Az ÚMF kőzettani felépítése és ásványos összetétele

Az 1. ábrán tüntettem fel a magasfedő képződményekkel együtt a mangánérctelep tágabb földtani környezetét, a 2. ábrán pedig az ÚMF elvi rétegsorát. A képződmények leírását Polgári et al 2000, Szabó 2006 és Bíró et al 2009 alapján adom meg. Az ÚMF (a csárdahegyi kifejlődés kivételével, ahol a Hierlatzi Mészkő Formáció jelenik meg) közvetlenül az Isztiméri Mészkő Formációra települ, amely jura (sinemuri-pliensbachi) tűzköves, Rhynchonellás mészkő. Helyenként a pliensbachi vörös, gumós, ammonitesz tartalmú,

„ammonitico rosso” típusú mészkő (Tűzkövesárki Mészkő Formáció) is előfordul. Az Isztiméri Mészkőnek az ÚMF felé képződött átmeneti kifejlődése a zöldesszürke mészmárga (Isztiméri Mészkő Formáció Bocskorhegyi Tagozata). Érdemes megemlíteni, hogy feküképződményként kilúgozott tűzköves mészkő, valamint kovaliszt (Isztiméri Mészkő Formáció Káváshegyi Mészkő Tagozat) is megjelenhet utalva az utólagos kilúgozódás mértékére. Ez után kezdődik maga az ÚMF, amelynek megkülönböztetjük a karbonátos és az oxidált kifejlődését, valamint a vele összefüggésben, egyidőben keletkezett, de térben elkülönülő csárdahegyi kifejlődését.

20

Rövidítések magyarázata:

F.: Formáció

IMF: Isztiméri Mészkő F.

ÚMF: Úrkúti Mangánérc F.

EMF: Eplényi Mészkő F.

KGF: Kisgerecsei Márga F.

TAF: Tési Agyagmárga F.

ZMF: Zirci Mészkő F.

ABF: Ajkai Kőszén F.

DF: Darvastói F.

SzMF: Szőci Mészkő F.

Jelmagyarázat az ÚMF képződményeihez:

Feketepala Rodokrolit

Oxidált feketepala Oxidos érctípusok Határfelületi Mn-oxidos konkréció

1. ábra. A vizsgált terület jellemző rétegsora a felszín és a mangánérc-telep feküje között.

(Szabó 2006 nyomán, átszerkesztve)

A karbonátos sorozat az alábbi jól elkülöníthető képződményekből áll, az idősebbtől a fiatalabb felé haladva:

21

Feketepala (0,5-1 m vastagságban), I. telep, vagy főtelep (rodokrolit 10-15 m vastagságban), feketepala (5-8 m vastagságban), II. telep (rodokrolit 3-5 m vastagságban), újra feketepala (2-5 m vastagságban), majd a telepet 0,1-0,3 m vastagságban az igen kemény, vörösbarna vasas tűzkőpad zárja le, a telep kiterjedésénél nagyobb területen. A tűzkőpad felett visszatér az ammoniteszes mészkő képződése, de már nem a klasszikus vörös, hanem barna, zöldfoltos változatban (Kisgerecsei Márga Formáció, KGF).

A magasabb fedőben ez a képződmény középső-jura korú, agyagrétegekkel váltakozó zöldesszürke kovás mészmárgába megy át (Eplényi Mészkő Formáció, EMF), amely elérheti a 40 m vastagságot is. A kréta kort a Tési Agyagmárga Formáció (TAF), egy sekélytengeri mészkőtípus (Zirci Mészkő Formáció, ZMF) és az ajkai kőszéntelep (Ajkai Kőszén Formáció, ABF) elvékonyodó kifejlődése (0,5-5 m) képviseli. Erre egy eocén folyóvízi összlet (Darvastói Formáció, DF), eocén nummuliteszes mészkő (Szőci Mészkő Formáció, SzMF) és az utolsó jégkorszak löszös üledékei települnek.

A rodokrolitok és feketepalák alkotta rétegekkel (karbonátos sorozat) korrelálható módon települ az oxidált kifejlődés, ami a karbonátos sorozat vegyi átalakulást szenvedett megfelelője (Szabó 2006). A feketepala teleprészek sárga radioláriás agyaggá, a rodokrolitok változatosan vastagpados, kemény oxidos mangánérccé, fekete, agyagos, finoman rétegzett oxidos mangánérccé, illetve vörösbarna agyagközös oxidos mangánérccé alakultak át.

