17
AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES VIZSGÁLATA ÉS LEÜLEPEDÉSI KÖRNYEZETE L elkes G yobg - y M Áll Földtani Intézet Budapest, Népstadion út 14 H — 1143 ETO 56 02 552 54(439 115) Tárgyszavak litofacies vizsgálat, „grainstone” ,^ „packstone” , nnkrofácies, apti, Dunántúli-kozephegyseg (Északi-Bakony) Az északi-bakonyi Tatai Mészkő Formáció finomszemcsés —nagyon durvaszemcsés kőzetekből áll, melyek szovetileg túlnyomórészt „grain- stone” -nak, ritkábban ,,packstone” -nak minősíthetők A kózetalkotó biogón szemcsék kozott megtaláljuk a legtöbb tengen ólőlénycsoport váztoredéket az Eohmodermaták (főleg Crmoideák) túlsúlyá- val, a terngén szemesek közül az extraklasztok dominálnák A patos kalcit kötőanyag nagy része az Echinodermata vazelemekkel optikai folyamatos- ságban levő szmtaxiális szegélyt képez, kis része mozaikos A kvantitatív adatok alapján bioextrapatit, extrabiopátit, kovasodott crinoideás mészkő, extraki asztit és szivacstűs biomiknt kőzettípusok külö- níthetők el A területen három nnkrofácies típus ismerhető fel Ezek sekélyvízi le- ülepedést környezetet jeleznek, ezen belül azonban különböző mélységben képződött uledekek Viszonylag legmelyebb vízi a finomszemcsés, „pack- stone” szövetű, főleg szivacstúkkel jellemezhető „A ” nnkrofácies, míg a nagyon durvaszemcsés, „grainstone” szövetű, sok mikrites kergezesú Mollusca hejtoredéket tartalmazó „C ” nnkrofácies tenger alatti hátság üledé- kéként értelmezhető A területileg legnagyobb elteijedesű, közép —durva- szemcsés, „grainstone” szövetű, sok Crmoideát es extraklasztot tartalmazó ,,B” nnkrofácies képződési mélységét tekintve átmeneti az „A ” és a ,,C” mikrofácies kozott Bevezetés A Dunántúli-középhegység mezozóos képződményeinek egyik legjellegze- tesebb litosztratigráfiai egysége a Tatai Mészkő Formáció (= apti szürke crmoi- deás mészkő) A formációra vonatkozó alapvető adatok F ulop J (1964, 1975), M észá - ros J (1971) és Sidó M (1970, 1975) munkáiban találhatók F ulop J átfogó, kitűnően illusztrált monográfiáiban részletes áttekintést adott a formációval foglalkozó korábbi munkákról, felsorolta a lelőhelyeket, ismertette a kőzettani kifejlődést, valamint a makro- és mikrofauna tartalmat M észáros J szerkezet- földtani megfigyelésekkel, Sidó M Foraminifera vizsgálatokkal gyarapította a formációra vonatkozó ismereteket

AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES VIZSGÁLATA

ÉS LEÜLEPEDÉSI KÖRNYEZETE

L e l k e s G y o b g -y

M Áll Földtani Intézet Budapest, Népstadion út 14 H —1143

ETO 56 02 552 54(439 115)

T á r g y s z a v a k litofacies vizsgálat, „grainstone” ,̂ „packstone” , nnkrofácies, apti, Dunántúli-kozephegyseg (Északi-Bakony)

Az északi-bakonyi Tatai Mészkő Formáció finomszemcsés —nagyon durvaszemcsés kőzetekből áll, melyek szovetileg túlnyomórészt „grain- stone” -nak, ritkábban ,,packstone” -nak minősíthetők

A kózetalkotó biogón szemcsék kozott megtaláljuk a legtöbb tengen ólőlénycsoport váztoredéket az Eohmodermaták (főleg Crmoideák) túlsúlyá­val, a terngén szemesek közül az extraklasztok dominálnák A patos kalcit kötőanyag nagy része az Echinodermata vazelemekkel optikai folyamatos­ságban levő szmtaxiális szegélyt képez, kis része mozaikos

A kvantitatív adatok alapján bioextrapatit, extrabiopátit, kovasodott crinoideás mészkő, extraki asztit és szivacstűs biomiknt kőzettípusok külö­níthetők el

A területen három nnkrofácies típus ismerhető fel Ezek sekélyvízi le­ülepedést környezetet jeleznek, ezen belül azonban különböző mélységben képződött uledekek Viszonylag legmelyebb vízi a finomszemcsés, „pack­stone” szövetű, főleg szivacstúkkel jellemezhető „A ” nnkrofácies, míg a nagyon durvaszemcsés, „grainstone” szövetű, sok mikrites kergezesú Mollusca hejtoredéket tartalmazó „C ” nnkrofácies tenger alatti hátság üledé­kéként értelmezhető A területileg legnagyobb elteijedesű, közép —durva­szemcsés, „grainstone” szövetű, sok Crmoideát es extraklasztot tartalmazó ,,B ” nnkrofácies képződési mélységét tekintve átmeneti az „A ” és a ,,C” mikrofácies kozott

