Séta a tatai „geológus kertben”

Tata városának hallatán legtöbbünknek az Öreg-tó és a partján álló középkori vár, vagy éppen a csodálatos Esterházy-kastély jut az eszébe. Kevesebben ismerik azonban már a Kálvária-domb térségét, ahol többek között a barokk kápolna és szoborcsoportja, a Fellner Jakab-kilátó (Söréttorony) és az öreg víztorony emelkedik. A 166 m magas domb déli oldalában, egy felhagyott kőfejtőben zarándokolhatunk el a magyar geológia egyik klasszikus helyszínére. A hazai és nemzetközi jelentőségű, 1953 óta védelem alatt álló földtani bemutatóhely 1994 óta az Eötvös Lóránd Tudományegyetem kezelésében áll, s napjainkban az ELTE Tatai Geológus Kert névre hallgat. Ezen a 3,5 hektáros kis területen a térség mezozoos (középidei), 55 millió évet átölelő rétegsora teljes pompájában tanulmányozható, méghozzá nem is akármilyen környezetben. Írásunkban a Kálvária-domb rétegsorát mutatjuk be, az idősebbtől a fiatalabb formációk irányában haladva. Kalandra fel, irány a kövek világa!

A földtani bemutatóhely legidősebb képződményei a szabadon látogatható kőfejtő-részben, közvetlenül a barokk szoborcsoport alatti kőzetfalakon tanulmányozhatók. A 205 millió éves (késő triász), világosszürke színű Dachsteini Mészkő Formáció a néhai Tethys-óceán afrikai partvidékén rakódott le, egy trópusi sekélytengerrel borított peremes selfen, azaz karbonátplatformon (természetesen nem a mai földrajzi helyén, hanem több ezer km-re innen, valahol az Egyenlítő és a Ráktérítő között). Az árapályövben és az árapályöv alatt lerakódott karbonátos rétegsor ciklikus felépítésű lett, amely a tenger szintjének 20 ezer év alatt bekövetkező emelkedését és süllyedését követte, csillagászati és klimatikus események hatására. A Dachsteini Mészkő jellegzetes ősmaradványai a szívkagylóknak is nevezett Megalodus-félék, amelyek teknői a tengeri viharok miatt sok esetben élő helyzetben ágyazódtak be a frissen lerakódó üledékekbe. A kőzetfalakon számos helyen megfigyelhetjük a kioldott teknőik helyét, amelyet később rózsaszínű mikrokristályos mészkő töltött ki.
A triász időszak legvégén, 200 millió évvel ezelőtt a Tethys egykori árapálysíksága szárazra került közel egy millió évig, azaz földtani időléptékben mérve rövid időre szünetelt az üledékképződés, a rétegsorban üledékhiány (hiátus) keletkezett. A jura időszak legelején, kb. 199 millió éve azonban a Dachsteini Mészkő lepusztult felszínét újból elöntötte a tenger, majd elkezdődött a már nem karbonátplatform, de még sekélytengeri Pisznicei Mészkő Formáció lerakódása. A halványvörös és rózsaszínű, vastag rétegekkel jellemezhető mészkő kevés szabad szemmel is látható ősmaradványt (például brachiopodák, ammoniteszek) tartalmaz. A csak mikroszkóp alatt tanulmányozható fosszíliái közül a tengerililiomok (krinoideák) apró vázelemei, a tengeri szivacsokból származó apró kovatűk, valamint a mészvázú egysejtűek (foraminiferák) emelendők ki. A fent említett vöröses színezetet a kőzetben finoman eloszlatott vas-oxid-ásványok (például hematit) okozzák, amelyet a néhai tengeraljzat felszínén működött mikróbák választottak ki élettevékenységük során.
A Kálvária-domb szoborcsoport alatti, szabadon látogatható kőzetfalán szépen látszik az eddig bemutatott két formáció egymásra települése, azaz a triász és a jura földtörténeti időszakok határa: alul a világosszürke, még triász Dachsteini Mészkő, míg felette a már jura, halványvörös Pisznicei Mészkő. A két formáció látszólag folyamatosan települ egymásra, de valójában 1 millió éves üledékképződési szünet mutatható ki közöttük (ezt a települési módot parakonformitásnak nevezzük). Közelebbről szemügyre véve a kőzetfalakat olyan hasadékokra is figyelmesek lehetünk, amelyeket világosvörös mészkő tölt ki, benne pedig világosszürke színű, éles peremű kőzetdarabok „úsznak”. Ezek az úgynevezett neptuni telérek a jura időszak elejének intenzív tektonikai szakaszára emlékeztetnek, amikor a tengeraljzaton hasadékok nyíltak fel, amelyekbe frissen lerakódott vöröses mésziszap folyt be. A világosszürke, sarkos kőzetdarabok pedig a már megszilárdult kőzettestként viselkedő Dachsteini Mészkőről törtek le, méghozzá a hasadékok oldalfalairól. A kora jura Pisznicei Mészkőben sötétvörös színű, agyagos kitöltéssel kibélelt csőszerű járatokra is figyelmesek lehetünk, amelyeket a tengeraljzaton tevékenykedő néhai élőlények fúrtak ki. Érdemes az egykori bányaudvarban is sétálni egyet, hiszen egy szabadtéri kőzetbemutató példányait vizsgálhatjuk meg.

