Jura márgák Pécsvárad határában

Pécsvárad neve onnan lehet ismerős a magyar történelmet kicsit is ismerő magyar állampolgárok részére, hogy több mint ezer éve (1015) Szent István királyunk itt alapított bencés apátságot. A rangos műemlékek megtekintése mellett a kikapcsolódást keresők a Dombay-tónál tölthetik el hasznosan szabad idejüket. A geológia tudománya iránt érdeklődők sem maradnak azonban látnivaló nélkül, hiszen a város határában nyíló egyik felhagyott kőfejtő a mecseki jura üledékképződés rejtelmeibe enged betekintést. Írásunkban a volt TSZ-kőfejtő rétegsorát tanulmányozzuk. Kalandra fel, irány a kövek világa!

A várostól északnyugatra található volt TSZ-kőfejtőben jól rétegzett és a tektonikai erők által erősen deformált rétegsorok tárulnak fel. Az ott található földtani érdekességek előtt azonban beszéljünk kicsit a Mecsek jura időszaki ősföldrajzi viszonyairól és üledékképződési modelljéről. A mai Mecseket hordozó lemeztöredék (Tiszai-főegység) a mezozoikum (középidő) elején Eurázsia déli peremén, a Tethys elnevezésű ősi óceán északi zónájában helyezkedett el, több ezer km-re jelenlegi pozíciójától. A Mecseki-egység leválása Eurázsiáról a triász végén kezdődött meg a Pennini-óceán kinyílása miatt, melynek eseményei jelentősen befolyásolták a mecseki rétegsorok lerakódását is. A fent nevezett óceanizáció miatt a korábbi enyhén lejtő kora és középső triász selfek (rámpák) feldarabolódtak, a Mecseki-egységen aszimmetrikus félárok szerkezetek alakultak ki a húzásos (tenziós) tektonikai események hatására. Ezek feltöltődése üledékekkel már a késő triászban megindult, majd a jura elején is folytatódott. Ebbe a hatalmas üledékes ciklusba helyezhető bele a Mecseki Kőszén Formáció képződése is, amellyel már korábbi cikkeinkben foglalkoztunk.
A kora jurában a világtenger szintjének további emelkedése miatt a szóban forgó üledékgyűjtőtől a szárazföld partvonala egyre távolabb került, a tengervíz mélysége fokozatosan nőtt. A part felől beáramló finomszemcsés szárazföldi (terrigén) sziliciklasztos üledékszemcsék mennyisége csökkent, illetve már elkeveredve rakódott le a pelágikus (nyíltvízi) karbonátos iszappal. Így jött létre a Tethys északi peremének jellegzetes kőzetsorozata, amely a foltos márga névre hallgat. A foltos jelző a tengeraljzaton „működő” egykori élővilág üledékeket összekeverő (bioturbációs) hatásainak üledékszerkezeti jegyeit jelenti. Ebbe a foltos márga sorozatba sorolható be a kőfejtőben feltáruló Hosszúhetényi Mészmárga Formáció is, amely a korábbi cikkünkben már bemutatott Vasasi Márga Formáció fiatalabb „folytatása”, szakmai nyelven fedője. A jura későbbi szakaszaiban a tengeri üledékgyűjtő tovább mélyült, amelyben már meszes és kovás pelágikus üledékek rakódtak le (például Csengő-hegy rétegsora).
Ha már a mészmárgát és a márgát emlegetjük, beszéljünk általánosságban a két kőzetről. A márga egy olyan üledékes kőzet, amely átmenetet jelent a finomtörmelékes (agyag) és a karbonátos kőzetek (mészkő) között, ha úgy tetszik, „keverékkőzet”. Úgy is átfogalmazhatnánk az előző mondatot, hogy a márga olyan agyagos kőzet, amely kb. 40–60% karbonátot is tartalmaz. Az összetételéből következik, hogy fő kőzetalkotó ásványai a különféle agyagásványok (például illit, szmektit, kaolinit, klorit), a csillámok (például muszkovit), valamint a kvarc. A karbonátban szegényebb változatokat agyagmárga, míg a meszesebbeket mészmárga névvel illetjük. Az agyaghoz hasonló küllemű (innen a neve is, ugyanis a „marga” latin szó földet, talajt jelent), általában sárgás és szürkés kinézetű kőzet többnyire jól rétegzett szerkezetet mutat a felszíni feltárásokban, de előfordulnak tömegesebb megjelenésű kifejlődései is.
A kora jura (késő sinemuri–kora pliensbachi, kb. 190 millió éves) Hosszúhetényi Mészmárga Formáció döntően szürke színű foltos márgából, kőzetlisztes márgából és mészkőből áll. Utóbbi kőzetben lencsésen kiékelődő crinoideás homokkő és mészkő, valamint meszes aleurolit egységek települnek. Az egykori jura tenger árapályöv alatti, illetve sekély- és mélytengeri „átmeneti” zónájában lerakódott üledékes összlet ősmaradványai közül az ammoniteszek, a belemniteszek, a brachiopodák, a kagylók és az echinodermaták törmelékei a jellemzők, kiegészülve szivacstűkkel és foraminiferákkal, mint mikrofosszíliák. A fent említett, durvább szemcseösszetételű betelepülések viharüledékként értelmezhetők. A mecseki foltos márgák közé tartozó formáció átlagos vastagsága a területen 350 és 700 m között váltakozik.