Bevezetés

A Dunántúli-középhegység mezozóos képződményeinek egyik legjellegze­tesebb litosztratigráfiai egysége a Tatai Mészkő Formáció (= apti szürke crmoi- deás mészkő)

A formációra vonatkozó alapvető adatok F u lop J (1964, 1975), M é s zá ­r o s J (1971) és Sid ó M (1970, 1975) munkáiban találhatók F u lo p J átfogó, kitűnően illusztrált monográfiáiban részletes áttekintést adott a formációval foglalkozó korábbi munkákról, felsorolta a lelőhelyeket, ismertette a kőzettani kifejlődést, valamint a makro- és mikrofauna tartalmat M észá ro s J szerkezet- földtani megfigyelésekkel, Sid ó M Foraminifera vizsgálatokkal gyarapította a formációra vonatkozó ismereteket

Page 2: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

fOogA01"" EO

1 ábra A Tatai Mészkő Formáció vizsgált rétegsorainak földrajzi helyzeteA) Csehbánya 5 , B) Hárskút 2 , C) Hárskút 3 , D) Zirc 61 , E) Balmka 245 , F ) Balmka 252 , G) Balmka 259 , H) Tobánypuszta, I Bendko, J) Kozoskuti-árok, K ) Som-hegy, L) Bálihálás, M ) zirc—borzaván ut,

N) Botskor-hegy, 0) Lokut, P ) Eperkés-hegy — 1 Mélyfúrások, 2 felszíni rétegsorokFig 1 Location map o f the study area

1 Boreholes, 2 outcrops

Jelen dolgozat az északi-bakonyi Tatai Mészkő Formáció kvantitatív kőzettani (elsősorban mikrofácies) vizsgálatával foglalkozik A vizsgált rétegso­rok földrajzi helyzetét az 1 ábra, vastagsági adatait, fekvő és fedő képződmé­nyeit a 2 ábra mutatja

Vizsgálati módszerek

A vizsgálatok zömét vékonycsiszolatos megfigyelések, valamint a kőzet- összetétel mennyiségi meghatározása (Eltmor pontszámlálóval csiszolatonként 1000 pont kimérése) tették ki A vizsgálatok során R L Folk (1959) nevezék­tanát követtem, melyet kiegészítettem R J D xjítham (1962) szöveti osztályo­zásával A szemcsenagysági viszonyok vizsgálatára M W Lbightoít és C Pendexter (1962) kategóriáit használtam, míg az energiaviszonyok megítélése W J Pltjmley et al (1962) módszere alapján történt A formációban gyakori extraklasztok azonosítására összehasonlító mikrofácies vizsgálatokat alkal­maztam Néhány minta oldási maradékának 0,06 mm alatti részlegeiből ront- gendiffrakciós felvételek készültek

Page 3: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

A B cm r=-̂0- 343,1 5 : 3,0 57 510- ¥ ¿4= -rL20- V¥ ¥ ¥30- ¥ ¥ ¥40- ¥ ¥ ¥50-

V 1¥ £ ¥

60-

70-

TjL ¥ ¥

TT T T■v- ~T~ 131080- 424 4 ¥90- ¥

100- 95 9 ¥

D E F G

m

O , 1 , 1 4 p; 7 gÖ $ ^

2 ábra A vizsgált rétegsorok vastagsági adatai, fekvő és fedő képződményéi A ) Csehbánya 5 , B) Hárskút 2 , C) Hárskút 3 , D) Zirc 61 , E) Balinka 215 , F ) Balinka 252 , G) Bahnka 259 , H) Tobánypuszta, 1 Rendkő, J) Kozoskuti árok, KJ Som-begy, L) Pálihálás, M) zirc—borzavári ut, N) Bocskor-hegy, 0 ) Lókut, P j Eperkés-hegy — 1 Pleisztocén, 2 albai, 3 apti (Tatai Mészkő Formáció),

4 barrémi, 5 valangini—hauterivi, 6 bernasi, 7 'titon, 8 kimmendgeiFig 2 Profiles o f the examined boreholes and outcrops

1 Pleistocene, 2 Albian, 3 Aptian (Tata Limestone Formation), 4 Barremian, 5 Valanginian—Hautenvian, 6 Berriasian, 7 Tithonian, 8 Kimmeridgian

20 MÁFI évi jelentés 1983

Page 4: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

A Tatai Mészkő Formáció északi-bakonyi rétegsorainak kvantitatív kőzettana

A Tatai Mészkő Formáció rétegsorainak fő kó'zetalkotó komponensei a biogén és a terngén szemcsék, valamint a kötőanyag

