Séta egy miocén tengerparton

A Bükk egyik közkedvelt turisztikai központjából, Szilvásváradról Ózd felé indulva 10 perc autózás után a róla elnevezett patak mellett található Csernely nevű falucskába érkezünk meg. A 18. század végén épült Sturman-kastélyáról nevezetes település különösebb látnivalót nem tud felmutatni, ezért a turisták inkább csak átutazók errefelé. Ózd irányában kb. 1 km-rel elhagyva Csernelyt, jobb kéz felé egy több száz m-es hosszúságú, sárgás színű homokos üledékekből álló rétegsor hívja fel magára a figyelmet. Álljunk meg autónkkal, húzzunk túrabakancsot, akasszuk fel magunkra geológuskalapácsunkat és fényképezőgépünket, majd rakjuk be hátizsákunkba az ősmaradványok gyűjtéséhez szükséges eszközeinket. Mindezt azért, mert sétára indulunk egy 16 millió évvel ezelőtti tenger partjára. Kalandra fel, irány a kövek világa!

A Csernely környéki alacsony eróziós dombvidék korábban az Upponyi-hegység, az új tájbeosztás szerint a Bükkhát elnevezésű kistájhoz tartozik. Földtani felépítésében döntően késő oligocén és kora miocén tengeri törmelékes üledékes képződmények vesznek részt. Az oligocén végén vette kezdetét a Szécsényi Slír Formáció lerakódása, amelynek képződése a miocén elejére (eggenburgi korszak) is átnyúlt. Szintén kora miocén, az ottnangi és kárpáti korszakok terméke a Salgótarjáni Barnakőszén Formáció, valamint a kárpáti és kora bádeni Egyházasgergei Formáció is. Utóbbival foglalkozunk részletesebben, hiszen a cikkben szereplő feltárás kőzetanyagát is ez a formáció alkotja.
A 30–100 m közötti vastagságú törmelékes üledékes összlet helyenként alapkonglomerátummal, kaviccsal kezdődik, gyakran keresztrétegzett, keresztlemezes chlamysos homok és homokkő (régebbi elnevezései: „chlamysos homokkő”, „kispectenes rétegek”). Egyházasgerge és Litke környékén 5–15 cm vastag, hidegvizes oldatokból kivált, mangános és vasas kötőanyagú homokkőrétegeket tartalmaz. Képződése a tenger partszegélyén, a parthomloktól a hullámbázis–viharbázis átmeneti övéig mehetett végbe. Egyes feltárásokban jellegzetes nyomfosszília-együttest tartalmaz. Két tagozata a Kazári Homokkő Tagozat és az Égeraljai Kavics Tagozat. Utóbbi tagozat a Nyugat-borsodi-medencében a bázisán levő partszegélyi, transzgressziós fáciesű, helyi mészkő és dolomitos anyagú, alul homokos, felfelé finomodva aleuritos, agyagos, gyér tengeri faunát tartalmazó, néhány 10 m vastag kavics (ennek típusfeltárása a Dédestapolcsány és Nekézseny közötti kavicsbánya). A Bükk délnyugati részén – gyakran báziskaviccsal – a mezozoos kőzetekre települ.
A formáció általános bemutatása után vizsgáljuk meg konkrétan a csernelyi feltárás üledékanyagát. A csernelyi bányaudvar közép- és finomszemű, kissé limonitos laza homokot tár fel. A rétegsor alsó szakasza rétegzetlen homok, gyenge belső szerkezetet csak a helyenként előforduló lumasella-szintek és konkréció-padok kölcsönöznek neki. Ezekben a szintekben nagyon gyakoriak a sekélytengeri eredetű ősmaradványok. A lumasellákban Scaphopoda vázelemek találhatók nagy mennyiségben. A homokkőkonkréciók felső réteglapjain gyakoriak a Venus-, a Pecten– és a Corbula-félék. Szintén a homokkőkonkréciók felső réteglapján jellemzők a különböző üledékszerkezeti bélyegek, mint például az áramlásfodrok vagy a bioturbációs nyomok. A bányaudvar felső részén a homok vékony márgarétegekkel váltakozik. Ez a fajta üledékes szerkezet a víz energiájának időről időre történő változását és a tenger kismértékű mélyülését jelzi. Érdemes tehát elidőzni a feltárásnál és a réteglapok, cementáltabb homokkőpadok felszínét átfürkészni, hiszen szép fosszíliák tulajdonosai lehetünk. Az ősmaradványok kőbeleit, lenyomatait viszont nem igazán tudjuk a kőzetből kiszabadítani (ezért a réteglappal együtt érdemes elcsomagolni).