A feketepala szöveti megjelenése megfelel az 1.2.3. fejezetben általánosan ismertetett jellegeknek. Feltűnő a pirittartalom, ami esetenként dm² kiterjedésű, 1-2 cm vastag konkréciók formájában jelentkezik, esetenként nagy As-tartalommal (Polgári et al, 2003). A rodokrolit az ásványos összetétel függvényében változatos színvilágban jelenik meg, de általánosan jellemző a finom (mm-es) rétegzettség, és az egyes rétegek (laminák) eltérő színe, amelyet egyes szerzők évszakos változásnak tulajdonítanak és ebből telepképződési időtartamra következtettek (Cseh-Németh, 1965). A főtelepben a fekütől a fedő felé haladva a domináns színvilág zöld-barna-fekete-barna-zöld-szürke sorrendben változik.

22

2. ábra. Az ÚMF rodokrolitos sorozat részletes elvi szelvényrajza Szabó (2006) nyomán A rodokrolitok úrkúti felismerését (Noszky et Sikabonyi 1953) követően ásványos összetételét többen vizsgálták (Noszky et Sikabonyi 1953, Szabó-Drubina 1957, 1961, Nagy K 1955). Nemecz 1960-ban állapította meg, hogy a rodokrozit 1-5 μm-es szemnagysága miatt az érctípus nem alkalmas fizikai dúsításra. Vendel et Kisházi 1968-ban valószínűsítették a kutnohorit jelenlétét. A szeladonitot Kaeding et al (1983) mutatta ki először. Grasselly által vezetett kutatócsoport komplex anyagvizsgálati jelentéseket készített az érctípusról (Grasselly et al 1985, 1990), amelyben a korabeli, Magyarországon elérhető valamennyi anyagvizsgálati 23

módszert alkalmazták, valamint külföldön C és O izotóp-vizsgálatokat végeztettek. Grasselly eredményeit továbbfejlesztve és kiegészítve monografikus feldolgozásban publikálták (Polgári et al, 2000). Az anyagvizsgálati módszerek fejlődésével, a kemosztratigráfiai szemléletű képződményleíró iskola térhódításával a mai napig újabb és újabb mintasorozatok kerülnek egyre részletesebb feldolgozásra (legújabban Cora et al, 2007, Weiszburg et Cora, 2009, Vigh et al, 2009), ami az archív és a keletkező adatbázisok kezelésében, összehasonlításában geostatisztikai módszerek alkalmazását követeli meg (Bíró et al, 2009).

Összefoglalva az ásványos összetétel kutatásának eredményeit, a mangán-karbonát (rodokrozit, kutnohorit) túlsúlya mellett a színváltozatok jól korrelálnak ásványos összetevőkben mutatkozó arányeltolódásokkal, amit egyszerűsítve a zöld-szeladonit, fekete-ghoetit, barna-szmektit, szürke-rodokrozit ill. kutnohorit párokkal lehet jellemezni. (Utóbbi példa mutatja, hogy nem feltétlenül a sötétebb változatok Mn-tartalma a legnagyobb.) A feketepalában a kvarc- és pirit-tartalom növekedése szignifikáns.

A képződményekben nem szignifikáns elterjedésben illitet, kaolinitet, rutilt, anatázt, dolomitot, gipszet, kloritot, zeolitot is kimutattak. Meg kell még említeni, hogy a szürke rétegek apatit-tartalma jellemzően magasabb, mint az egyéb színváltozatoké.

Elektron mikroszondás vizsgálatok alapján (Polgári et al 2000) autigén ásványszemcsék azonosítását is elvégezték valamennyi bányamező rodokrolit-mintáin (kb. 250 minta). Ennek során kifejezetten U- vagy Th-hordozó ásványt (uraninit, autunit, thorianit, thorbernit, stb.) nem mutattak ki. A ritka akcesszorikus ásványok közül monacitot 6 mintában mutattak ki, 1-30 μm-es szemnagyságban. A monacit Th-tartalma kivételes esetekben nagy lehet (Watt, 1995), azonban az alacsony jelenléti arány (6 minta a 251-ből) nem utal szignifikáns jelenlétre. Az újabb, a teljes rodokrolitos szelvényre kiterjedő részletes ásványtani vizsgálatok sem említik a monacit jelenlétét, sem más U vagy Th hordozó ásványt (Cora et al 2007, Weiszburg et Cora 2009, Cora, 2009). Említést érdemel, hogy az apatit Ce-tartalma is anomálisnak mutatkozott 3 mintában, ami a fosszilis halcsont fragmentumok nyomelemhordozó szerepére hívja fel a figyelmet (részletesebben ld 1.2.5. pontban).

1.2.5. Radioizotópok üledékes környezetben, az ÚMF geokémiai és