Az ooidok, az onkoidok és hasonló társaik

Az üledékes kőzetek egy nagy csoportját képezik az úgynevezett karbonátos kőzetek, amelyek felépítésében különféle karbonátásványok (például kalcit, aragonit, dolomit, ankerit) vesznek részt. Ezen kőzetek közül a legismertebbek a mészkő és a dolomit, amelyeknek számtalan típusú és korú kifejlődése ismeretes hazánk területéről. Szakirodalmakat olvasgatva gyakran találkozhatunk az ooidos vagy éppen az onkoidos mészkő fogalmával, amelyek némi magyarázatra szorulnak. Írásunkban a mészköveket felépítő karbonátszemcsék különféle típusait rakjuk mikroszkóp alá. Kalandra fel, irány a kövek világa!

Az üledékes kőzetek rendszerében a mészkő a vegyi és biogén kőzetek (kemolitok vagy akausztobiolitok) csoportjába tartozik, amelyek kialakításában – mint nevük is mutatja – kémiai és/vagy biokémiai (élőszervezetek közreműködésével lezajló) folyamatok vesznek részt. Ezen kőzetcsalád egy nagy csoportját képezik az úgynevezett karbonátos kőzetek, amelyek 100°C alatti hőmérsékletű édes- és sósvizekből, részben szervetlen (például szén-dioxid-tartalom csökkenés, bepárlódás), részben szerves, azaz élőszervezetek közreműködése (biológiai és biokémiai folyamatok) során válnak ki. Ezen karbonátos kőzettársaságnak a legismertebb tagja a cikk témájául is szolgáló mészkő. Vajon mit nevezünk az üledékes kőzettanban mészkőnek?
Az uralkodóan kémiai vagy biokémiai eredetű, kisebb részt helyi vagy rövid távú áthalmozódásból származó karbonátos üledékes kőzetet nevezzük mészkőnek, amely legalább 90 súly%-ban kalcitból vagy aragonitból áll (CaCO₃). Utóbbi két ásvány kémiai értelemben kalcium-karbonát, csak a kristályszerkezetük különbözik egymástól, ugyanis a kalcit trigonális, az aragonit rombos kristályrendszerű. A különféle ásványos összetételű mészkövek rendszerezése nagyon fontos lépés volt a karbonátos kőzetekkel foglalkozó szakemberek körében. Ezek közül a kőzetszövetet leíró rendszerek lettek a legfontosabbak, amelyek genetikai információkat is hordoznak, többek között az üledékképződési környezetre és a diagenetikus folyamatokra vonatkozóan. Fent már említettük, hogy a karbonátos kőzetek anyagát kémiai, biológiai és biokémiai folyamatok hozzák létre, de valójában törmelékes üledékeknek tekinthetők. Utóbbi azért lehetséges, mert szemcsékből, alapanyagból (mátrixból) és kötőanyagból (cementből) állnak, amelyek uralkodóan karbonát anyagúak. Az egyes kőzetelemek kapcsolatából, azaz a szövetből, valamint a szemcsék méretéből, osztályozottságából és koptatottságából a leülepedési környezetre és az ott uralkodó energiaviszonyokra lehet következtetni.
A továbbiakban beszéljünk a mészköveket felépítő legfontosabb szemcsefajtákról, köztük a cikk témájául is szolgáló ooidokról és onkoidokról. Az ooid olyan gömbszerű, általában 0,2–2 mm közötti átmérőjű képlet a karbonátos kőzetben, amely egy belső magból és az azt koncentrikusan körülvevő, többrétegű héjrendszerből áll. Általában olyan környezetben képződik, ahol vízmozgás (például hullámzás) a jellemző. Ilyenkor a tengeraljzaton található kicsiny karbonátos magot vagy akár homokszemcsét a víz ide-oda „lökdösi”, amely köré koncentrikusan, kémiai kicsapódással aragonitból vagy kalcitból álló többrétegű karbonátos héj kristályosodik ki. Az ooidok általában kémiai folyamatok útján jönnek létre, de bizonyos esetekben baktériumok és/vagy alacsonyrendű algák is segíthetik a kiválási folyamatokat. Az ooid egy nagyobb (2 mm feletti), hasonló genetikájú változata az úgynevezett pizoid.
Az ooid „testvére” az onkoid; szabálytalan, gömb- vagy ellipszoidszerű, többnyire egyenetlen felszínű karbonátos képlet a mészkövekben, azonban mérete az 1–2 mm-től a több cm-ig terjedhet. Az általában karbonátos szemcse (például ooid, pellet, váztöredék) vagy ritkábban törmelékes szemcse (például kvarctöredék) alkotta belső magot hullámos lefutású, koncentrikus, egyszeres vagy többszörös kérgek sorozata veszi körül, amelyet nem kémiai folyamatok, hanem kékeszöld algák, cianobaktériumok vagy más bekérgező szervezetek hoznak létre, tehát biokémiai eredetű. Az algák gyakorlatilag megkötik és összetapasztják a finomtörmelékes mésziszapot. Ebből kifolyólag az onkoid az aljzattól elvált és azon görgetődve növekedő sztromatolit. A vörösalga bekérgezéses, gumószerű szemcséket rhodolitnak nevezzük. Az ősmaradványokat vagy azok töredékeit bekérgező onkoidokat „múmia-szerkezeteknek” is hívjuk. A vízmozgás itt is fontos kritérium, hiszen a vízfenéken görgetett szemcséknek mindig más részein teszi lehetővé az algák növekedését és az üledékbefogást. Az onkoidok alakját és belső szerkezetét tehát a mozgatottság szabja meg.
A csatolt kép Jósvafő és Aggtelek között, a Baradla-barlang vörös-tói bejáratától nem messze található Somos-tető védett földtani alapszelvényénél készült. Az Aggtelek–Rudabányai-egység egyik legelterjedtebb képződménye a középső triász (anisusi) Steinalmi Mészkő Formáció, amelynek években kifejezett kora kb. 245–240 millió év. A fehér, világosszürke vagy világosbarna színű, részben dolomitosodott, 30–200 cm-es padokból álló mészkő egy jól átvilágított és szellőzött, trópusi sekélytengerrel fedett peremes selfen (karbonátplatformon) képződött, annak zátonyokkal határolt lagúnáiban. A lagúnafáciesű mészkő árapályöv alatt képződött, a zátony mögötti, még viszonylag erősebb vízmozgású egységeiben onkoidos szintek jöttek létre, amelyek a Somos-tető feltárásában is szépen tanulmányozhatók. A mészkőben található onkoidok a mállott kőzetfelszínből kissé kipreparálódnak, ezért könnyedén észrevehetők a feltárásokban. A kőzetet ilyenkor ne törjük el kalapácsunkkal (egy védett földtani alapszelvényben meg pláne), hiszen ezek a gömbszerű karbonátos képletek a kőzetből nem szabadíthatók ki, s nem vihetők haza gyűjteményünkbe. Hagyjuk meg őket a terepen az utókornak, hogy mindenki kedvére tudja tanulmányozni a triász időszakban képződött alga-bekérgezéses szemcséket!
Itt jegyezzük meg, hogy az ooidokon és az onkoidokon kívül bioklaszt, pellet, peloid, szemcsehalmaz, intraklaszt, litoklaszt és extraklaszt is alkothatja a mészkövek karbonátos szemcséit, de ezekkel egy másik írásunkban foglalkozunk majd.

A Somos-tetői feltárás pontos helyét és a többi térképi pontot itt találod: Térképnézet

Fotó és szöveg: Veres Zsolt