Biogén összetevőkA biogén összetevők mennyisége az egyes rétegekben 20—70% kozott vál­

tozik, többnyire 35—50% Jellegzetes, 'általában jól felismerhető ősmaradvány csoportok alkotják (1 táblázat)

A Tatai Mészkő Formáció biogén komponensei1 t á b l á z a t

Maximálismennyiség

(%>

Átlagosmennyiség

(%)

Szemcse- nagvsig

(mm)Megjegyzem

Echmodei mata vázelemek 55 20-40 0,03-3,0 A leggyakoribbak, főleg Cunoideák es

Echmoideák

Forammifeiák 10 3 ©7©

Gyakoriak, főleg bentonikus agglutinált fonnák A planktomkus Globigennelloides algenanus Ctjshmax et Ten Dam fa] a felső apti szintjelzoje

Bi achiopodák 15 10 0,1-40,0 Gyakonak, főleg hejtoi edekek

Bryozoák 10 1 0,1-2,0 Gyakonak, de rendszerint kis mennyi - seguek

Koí állok 10 2 0,5-2,0 Csak a Hajag hegycsopoi t területeiül, ritkák

Gastropodák 4 Csak a Hajag hegycsoport teiuleteiol, ritkák

Mollusca héj töredékek 29 5 -15 ©!© Túlnyomórészt a Hajag hegycsoport te­

rületéről, gyakorrak

Eredeti szerkezet nélküli Mollusca héj töredékek

53 15-30 0,5-2,0 Csak a Hajag hegycsoport területéi ól, gyakonak, mikntes keigezésuek

Szivacstuk 30 Csak a Hárskút 2 sz fúrásból

Algák 30 5 0,1-2,0 Főleg Coiallmaceak, gyakoriak

Egyéb 1 Ostracodak, feregcsovek, halfogak, iít- kák

Page 5: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

Terngén összetevőkA formáció egyik jellegzetessége feltűnően magas terngén anyag tartalma

A terngén szemcsék mennyisége 5—60% kozott változik, többnyire 30—40% közötti Vékonycsiszolatban, illetve kézipéldányban néhány tizedmillimétertől 2—3 cm nagyságig terjedő terngén szemcsék figyelhetők meg Vannak adatok az apti cnnoideás mészkőben található idősebb képződmények több méteres tömbjeire is (Knatjbr J et al 1972)

A terngén szemcsék mennyiségileg legjelentősebb csoportját aptmál idő­sebb karbonátos kőzettörmelék-szemcsék, extraklasztok alkotják A követ­kező extraklaszt típusok ismerhetők fel

— Miknt alapanyagú, tormelékszemcsék Cnnoidea vázelemekkel, néha Globigerinákkal, kvarcszemcsékkel (barrémi) Nem gyakori

— Miknt alapanyagú ősmaradvány nélküli tormelékszemcsék (valan- gmi—hautenvi) A leggyakoribb

— Calpionellás—tmtmnopsellás tormelékszemcsék (titon—bernasi) Gya­kori

— Lombardiás tormelékszemcsék (kimmendgei) Nem gyakori— Bositrás (posidoniás) tormelékszemcsék (felső-liász—alsó-dogger) Nem

gyakori— Oopátit tormelékszemcsék (felső-triász—alsó-hász dachstemi típusú

mészkő) Nem gyakori

A terngén szemcsék másik, mennyiségileg nagyságrenddel kisebb csoport­ját finomhomok méretű kvarc, kvarcit, tűzkő, opak- és kromitszemcsék alkot­ják Különösen figyelemre méltóak a bázisos—ultrabázisos kőzetekből szár­mazó kromitszemcsék

Rontgendiffrakciós felvételek szerint az agyagfrakció túlnyomó részét montmonllomt, valamint íllit—montmonllomt kevert szerkezetű agyagásvá­nyok alkotják, a montmonllomt túlsúlyával

KötőanyagA formáció kőzeteinek kötőanyagát túlnyomórészt pátos kalcit alkotja

A pátit mennyisége 5 — 30% közötti, leggyakrabban 15 — 20% A Hárskút (Hk ) 2 sz fúrás 76,9 — 95,9 m közötti szakaszán a szemcsekozti anyag miknt (mikropátit)

A pátit legnagyobb része az Echinodermata vázelemekkel optikai folya­matosságban levő szintaxiális szegélyt képez, kisebb része mozaikos Néhány esetben a szintaxiális szegély mérete többszöröse a korulvett Echinodermata vázelem nagyságának

Speciális cementáció figyelhető meg a hajagi kőzetminták nagy részénél A poliknstályos kőzetkomponensek felületén aprószemcsés druzás kalcit vált ki Ez azonban csak részben töltötte ki a szemcsék közti teret A fennmaradó pórusokat újabb generációjú mozaikos kalcit töltötte ki