A látványos és nagyméretű kőfejtőben feltáruló Hosszúhetényi Mészmárga Formáció nem típusos kifejlődése tanulmányozható. A sötétszürke–fekete, masszív, pados rétegzést mutató, monoton bioturbált mészmárga és agyagos mészkő rétegsor észak felé dőlő rétegeket alkot, amelyek helyenként redőzöttek. Általában kagylós vagy egyenetlenül kagylós törésű képződmény, amely szedimentológiai bélyegei alapján kis energiájú közegben halmozódott fel. A feltárásban tanulmányozható rétegek kora néhány brachiopoda-fosszília alapján bizonytalanul kora pliensbachi. A kőzetszövet mikroszkópos vizsgálata során átkristályosodott szivacstűket, echinodermata törmelékeket, valamint foraminiferákat figyeltek meg a szakemberek, de alárendelten brachiopoda- és vékonyhéjú kagylótöredékek is megjelentek. A szervetlen eredetű ásványszemcsék közül a kőzetliszt szemcseméretű, alig koptatott kvarc, valamint a muszkovit emelendők ki. Agyagásványai közül az illit és a kaolinit dominálnak, de kevert szerkezetű illet/szmektit is előfordul. A sötétszürke színű, kalapácsütésre bitumenszagot árasztó kőzet szervesanyag-tartalma magas, ami arra utal, hogy az egykori üledékgyűjtőben az oxigén-ellátottság időnként alacsony volt (anoxikus környezet). Az agyagásványok vizsgálata alapján az üledékes összlet szerves anyaga olyan mélyre süllyedt a földkéregben a története során, hogy elérte a 130°C-t, azaz olaj ablakba került. Ez az a mélység, ahol egy üledékes kőzet szerves anyagából, pontosabban kerogénjéből szénhidrogének tudnak kialakulni. Jelen esetben a tengeri algák szerves anyaga keveredett magasabbrendű szárazföldi növények anyagával.
A sötét színű, jól rétegzett, gyüredezett mészmárgás jura rétegsor kőbányászat által megbontott falait tanulmányozva különböző vastagságú és orientációjú, kalcittal kitöltött érhálózat figyelhető meg. Az erek makroszkópos színe a fehértől a sötétbarnáig változik és kalapácsütésre gyakran – a mellékkőzethez hasonlóan – intenzív bitumenszagot árasztanak. A tudományos vizsgálatok igazolták, hogy a bitumenszagot a kalciterekben csapdázódott, szénhidrogén-tartalmú fluidumzárványokból felszabaduló illó komponensek okozzák. Ezen fluidumzárvány együttesek a – petrográfiai bizonyítékok alapján – korábban kivált kalciterek megrepedése, majd újbóli behegedése során, a repedésrendszerben jelen volt kőolajat csapdázva alakultak ki, azaz másodlagos genetikájúak (65–95°C-os bezáródási hőmérsékleten).

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

Fotó és szöveg: Veres Zsolt