partvidékén helyezkedett el – természetesen nem a mai földrajzi helyén, hanem sok ezer kilométerre jelenlegi pozíciójától. Ekkoriban a két kontinens közé ékelődő Tethys lemeztektonikai értelemben még nem volt óceán, hisz nem vette kezdetét a kinyíló óceánközepi hátságok mentén a bázikus összetételű magmából kialakuló óceáni kéreg gyarapodása. A perm időszak végén, kb. 250 millió évvel ezelőtt a Tethys őse gyakorlatilag egy kontinentális kéregdarabon elhelyezkedő nagyobb öböl volt, melynek az északi, eurázsiai partján helyezkedett el a mai aggteleki és rudabányai területeket hordozó kőzetlemez. A trópusi, száraz (arid) éghajlaton, a partmenti túlsós (hiperszalin) lagúnákban rakódtak le azok az üledékek, amelyek az alsótelekesi bánya talpán bukkannak elő, s cikkünk témáját is képezik.
Ezeket a sekély lagúnákat a nyílt tengervíztől „küszöbök” (például turzások, zátonyok) választották el, ezért vizük csak a dagály idején tudott érintkezni a normális sótartalmú tengervízzel. Mivel a lagúnák a szárazföld felől nem kaptak édesvízi utánpótlást, s a száraz klíma miatt erős párolgás volt jellemző rájuk, vizük kémiai értelemben betöményedett, túlsóssá, azaz hiperszalinná vált. A betöményedés miatt az oldhatóságuk fordított sorrendjében megkezdődött a sófélék (evaporitok) kicsapódása. Először a legjobban oldódó szulfátsók kristályai váltak ki, név szerint a gipsz (CaSO4×2H2O) és az anhidrit (CaSO4). Az oldhatósági viszonyok, a geokémiai körülmények megváltozása miatt karbonátásványok – például dolomit: Ca(HCO3)2 – is születtek, a szárazföldek felől pedig agyag- és kőzetliszt szemcseméretű szervetlen ásványi alkotók mosódtak be az üledékgyűjtőbe. Így született meg hosszú idő alatt a 250 m-es vastagságot is elérő evaporitos összlet, amelyben fehéresszürkén–feketén sávozott, vékonyrétegzett gipsz–anhidrit-, valamint dolomitos rétegek váltakoznak zöldesszürke agyaggal és aleurolittal. A Perkupai Anhidrit Formáció névre hallgató összlet kora késő-perm–kora-triász, tehát nagyjából átfedi a földtörténeti paleozóikum/mezozóikum határát. Az evaporitos összletnek fontos szerepe volt a térség takaróinak mozgásában, hisz kiváló csúszópályát jelentett az eredeti aljzatuktól elszakadt kőzettesteknek a kréta időszak folyamán. Ezzel a jelenséggel részletesebben a Szádvár térségét bemutató cikkünkben foglalkoztunk.
A földkéreg felépítésében részt vevő kőzeteket kialakulásuk után különféle (posztgenetikus) deformációk érhetik. Ezek a deformációk lehetnek rugalmas (elasztikus), képlékeny (plasztikus) és rideg (töréses) jellegűek. A rugalmas deformáció visszafordítható (reverzibilis), azaz a kőzettest alakja és mérete a feszültség megszűnésével visszaáll eredeti állapotába. Természetesen, ha egy kőzetet ért valaha ilyen erőhatás, azt a terepen ma már nem tanulmányozhatjuk. Ha a feszültség viszont meghaladja a rugalmassági határértéket, a kőzet maradandó alakváltozást szenved, azaz meggyűrődik vagy eltörik. A képlékeny deformáció a kőzettest alakjában és/vagy méretében bekövetkezett, a rugalmassági határértéket meghaladó feszültség hatására létrejött, visszafordíthatatlan (irreverzibilis) változás. Ha a feszültséget a képlékeny deformációs szakaszban megszüntetjük, a kőzet már nem tér vissza eredeti állapotába, hanem maradandó alakváltozást szenved. A rideg alakváltozás esetében a kőzetet érő feszültség meghaladja annak határértékét, s annak folytonossága megszakad, azaz eltörik (természetesen ez is egy irreverzibilis folyamat). Ezen alakváltozások közül a terepen a képlékeny és a rideg is kiválóan tanulmányozhatók a természetes vagy mesterséges feltárásokban.
A kőzeteket az előző bekezdésben leírtaknak megfelelően csoportosíthatjuk aszerint is, hogy a rideg és képlékeny deformációval szemben mekkora ellenállást tanúsítanak. A rideg deformációval szembeni ellenállóképesség a szilárdság (húzó-, nyomó- és nyírószilárdság), míg a képlékennyel szemben tanúsított ellenállás a kompetencia. Azt a kőzetet, amely töréses deformációra hajlamos, ridegen viselkedő vagyis kompetens kőzetnek, míg amelyik képlékeny alakváltozásra hajlamos, képlékenyen viselkedő vagyis inkompetens kőzetnek nevezzük. A kőzetek kompetenciája több tényező (például hőmérséklet, nyomás, idő, kőzetösszetétel, fluidumtartalom) függvénye, de általában elmondható, hogy minél mélyebben van egy kőzettest a földkéregben, annál hajlamosabb a képlékeny deformációra. Kivéve például a sókőzetek, mert azok a felszín közelében is szenvedhetnek gyűrődést!
A csatolt képen is kiválóan látszik, hogy az alsótelekesi bánya gipsz–anhidrit összlete kaotikusan gyüredezett, képlékenyen deformált. Ezeket a deformációs elemeket alapvetően nem a területet ért nagyobb léptékű tektonikai folyamatok (például takarómozgások) hozták létre, hanem már az összlet sekély betemetődése során létrejöttek. Az evaporitokra rárakódó idősebb triász üledékek litosztatikus (rétegterheléses) nyomása miatt ugyanis az anhidrites összlet a legkisebb nyomás irányában, azaz a felszín felé próbált kitérni. Ennek hatására úgynevezett diapírok, „gombaszerű felnyomulások” keletkeztek, amelyek változatos léptékű gyűrődéses szerkezeteket alakítottak ki a rétegsorban. Ezeket nyitotta meg a bányászat, s láthatjuk metszetben a bánya talpának közelében, a bányató szintjében. A perm időszak végén keletkezett Perkupai Anhidrit Formációt fedő rétegsort egy korábbi cikkünkben már tárgyaltuk. A bánya napjainkban csak engedéllyel látogatható!
Láthatjuk tehát, hogy az Aggtelek–Rudabányai-egység inkompetens anhidrites összlete kevés helyen bukkan csak a felszínre, de mélybeli elhelyezkedése fontos volt a terület tektonikai fejlődésének szempontjából, nem beszélve ásványi nyersanyag mivoltáról.

Az alsótelekesi külfejtés pontos helyét és a többi térképi pontot itt találod: Térképnézet

Fotó és szöveg: Veres Zsolt