A Tatai Mészkő Formáció kőzettípusai

440 vékonycsiszolat mennyiségi kimérése alapján a formációban a követ­kező kőzettípusok ismerhetők fel

Page 6: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

— bioextrapátit 45%— extrabiopátit 25%— kovásodott crmoideás mészkő 14%— extraklasztit 10%— szivacstűs biomikrit 6%

BioextrapátitA biogén szemcsék mennyisége több az extraklasztok és a szilikátos terri-

gén szemcsék együttes mennyiségénél A kötőanyag pátit

ExtrabiopátitAz extraklasztok és a szilikátos terngen szemcsék együttes mennyisége

meghaladja a biogén szemcsék mennyiségét

Kovásodott crmoideás mészkőAz eredetileg bioextrapátit és extrabiopátit kőzettípusok kovaoldatokkal

(valószínűleg kovaszivacstűk diagenetikusan mobilizálódott anyagával) való utólagos átitatódása következtében kialakult kőzettípus

ExtraklasztitOlyan kőzettípus, melyben a szemcsék többségét (>50%) extiaklasztok

alkotják Esetünkben a kőzettípus fő komponensei a valangim—hautenvi és titon—bernasi extraklasztok

Bzivacstűs biomikritA biogén szemcsék közül a szivacstűk és az Echmodermata vázelemek do­

minálnak A terngén szemcsék közül az extraklasztok mennyiségileg alárendel­tek, a szilikátos terrigén tormelékszemcsék viszont gyakoribbak, mint a többi kőzettípusban A szemcsekozti anyag többnyire miknt, mikropátit, néha kevés pátit is észlelhető

A Tatai Mészkő Formáció mikrofácies típusai

A formációban három mikrofácies típus ismerhető fel A mikrofácies típu­sok közül egy csak mélyfúrásból ismert, kettő mélyfúrásban és felszínen egy­aránt észlelhető

,,A” mikrofácies típusCsak a Hárskút (Hk ) 2 sz fúrás 76,9 — 95,9 m közötti szakaszából ismert

Finomszemcsés, „packstone” szövetű, főleg szivacstűket tartalmazó kőzetek alkotják (I tábla 1 )

,,B” mikrofácies típusFelszínen a Kozoskúti-árokból, Lókútról, a Som-hegyről, az Eperkés­

hegyről és a Zirc kornyéki feltárásokból ismert A Hárskút (Hk ) 2 sz fúrás 21,5—48,7 m közötti szakasza, a Hk 3 sz fúrás apti rétegsorának nagy része, valamint a Zirc (Z t ) 61 , Balinka (Ba ) 245 , 252 , 259 sz fúrások apti réteg­sorai tartoznak ebbe a mikrofácies típusba A mikrofácies típus bioextrapátit (I tábla 2 , II tábla 1 , 2 , III tábla 1 ), extrabiopátit, extraklasztit és ková-

Page 7: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

sodott crinoideás mészkő kőzettípusokból áll A kőzettípusok közép—durva- szemcsések, „grainstone” szovetűek

„G” mikrofácies típusFelszínen a Hajag-hegy csoport területéről (Tobánypuszta, Rendkő), mély­

fúrásból a Csehbánya (Cseh ) 5 sz fúrásból és a Hk 2 sz fúrás 3,0—21,5 m közötti szakaszából ismert A Hk 3 sz fúrás egy rövid szakaszán a ,,B” és a ,,C” mikrofácies típus osszefogazódása figyelhető meg

Főleg durva—nagyon durvaszemcsés, „gramstone” szövetű bioextrapáti- tok jellemzőek erre a mikrofácies típusra (III tábla 2 )

Mindhárom mikrofácies típus közös vonása, hogy kőzetalkotó komponen­seik jól koptatottak és jól osztályozottak

Leülepedési környezet

F u l o p J (1964) szerint „az apti emeletbeli szürke crmoideás mészkő a Dunántúli-középhegységben mindenütt sekélytengeri képződmény, partmenti, törmelékes és keresztrétegzettséget mutató sekélyvízi, és valamivel mélyebb vízi rétegsorokkal” Kérdés, hogy a formáció különböző mikrofácies típusai a sekélytengeren belül milyen leülepedési környezetet képviselnek?