Belépőjegyünk megváltása után a földtörténeti középidő jura és kréta időszaki rétegsorait tudjuk behatóbban tanulmányozni. A Kálvária-domb eredetileg vízszintes rétegsorának 15°-os keleti irányú kibillenése miatt a geológus kert ösvényei mentén kelet felé haladva egyre fiatalabb formációkba botlunk. A fiatalodó jura képződményekre az egyre vékonyabb (néhány dm-es) rétegek sokasága és az egyre sötétedő vöröses színárnyalat a jellemző. Ezekben a rétegekben cm-es átmérőjű, csőszerű alakzatokat is láthatunk, amelyeket barnásvörös színű agyagos mészkő tölt ki. A járatok nem mások, mint a néhai tengeraljzaton élő tengeri férgek üledékbe vájt csőszerű járatai, amelyeket iszap töltött ki. A vörösesbarna mészkőrétegekbe (Tűzkövesárki Mészkő Formáció) faragott lépcsősoron sétálhatunk fel a geológus kert felső szintjére. A kőzethez közelebb hajolva abban világosabb és sötétebb árnyalatú foltokat vehetünk észre. A sötétebb foltok tengerililiomok (krinoideák) tizedmm-es, azaz homok szemcsenagyságú összetört váztöredékeiből álló egységek. A vörösesbarna mészkő foltos külleme az üledékbe ásó szervezetek tevékenységének következménye, azaz bioturbáció.
A lépcsősoron érünk fel a bemutatóhely felső szintjére, ahol mesterségesen letisztított kőzetfelszíneken tanulmányozhatjuk a fiatalabb jura képződményeket (Kisgerecsei Márga Formáció, Tölgyháti Mészkő Formáció). A 178–165 millió éves sötét barnásvörös színű, változó agyagtartalmú mészkőrétegek az előző rétegsorokhoz képest mélyebb tengervízben rakódtak le. Utóbbira a fenéklakó szervezetek maradványainak teljes hiánya, a fekete színű, cm-es átmérőjű mélytengeri vas-mangán-oxid anyagú mangángumók, valamint a lebegő és úszó életmódot folytató tengeri fosszíliák maradványai utalnak. A középső jura agyagos–karbonátos rétegsor tetejére települ a 165–160 millió éves Lókúti Radiolarit Formáció vékony, 1 m-es kifejlődése. A vöröses színű tűzkő egysejtű kovavázú sugárállatkák (radioláriák) vázának tömegéből keletkezett mélytengeri körülmények között ott, ahol karbonátos iszap már geokémiai okok miatt nem tudott lerakódni. Utóbbi kemény és szilánkos törésű kőzetet őseink bányászták is a Kálvária-dombon a neolitikumtól (újkőkorszaktól) a rézkorig, tűzkőszerszámok készítése céljából. A bemutatóhelyen egy üvegfalú védőépület falain belül tekinthetők meg az évezredekkel ezelőtt kiásott bányagödrök és a fejtéshez használt szerszámok is.

Az őskori kovabánya után a legfiatalabb jura, majd a kréta képződmények várnak még felfedezésre. A késő jurában a Tethys-óceán legmélyebb bugyraiban az üledékképződés sebessége rendkívül lassú volt, 1 millió év alatt mindössze pár cm-es vastagságú üledékrétegek rakódtak le, de voltak hosszabb, lerakódásmentes időszakok is. Ilyenkor a tengeraljzat üledékeinek felszínét mikróbákból álló szövedék borította be, amelyek vas-mangán-oxid-ásványok kiválasztásával szilárdították meg az üledékeket, illetve az azokra lehullott–elpusztult élőlények mésziszappal kitöltött házmaradványait. Egy ilyen 150 millió éves „keményfelszínt”, azaz megkeményedett tengeraljzatot is kibontottak a szakemberek a geológus kert felső szintjén, amelyen ammonitesz-kőbelek sokasága tanulmányozható (Pálihálási Mészkő Formáció). A „keményfelszínen” az ősmaradványok mellett a már korábban említett, mészkővel kitöltött neptuni telérek is láthatók. A „keményfelszín” feletti vékony rétegekben (Szentivánhegyi Mészkő Formáció) húzták meg a szakemberek a földtörténeti jura és kréta időszakok határát (145,5 millió év). E határ meghúzása a mészkőben tömegesen előforduló, kancsó alakú mészvázú egysejtű planktonikus élőlények (Calpionellák) maradványai alapján volt lehetséges.
Az imént bemutatott tengeri üledékképződés a kréta időszak elején megszűnt, eróziós folyamatoknak adva át a térszínt. A lepusztulás által érintett rétegsorok egyenetlen felszínét csak jóval később, a kréta időszak középső részén (kb. 125 millió éve) öntötte el a tenger. Ekkor vonta be az idősebb kőzetek felszínét a mikróbák közreműködésével keletkezett sárgásvöröses vasoxi-hidroxidokkal megfestett mészkéreg is. Erre rakódott rá a tengerililiomok homok szemcsenagyságúra összetört váztöredékeiből álló, szürke színű Tatai Mészkő Formáció, amely apró ammoniteszek maradványait is tartalmazza. Ez a legfiatalabb képződmény zárja le a Kálvária-domb késő triászban induló rétegsorát, azaz 55 millió év kőzetbe zárt eseményeit.

A tatai Kálvária-domb és geológus kert pontos helyét és a többi térképi pontot itt találod: Térképnézet

Fotó és szöveg: Veres Zsolt