Miről mesélnek a bükki paleo- és mezozoos kavicsok?

A hazai domb- és hegyvidékeink ösvényeit járva gyakran találkozhatunk laza kavicsos üledékekkel vagy azok cementált változatával, a konglomerátummal. A kavicsok anyaga, mérete és alakja igen változatos lehet, amelyek egy laikus túrázót is megállásra késztethetnek – főleg ha a kavicsok csillognak vagy éppen színesek. Írásunkban a Bükk hegység példáján keresztül mutatjuk be a különféle korú kavicsos összleteket, rávilágítva arra, hogy az ilyen típusú üledékek vizsgálatából fontos következtetések vonhatók le egy adott terület földtani-szerkezetföldatni fejlődésével kapcsolatban. Kalandra fel, irány a kövek világa!

A szedimentológiában (üledékföldtanban) a kavics szemcseméret 2 mm felett kezdődik: 2–4 mm között finom kavics, 4 és 64 mm között kavics, 64 és 256 mm között durva kavics, 256 mm felett kőzettömb a szemcse elnevezése. Az üledékes környezetekben természetesen a kavics ritkán fordul elő magában, általában kisebb méretű szemcsékkel keveredve jelenik meg. A kavics, a homok és az iszap (aleurit+agyag) szemcsék aránya alapján számos kevert változatot (például homokos kavics, kavicsos homok, homokos iszap) különböztetünk meg. A kavicsok anyagának vizsgálata megmutatja, hogy milyen földtani felépítésű háttérterület szenvedett lepusztulást a földtörténet adott fázisában (ez gyakorlatilag bármilyen kőzet lehet). Itt jegyezzük meg, a kavicsanyagban általában a kvarc/kvarcit kavicsok jelenléte jelentős lehet, mert a szemcsék szállítása során a „puhább” kőzetek elkopnak, a 10-es Mohs-skálán 7-es keménységű kvarcok pedig ellenállóbb mivoltuk miatt jobban meg tudnak maradni.
Fontos szemcseparaméterek még az osztályozottság, a koptatottság és a szfericitás is. Jól osztályozott egy kavicsanyag, ha közel azonos méretű szemcsék alkotják. Máshogyan osztályozódnak a kavicsok egy folyóban vagy éppen egy hullámverte tengerparton. A koptatottság az osztályozottsággal ellentétben nem méreti, hanem alaki tulajdonság. A koptatottság mértéke (nagyon szögletes, szögletes, kissé szögletes, gyengén koptatott, koptatott, jól koptatott) arányos a szállítási távolsággal. A szfericitás a törmelékszemcse izometrikusságát mutatja meg, azaz a szemcse gömbhöz közeli alakú vagy esetleg egy tengely irányában megnyúlt. Ha egy szemcse kis szfericitású, akkor az lapos, egy tengely irányában megnyúlt, míg ha egy szemcse nagy szfericitású, az a gömbhöz hasonló alakú. Természetesen mondanunk sem kell, hogy a különféle üledékképződési környezetekben a kavicsok koptatottsága és szfericitása között jelentős különbségek lehetnek. A kavicsok méreti és alaki paramétereik mellett természetesen a kavicsok üledékrétegekben való pozíciója, a rétegzés típusa és az egyéb üledékszerkezeti jegyek is fontos jellegzetességek. Ezekre az egyes bükki kavicsos formációk kapcsán térünk ki részletesebben.
A Bükk hegység kontinentális kérgen lerakódott vastag tengeri rétegsorát a késő karbon (kb. 320–315 millió év) időszaktól tudjuk nyomon követni. A legidősebb Zobóhegyesei Formáció nem, míg a Szilvásváradi és Mályinkai Formáció magában foglal kavicsos betelepüléseket. A döntően palásodott aleurolitból és agyagkőből álló, flis jellegű Szilvásváradi Formáció felső része már tartalmaz aprókavicsos homokkövet, valamint 1–3 m vastag polimikt konglomerátum-betelepüléseket is. A polimikt jelző kevert anyagú, változatos kavicsanyagot jelent, ami e formációnál kvarcit, homokkő, metariolit és mészkő. A szintén késő karbon Mályinkai Formáció Tarófői Konglomerátum Tagozata jól koptatott, többé-kevésbé kerekített, 1–3 cm közötti átlagméretű, kissé osztályozott kavicsokból áll, amelyeket kevés cement tapaszt össze. A kavicsok anyaga dominánsan fehér és fekete kvarcit, alárendelten metahomokkő, csillámpala, savanyú és bázisos vulkanit, ritkán mészkő (lásd csatolt kép). A konglomerátum pados szerkezetű, a padokon belül gyenge rétegzettséggel. A finomabb szemcseméretű tengeri üledékekben található kavicsos betelepülések létrejötte hegységképző mozgásokkal, valamint a szárazföldi háttér közelségével hozható kapcsolatba. A perm időszaki bükki formációk (Szentléleki Formáció, Nagyvisnyói Mészkő Formáció) nem tartalmaznak kavicsos betelepüléseket.