K W Staxjppbr (1962) szerint a leülepedési környezetet befolyásoló fizikai faktorok közül a vízmélység és az energiaviszonyok alapvető fontosságúak Vizsgáljuk meg, milyen szerepet játszottak ezek a Tatai Mészkő Formáció képződésében1

Az egyes mikrofácies típusok feltételezett batimetnkus helyzetét a 3 ábra szemlélteti Viszonylag legmelyebb vízi a finomszemcsés, „packstone” szövetű,

Tengerszint Sea level

<----B ----X ----------- C ---------- X ------ b ------- X — A — X ------ B -------- >

1 3 5

3 ábra A Tatai Mészkő Formáció mikrofácies típusainak (A, B, C) feltételezett batimet-nkus helyzete (elvi vázlat)

1. Cnnoidea közösségek, 2 Mollusca közösségek, 3 Crmoidea vázelemek, 4 Mollusca héj töredékek, 5 szivacstűkFig 3 Supposed bathymetric position o f microfacies types (A, B, C) o f the Tata Limestone

Formation (not to scale)1 Crinoid meadows, 2 Molluscan communities, 3 Crinoid skeletal material, 4 Molluscan shell debris, 5 sponge

spicules

Page 8: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

főleg szivacstűkkel jellemezhető „A ” mikrofácies, míg a nagyon durvaszemcsés, „grainstone” szövetű, sok Mollusca töredéket tartalmazó ,,C” mikrofácies a formáció legsekélyebb batimetnkus helyzetben levő leulepedési környezetét képviseli A főleg kozépszemcsés, „grainstone” szövetű ,,B” mikrofácies kép­ződési mélységét tekintve átmeneti az „A ” és ,,C” mikrofácies kozott

A W J Plttmley et al féle (1962) energiamdex osztályozás alapján az „A ” mikrofácies szembetűnően elkülönül a ,,B” és ,,C” mikrofáciestől, melyek hozzávetőleg azonos energiaszmten képződhettek Az „A ” mikrofácies leule­pedési környezetében gyenge, míg a ,,B” és „C” mikrofácies esetében élénk vízmozgás tételezhető fel Mindezek figyelembevételével az egyes mikrofácies típusok leulepedési környezete az alábbiakban körvonalazható

Az ,,A” mikrofácies leulepedési környezete az északi-bakonyi apti üledék - gyűjtő legmélyebb, alacsony kozegenergiájú része A magasabb batimetrikus helyzetű, élénk vízmozgású területekről kimosódó miknt itt ülepedett le a biogén szemcsékkel és a lehordási területtől legtávolabbra szállított terngén anyaggal együtt A biogén szemcsék közül a szivacstűk többsége, a Foramim- ferák és az Ostracodák feltehetően autochton helyzetűek, míg a Brachiopoda, Bryozoa és vorosalga vázelemek a magasabban fekvő részekről kerülhettek az „A ” mikrofácies leulepedési környezetébe az Echinodermata vázelemekkel és a szivacstűk egy részével együtt A teingén szemcsék kisebb mennyisége, ezen belül az extraklasztok alacsonyabb részaránya azzal magyarázható, hogy az extraklasztok túlnyomó része a parti forrásterulethez közelebb levő ,,B” mikrofácies leulepedési környezetében halmozódott fel

A területileg legnagyobb elterjedésű „B ” mikrofácies leulepedési környe­zete megítélésének kiindulópontja, hogy e mikrofácies kőzetei tartalmazzák a legnagyobb mennyiségű extraklasztot és Cnnoidea vázelemet A magas extra- klaszt tartalom közeli, nagy relief-energiájú karbonátos parti forrás terű letet jelez A ,,B” mikrofácies leulepedési környezeteként élénk vízmozgású, tagolt aljzatú, folyamatos extraklaszt behordódással jellemezhető tengerrész való­színűsíthető, melyben a bioklasztok is tobbé-kevésbé allochton helyzetűek Az extra- és bioklasztok a tagolt aljzat mélyebb részein, folyamatos újrafeldolgo- zódásnak és további szechmentációnak kitett helyzetben halmozódtak fel Ez a kornyűzet azonban nem alkalmas a Cnnoidea közösségek kialakulásához, mi­vel az üledék gyakori újrafeldolgozódása miatt a szemcséken megtapadó lárvák időről időre elpusztulnak A Cnnoidea közösségek számára a tagolt aljzat kü­lönböző magasságra kiemelkedő sziklás részei szolgáltathattak megfelelő kör­nyezetet Ezek a helyek az élénk vízmozgás következtében jelentős mennyiségű üledék felhalmozódására alkalmatlanok voltak, szilárd felszínük azonban jó lehetőséget teremtett a Cnnoidea lárvák erős megtapadásához Az így ki­alakuló Cnnoidea közösségek, valamint a társult Bryozoák, Brachiopodák, Eoramimferák, algák, halak nagy mennyiségű fosszilizálódó vázanyagot szol­gáltattak A vázelemek egy része az élénk vízmozgás következtében az aljzat mélyebb részeire sodródott, a gravitációsan instabil helyzetben időszakosan felhalmozódó tömegeik pedig uledékfolyással kerültek a mélyebb medencékbe