Érdemes pár szót szólnunk a jobban cementált rétegek kialakulásáról is a homokkőben. A néhai kárpáti tenger partján lerakódó homokos üledékek lassú betemetődésével megkezdődött azok kőzetté válása. A fokozódó rétegterhelés hatására a kőzetalkotó szemcsék egyre közelebb kerültek egymáshoz, a porozitás csökkenésével megkezdődött a fizikai kompakció (tömörödés) folyamata. A fizikai mellett kémiai folyamatok is beindultak a tömörödő homokos összletben, ugyanis az üledékekbe beágyazódó meszes héjú fosszíliák (például kagylók) aragonitból, illetve kalcitból álló szilárd vázelemei oldódni kezdtek. Az oldódás hatására keletkező karbonátos oldatokból a pórusokban kikristályosodó pátos kalcit (CaCO₃), mint cementáló ásvány lett a felelős azért, hogy a laza üledékekből idővel kemény és összeálló homokkő keletkezett. Tehát a miocén homokkőben a karbonátanyag belső forrásból származott, az összletbe ágyazódó meszes héjú élőlények szilárd vázainak (bioklasztjainak) feloldódásából. A miocén sekélytengeri üledékgyűjtőben lassan betemetődő törmelékes üledékes összletben ezek a folyamatok már sekély, pár száz m-es mélységben bekövetkezhettek. Ugyanakkor ennek a karbonátos cementációnak a mértéke a kőzettestben nem volt mindenütt egyenlő, ami a napjainkban is látható formakincsben tükröződik vissza.
A homokos üledékek lerakódása közben abba beágyazódtak olyan magok (például karbonátos vázelemek, karbonátos kőzettörmelék), amelyek körül koncentrikusan megindulhatott a karbonátásványok kiválása a túltelített mésztartalmú pórusvízből, vagyis az úgynevezett gócnövekedés. A geokémiai folyamat hajtómotorja a diffúzió volt, azaz a pórusoldatokban található részecskék vándorlása a koncentráció-különbség hatására. Az említett magok körül kikristályosodó kalcitok miatt a pórusvíz karbonátkoncentrációja helyileg erősen lecsökkent, ami miatt az üledék egyéb karbonátforrásai (például ősmaradványok meszes héjai) irányából diffúziós anyagáramlás indult meg a koncentráció kiegyenlítése céljából.
A lassú, évmilliókig tartó cementációs folyamat hatására a homokkőben olyan változó alakú és méretű, a kalcit által erősebben összecementált egységek jöttek létre, amelyeket konkrécióknak nevezünk. A homokkő szemcseméretétől, osztályozottságától, permeabilitásától és a fent említett gócok eloszlásától függően a kőzetben magányosan előforduló (izolált), meg-megszakadó réteg menti és folyamatosan cementált egységek is kialakultak. Ezeket a jobban cementált, a környezetüknél keményebb és ellenállóbb konkréciókat az eróziós folyamatok hámozták (és ma is hámozzák) ki a befoglaló kőzetek tömegéből (részletesebb szakirodalom itt). A csernelyi felhagyott homokbányában inkább a réteg menti megszakadó típus a jellemző, de vannak folyamatosan cementált, rövidebb egységek is.

A csernelyi felhagyott homokbánya pontos helyét és a többi térképi pontot itt találod: Térképnézet

Fotó és szöveg: Veres Zsolt