A bükki triász rétegsorok közül a kora triász formációk (Gerennavári Mészkő Formáció, Ablakoskővölgyi Formáció) törmelékes és karbonátos sekélytengeri rámpán rakódtak le, míg a középső triász Hámori Dolomit Formáció egy karbonátplatformon. Ezek nem tartalmaznak kavicsos betelepüléseket, viszont az utóbbi formáció képződésének végét egy olyan esemény zárta le, amely során dolomitkavicsokból álló egység keletkezett, a Sebesvízi Konglomerátum Formáció. A kb. 243–242 millió éves (anisusi) összletet tömeges és vastagpados megjelenésű, osztályozatlan, rendkívül változatos szemcseméretű és koptatottságú törmelékanyag alkotja (a szögletes breccsadaraboktól egészen a jól kerekített kavicsokig), amelyet döntően dolomit, alárendelten mészkő alkot. A csatolt képen is látható sebes-vízi feltárásban a dolomitos törmelék vörösagyagos alapanyagba ágyazódott. A Sebesvízi Konglomerátum Formáció a Bükki-egység rövid ideig tartó kiemelkedése miatt jött létre, amely után Hámori Dolomit alkotta szirtek emelkedtek ki a tengerből. Ezeket a hullámverés pusztította, lábuknál többé-kevésbé koptatott törmelék halmozódott fel, amelyet a szirtek között erős partmenti áramlatok mozgattak tovább. A környezetükben szigetek is voltak, ahol laterites mállással keletkezett vörös agyagos üledékek képződtek, amelyek a tengerbe mosódva a karbonátos törmelékekkel elkeveredtek.
A triászban kavicsos üledékek már nem képződtek, azokra a középső juráig kellett várni. A kb. 170–168 millió éves Lökvölgyi Formációban ritkán vékony, rétegszerű konglomerátum-betelepülések figyelhetők meg. Az alig kerekített, hossztengelyükkel a palásság irányában befordult kavicsok zöme fekete és zöld radiolarit, kevesebb a radioláriás mészkő és a homokkő. A formáció egri műút mellett húzódó alapszelvényében is megfigyelhetők a kavicsos betelepülések. A Lökvölgyi Formáció különféle szemcseméretű törmelékes üledékes képződményei egy mélytengeri törmelékkúp távoli (disztális) részét képezik, ahol a kontinentális lejtőkön zagyárak formájában lezúduló üledékek rakódtak le.
A fiatalabb jura formációk is tartalmaznak különféle méretű és koptatottságú törmelékszemcséket, de a térség igazi „kavics Eldorádója” az Upponyi-hegység déli peremén, Csokvaomány és Dédestapolcsány között kereshető fel. Itt egy 8 km-es hosszúságú sávban jelenik meg Észak-Magyarország egyetlen bizonyítottan kréta időszaki képződménye, a Nekézsenyi Konglomerátum Formáció. A formációt homokkő- és agyagmárga-betelepüléses, szürke színű, 1–10 m-es vastagságú, ciklusos kifejlődésű konglomerátumpadok alkotják. A kavicsok általában szorosan érintkeznek (szemcsevázúak), jól koptatottak és változó méretűek (átlagosan 3–6 cm, maximális méret 20 cm). Anyaguk dominánsan triász és jura időszaki mészkő, amelyek a Rudabányai-hegységből származnak, de gyakoriak az Upponyi-hegységből származó metamorfit (például mészfillit, homokkőpala, kovapala) kavicsok is. Bizonyíthatóan bükki eredetű kavicsokat nem tartalmaz. A késő kréta (kb. 85–80 millió éves) törmelékes összlet gravitációs üledékmozgással áthalmozott tenger alatti lejtőüledék. Alapanyaga hegyvidékkel érintkező sekélytengeri környezetben rakódott le, ahová rövid és nagy energiájú vízfolyások érkeztek. A víz alatti hordalékkúpon felhalmozódó üledékek a lejtőkön megcsúszva törmelékfolyással és zagyárakkal halmozódtak át a mélyebb tengermedence irányába.
Láthatjuk, hogy a bükki paleozoos és mezozoos formációk bőven tartalmaznak kavicsos betelepüléseket, amelyek megjelenése általában a szárazföld közelebb kerülését és/vagy kiemelkedést-eróziót sejtet (vagy éppen a klíma csapadékosabbá válását). Természetesen a bükki kainozoos (újidei) képződményekben is van kavics, amellyel egy másik cikkünkben foglalkozunk részletesebben.

Felhasznált irodalom:
Pelikán, P. (szerk., 2005): A Bükk hegység földtana. Magyar Állami Földtani Intézet, Budapest

A sebes-vízi feltárás pontos helyét és a többi térképi pontot itt találod: Térképnézet

Fotók és szöveg: Veres Zsolt