Az élénk vízmozgás kimosta az üledékből a miknt nagy részét, amely az uledékgyűjtő alacsonyabb kozegenergiájú részén, az ,,A” mikrofácies leulepe­dési környezetében halmozódott fel Kisfokú mikritfelhalmozódás azonban élénk vízmozgású környezetben is végbement Ezt bizonyítja néhány Foramim- fera és Bryozoa váz miknt kitöltő anyaga A jelenség azzal magyarázható, hogy a Cnnoidea közösségek „árnyékoló” és az élénk vízmozgást korlátozó

Page 9: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

hatásukkal tágabb környezetüktől élesen elütő mikrokornyezetet teremtettek Ebben a mikrokornyezetben a különböző eredetű kalciumkarbonát mikro- szemcsék a Eoramimfera kamrákat, Bryozoa zooeciumokat részben vagy egé­szen kitolthették A Crinoidea közösségek elpusztulása után, árnyékoló és víz­mozgást korlátozó hatásuk megszűntével a megnovekedett energiájú víz a mikntet kimosta az üledékből, a szemcsék belsejében megkötődött miknt vi­szont a szemcsékkel együtt szállítódott

A Tatai Mészkő Eormáció három mikrofácies típusa közül a ,,C” képviseli a legsekélyebb, élénk vízmozgású leulepedési környezetet Az élénk vízmozgást a szemcsék nagy mennyisége és kitűnő koptatottsága jelzi, míg az igen gyakori algaműkodési nyomok (fúrásnyomok és mikntes kérgezések Mollusca héjtore- dékeken) a fotikus zóna sekélyebb részén levő leulepedési környezetre mutat­nak (Amikntes kérgezés folyamatának részleteit 1 K G C B a t h u r s t 1975 ) A Cirnoidea vázelemek kisebb mennyisége kevésbé tagolt, mobilis aljzattal lehet összefüggésben A Mollusca héjtoredékek eredeti aragonit anyagának kioldó­dása és mozaikos pattal való kitoltődése E G Pitéd Y (1968) modellje nyomán szubaenkus és kapilláris hatásokkal magyarázható Mindezek alapján a ,,C” mikrofácies típus leulepedési helye valószínűleg egy alacsony reliefű szigetet korulvevő kiterjedt sekély tengerrész lehetett

A Tatai Mészkő Formáció szerepe a Bakony alsó-kréta fejlődésmenetében

A Tatai Mészkő Eormáció földtörténeti szerepének megítéléséhez az apti- nál idősebb alsó-kréta képződmények áttekintő értékelése is szükséges A ko­rábbi utalások (Ettlop J 1964), valamint terepi és mikroszkópos megfigyelések alapján az idősebb alsó-kréta (bernasi, valangini, hautenvi) képződmények tipikus pelágikus karbonátok (pelágikus ősmaradványok, „mudstone” — „wackestone” kőzetszovet, a terngén anyag csaknem teljes hiánya) A barrémi- ben csökken a pelágikus jelleg, e képződményekben a terngén anyag megnove­kedett szerepét E tjlop J (1964) is jelezte Lényeges azonban, hogy ez a terngén anyag túlnyomórészt szilikátos, csak kevés karbonátos extraklaszt ismert a barrémiből Az aptiban fordított a helyzet A terngén anyag mennyisége tovább növekszik, de ennek túlnyomó részét aptinál idősebb karbonátos kőzettorme- lék-szemcsék, extraklasztok alkotják, a szilikátos terngén szemcsék mennyi­sége nagyon kevés

Ezekből a tényekből a következő vázlatos ősföldrajzi fejlődés körvonalaz­ható általános megközelítésben a Bakonyban az alsó-kréta folyamán a tenger fokozatos sekélyebbé válása kiemelkedést jelez A nyílt és viszonylag mélyvízi legalsó-kréta karbonátok képződése után a kiemelkedés első fontosabb bizonyí­téka a barrémi szilikátos törmelékanyag, amely azonban még távoli lepusztulási területre utal A barrémi—apti közötti csaknem általános elterjedésű üledék- hézag erősebb kéregmozgásokat igazol, a tagolt morfológiájú terület hirtelen nagymértékben kiemelkedett Az eltérő magassági helyzetű karbonátos blok­kok az aptiban két alapvető funkciót töltöttek be

1 a szárazulaton levők nagy mennyiségű törmelékanyagot (extraklasztot) szolgáltattak az uledékképződéshez,

2 a tengerrel borítottak kitűnő életfeltételeket biztosítottak a bentosz — különösen a Cnnoideák — számára

Page 10: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

Köszönetnyilvánítás

A Tatai Mészkő Forrni ció kvantitatív mikrofácies vizsgálatának ötlete és a munka irányítása D r F tjlop J ó zse f egyetemi tanár, akadémikus érdeme D r V örös A t t il a muzeológus minden munkafázisban önzetlen, baráti segít­séget nyújtott A rontgendiffrakciós vizsgálatokat D l V ic z iá n I stv á n tudo­mányos főmunkatárs végezte. A rajzokat P e n t e l é n y i A n t a l technikus készí­tette Fogadják mmdnyáj'an őszinte koszonetemet

.IRODALOM - REFERENCES

B a t h u r s t R G C 1975 Carbonate sediments and their diagenesis — Elsevier, Amster­dam—Oxford—New Yoik

D u n h a m R J 1962 Classification of carbonate rocks according to depositional texture In Classification o f carbonate rocks — Am Assoc Petr Geol Mem 1

F o lk R L 1959 Practical petrographic classification o f limestones — Am Assoc Petr Geol Bull 43 1 -3 8

F u l o p J 1964 A Bakonyhegység alsó-kréta (beinázi-apti) képződményei — Geol $ Hung ser Geol 13F u l o p J 1975 Tatai mezozóos alaphegységiogok — Geol Hung ser Geol 16 K n a u e r J — D e á k M — Cz a b a l a y L 1972 Kréta In Magyarázó Magyarország 200 000-

es földtani térképsorozatához L-33-XII Veszprém 110—143 — Foldt Int kiadv L e ig h t o n M W —P e n d e x t e r C 1962 Carbonate rock types In Classification of

carbonate rocks — Am Assoc Petr Geol Mem 1 33 — 61 M É S Z Á R O S J 1971 A csehbányái medence szerkezetfoldtam fejlődésének alapvonásai —

Foldt Int É v ije i 1969-ról 639 — 652P l u m l e y W J —R is l e y G A — Gr a v e s J r R W —K a l e y M E 1962 Energy index

for limestone interpretation and classification In Classification o f carbonate rocks — Am Assoc Petr Geol Mem 1 85 —107

P u r d y E G 1968 Carbonate diagenesis an environmental survey — Geol R om 7 183-227

Sid ó M 1970 Globigermelloides algenanus Cu sh m a n etTEN D a m a dunántúli apti kép­ződményekben — Foldt Kozl 100 388 — 391

Sid ó M 1975 A tatai formáció Foramimferái (felső-apti) — Foldt Kozl 105 155 — 187 St a u f f e r K W 1962 Quantitative petrographic study o f Paleozoic carbonate rocks,

Caballo Mountains, New Mexico — Journ Sed Petr 32 357 — 396

Page 11: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

QUANTITATIVE PETROGRAPHY AND DEPOSITIONAL ENVIRONMENT OE THE TATA LIMESTONE EORMATION

(APTIAN) IN THE NORTHERN BAKONY MOUNTAINS (TRANSDANUBIA HUNGARY)

byG y L e l k e s

Hungarian Geological Institute Budapest, Népstadion út 14H —1143

UDC 56 02 552 54(439 115)

K e y - w o r d s lithofacies, gramstone, packstone, microfacies, Aptian, CentralTransdanubia (Northern-Bakony Mts)

The Tata Limestone Eormation consists of fine grained to very coarse grained rocks generally with gramstone, rarely with packstone texture On the basis of pomt-count analysis, its rock-types are bioextraspante, extra- biospante, silicified cnnoidal limestone, calclithite, biomicnte with sponge spicules

The most frequent rockforming biogenic grains are the skeletal detritus o f cnnoids and molluscs, extraclasts predominate among land-derived grams Large part of the cement is o f syntaxial rim type, the rest is of mosaic one

Three microfacies types have been recognized They indicate a shallow water environment but each was formed at different water depth The fine­grained packstones (microfacies A) contain sponge spicules and represent the relatively deepest environment The very coarse-grained grainstones (micro- facies C) consist mostly o f mollusc debris with micntic envelopes, molluscs are filled, partly or completely, with mosaic spar This microfacies can be interpreted as a shallow subtidal sediment The medium-to coarse-giamed, cnnoidal grainstones of high extraclast content (microfacies B, having the widest chstnbution) are transitional between microfacies A and C

The deposition o f the Tata Limestone Formation marks the end of a long pelagic period in the history o f the Bakony Mountains During the Aptian the area was heavily uplifted Emerged to different altitudes, carbonate blocks played a dual role 1 they supplied detritus for the sedimentary basins and 2 provided excellent conditions for benthonic life, mainly for cnnoids

Page 12: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

I tábla — Plate I

1 „Packstone” szövetű szivacstűs biomiknt („A ” mikrofácies típus) A domi­náns szivacstűkon kívül a biogén szemcséket néhány Corallmacea, Eorammi- fera, Radiolaria és Brachiopoda képviseli A képen kevés szilikátos terrigén tormelékszemcse is látható A szemcsekozti anyag mikntHárskút (Hk ) 2 sz fúrás, 81,1 — 82,0 m, 65 X , N nélkül

2 „Gramstone” szövetű Echmodermata bioextrapátit (,,B” mikrofácies tí­pus) Echmodermata (Crmoidea) vázelemek, extraklasztok (sötét szemcsék), Brachiopoda héjtoredékek, bentomkus mészhéjú Eoramimfera, pátos kalcit kötőanyagLókút 1 sz minta, 65X , N nélkül

* H- 1=

1 Biomicnte with sponge spicules, packstone (microfacies “A ” ) A few coralhnaceans, forammifers, radiolanans, brachiopod fragments and siliceous terrigenous grams are also present Micntic mud matrix Borehole Hárskút (Hk ) 2, 81,1 — 82,0 m, 65X , without nicols

2 Echmodermal bioextraspante, gramstone (microfacies “B ” ) Porous echmo- derm plates including a conoid ossicle, extraclasts (dark grains), brachiopod shell fragments, calcareous benthomc foramimfera and clear calcite spar Lókút sample 1, 65 X , without nicols

Page 13: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ
Page 14: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

II tábla — Plate II

1 Bryozoa töredékek „gramstone” szövetű Echmodermata—Brachiopoda bioextrapátitban (,,B” mikrofácies típus) A bal oldali Bryozoa keresztmet­szetben, a jobb oldali részben hosszanti, részben tangenciális metszetben látható A kép a Bryozoákon kívül Echmodermata vázelemeket, egy Brachiopoda héjtoredéket, valamint extraklasztokat mutat A kötőanyag pátos kalcitEperkés-hegy 13 sz minta, 65X N nélkül

2 „Gramstone” szövetű Echmodermata bioextrapátit („B ” mikrofácies típus) A képen Echmodermata vázelemek, extraklasztok, mikntesedett Coralli- nacea töredék és a pátos kalcit kötőanyag látható Figyeljük meg a külön­böző extraklaszt típusokat a) miknt alapanyagú, ősmaradvány nélküli extraklasztok (valangim—hauterivi), b) calpionellás extraklasztok (titon), c) bositrás extraklaszt (felső-liász —alsó-dogger), d) oopátit extraklaszt (felső-triász — alsó-liász dachstemi típusú mészkő)Lókút 10 sz minta, 65X , X nélkül

* * *

1 Bryozoans m echinodermal—brachiopod bioextraspante (microfacies “ B” ) Transverse section at left, longitudinal and tangencial sections at right Echinoderm plates, extraclasts and a brachiopod shell fragment are also present Sparry calcite cementEperkcs-hegy sample 13, 65 X , without nicols

2 Echinodermal bioextraspante, gramstone (microfacies ‘ B ” ) Echinoderm plates, extraclasts, micntized corallmacean fragment, clear calcite spar Note the different types of extraclast a) unfossiliferous micntic extraclasts (Valangmian—Hautenvian), b) micntic extraclasts with calpionellids (Tithoman), c) micntic extraclast with Bositra fragments (Toarcian — Bathoman), d) oospante extraclast (Upper Triassic—Lower Liassic) Lókút sample 10, 65 X , without nicols

Page 15: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ
Page 16: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ

III tábla - Plate III

7 „Gramstone” szövetű Echinodermata bioextrapátit (,,B” , mikrofácies tí­pus) A képen Echinodermata vázelemek, extraklasztok, valamint egy mikntesedett Corallinacea töredék figyelhető meg Jól látható a pátos kalcit kötőanyag kétféle megjelenési formája (szintaxiális szegély az ásvány­tan iig egykristály Echinodermata vázelemeken, mozaikos cement a poli- kristályos szemcsék — képünkön az extraklasztok — korul)Lókút 4 sz minta, 65X , N nélkül

2 „Grainstone” szövetű Mollusca bioextrapátit („C” mikrofácies típus) A ké­pen kitűnően koptatott, mikntes kérgezesű, eredeti szerkezet nélküli, mo­zaikos páttal kitöltött Mollusca héjtoredékek, valamint a kötőanyag lát­ható Figyeljük meg a bal oldali és az alsó szemcsén látható fúrásnyomot' Tobánypuszta 3 sz minta, 65X , N nélkül

* * t=

1 Echmodermal bioextraspante, grainstone (microfacies ,,B” ) Echinoderm plates, extraclasts, micntized corallinacean fragment The monocrystal echinoderm plates show a syntaxial rim type of cement, around poly- crystallme extraclasts, a mosaic calcite cement has developedLókút sample 4, 65 X without mcols

2 Molluscan bioextraspante, grainstone ’ (microfacies ,,C” ) Well rounded molluscan grains having micntic envelopes and a mosaic spar lnfilhngs, cal­cite cement Note the borings on two gramsTobánypuszta sample 3, 65 X without mcols

Page 17: AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ MIKROFÁCIES …epa.oszk.hu/02900/02934/00012/pdf/EPA02934_mafi_evi... · 2016. 4. 5. · AZ ÉSZAKI-BAKONYI TATAI MÉSZKŐ FORMÁCIÓ