16
MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK ÁSVÁNYI ALKOTÓI ÉS SZÁRMAZÁSUK MEGHATÁROZÁSÁNAK LEHETÕSÉGE THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT Magyar Állami Földtani Intézet, 1143 Budapest, Stefánia út 14. AMAGYAR ÁLLAMI FÖLDTANI INTÉZET ÉVI JELENTÉSE 1997–1998-RÓL: 119–134 (2002) Tárgyszavak: mikromineralógia, cluster-analízis, homokok, homokkövek, kainozoikum, Magyarország 8755 db magyarországi kainozoos homok és homokkõminta 1984-ig publikált, fõként a 0,1–0,2 mm-es frakcióra vonatkozó adatai kerültek kiértékelésre. Mintánként átlagosan 4–6 féle könnyûásvány és 7–15 féle nehézásvány fordult elõ, az egyre idõsebb homokokban és homokkövekben egyre kevesebb féle, ami elsõsorban a diagenetikus folyamatok hatásával, valamint a klíma kainozoikum során egyre hûvösebbé válásával magyarázható. A nehézásványok mintánkénti száma a különbözõ korokban hasonlóan alakul a PETTIJOHN (1941) által közölt adatokhoz. A mintákból 292 féle ásványi alkotót írtak le, köztük 80 féle ásványfajt, 15 féle ásványcsoportot, 140 ásványváltozatot, ill. elegy- kristályt és 34 féle kõzettöredéket. A kiértékelt minták lepusztulási területeire, ill. forráskõzeteire vonatkozó következtetések levonása fõként a törmelékes nehézásványi összetétel alapján készült cluster-analízis segítségével történt, az ásványok gyakorisági sorrendje, a forráskõzetjelzõ ásványok elõfordulása, a metamorf eredetû nehézásványok együttes gyakorisága és az ásványtani érettség figyelembe vételével. Mindezek szerint az eocén, az oligocén és a miocén homokok és homokkövek hasonlóak egymáshoz, amit hasonló alpi és nyugati- kárpáti lepusztulási területük és kisebb metamorf anyag tartalmuk okozhat. A pannóniai és kvarter minták különböznek az idõsebbek- tõl és egymáshoz kissé hasonlóak. Ez nagyobb metamorf anyag tartalmukkal és azzal magyarázható, hogy lepusztulási területük nem csak az Alpok és Nyugati-Kárpátok voltak, de a Kárpátok más területei és az Erdélyi-középhegység is. A kisebb területegységek homok és homokkõmintáinak törmelékes nehézásványi összetétele alapján készült cluster-analízis segítségével felismerhetõk a hasonló, ill. eltérõ összetételû mintaegyüttesek, melyek a lepusztulási területek, ill. a forráskõzetek vál- tozását és az üledékek áthalmozódását tükrözik. A forráskõzetek pontos megadása érdekében a továbbiakban a kvantitatív vizsgála- tok mellett az ásványok részletes vizsgálata szükséges. Bevezetés A hazai kainozoos üledékes képzõdmények mikromi- neralógiai adatgyûjteménye (SALLAY M. 1984) alapján lehetõség nyílt a különbözõ korú és a különbözõ terület- egységekrõl 1984-ig vizsgált homokok és homokkövek ásványi összetételének együttes kiértékelésére és származá- sukra vonatkozó következtetések levonására. Az adatbázis korábbi, más szempontú, ill. átfogóbb értékelései (SALLAY , THAMÓNÉ BOZSÓ 1988, THAMÓNÉ BOZSÓ 1991, 1993) után most egy részletesebb adatfeldolgozás eredményei kerülnek bemutatásra. Alkalmazott módszerek 8755 db kainozoos homok és homokkõ minta elsõsor- ban az összehasonlításra legalkalmasabb 0,1–0,2 mm-es szemcseméretû frakciójának vizsgálati eredményei kerül- tek kiértékelésre számítógép segítségével. A pleisztocén és holocén minták figyelembe vétele többnyire együttesen történt, mivel korukat is gyakran csak kvarterként adták meg a vizsgálatokat végzõk és mert együttesen is igen rövid földtörténeti idõt ölelnek fel a többi korhoz képest. A mintavételi helyek területegységek szerinti csopor- tosítása SZEBÉNYI (1959) kissé módosított tájbeosztása alapján történt. A minták kor és területegység szerinti megoszlását az 1. ábra mutatja be. A különbözõ korú és a különbözõ területegységekrõl vizsgált mintacsoportokban az egyes ásványi alkotók gya- koriságát átlagos darab%-kal súlyozott gyakorisági értékük fejezi ki legjobban. Ez, pl. a kvarter homokok magnetit tar- talma esetében, a következõ módon számítható ki: X = Y × Z /100 ahol X a magnetit darab%-kal súlyozott gyakorisága a kvarter homokokban Y (%) a magnetit tartalmú kvarter minták száma az összes kvarter minta %-ában kifejezve Z (db%) a magnetit átlagos darab%-os mennyisége a magnetittartalmú kvarter mintákban.

MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK ÁSVÁNYI ALKOTÓI ÉSSZÁRMAZÁSUK MEGHATÁROZÁSÁNAK LEHETÕSÉGE

THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

Magyar Állami Földtani Intézet, 1143 Budapest, Stefánia út 14.

A MAGYAR ÁLLAMI FÖLDTANI INTÉZET ÉVI JELENTÉSE 1997–1998-RÓL: 119–134 (2002)

T á r g y s z a v a k : mikromineralógia, cluster-analízis, homokok, homokkövek, kainozoikum, Magyarország

8755 db magyarországi kainozoos homok és homokkõminta 1984-ig publikált, fõként a 0,1–0,2 mm-es frakcióra vonatkozóadatai kerültek kiértékelésre.

Mintánként átlagosan 4–6 féle könnyûásvány és 7–15 féle nehézásvány fordult elõ, az egyre idõsebb homokokban éshomokkövekben egyre kevesebb féle, ami elsõsorban a diagenetikus folyamatok hatásával, valamint a klíma kainozoikum soránegyre hûvösebbé válásával magyarázható. A nehézásványok mintánkénti száma a különbözõ korokban hasonlóan alakul a PETTIJOHN

(1941) által közölt adatokhoz.A mintákból 292 féle ásványi alkotót írtak le, köztük 80 féle ásványfajt, 15 féle ásványcsoportot, 140 ásványváltozatot, ill. elegy-

kristályt és 34 féle kõzettöredéket.A kiértékelt minták lepusztulási területeire, ill. forráskõzeteire vonatkozó következtetések levonása fõként a törmelékes

nehézásványi összetétel alapján készült cluster-analízis segítségével történt, az ásványok gyakorisági sorrendje, a forráskõzetjelzõásványok elõfordulása, a metamorf eredetû nehézásványok együttes gyakorisága és az ásványtani érettség figyelembe vételével.Mindezek szerint az eocén, az oligocén és a miocén homokok és homokkövek hasonlóak egymáshoz, amit hasonló alpi és nyugati-kárpáti lepusztulási területük és kisebb metamorf anyag tartalmuk okozhat. A pannóniai és kvarter minták különböznek az idõsebbek-tõl és egymáshoz kissé hasonlóak. Ez nagyobb metamorf anyag tartalmukkal és azzal magyarázható, hogy lepusztulási területük nemcsak az Alpok és Nyugati-Kárpátok voltak, de a Kárpátok más területei és az Erdélyi-középhegység is.

A kisebb területegységek homok és homokkõmintáinak törmelékes nehézásványi összetétele alapján készült cluster-analízissegítségével felismerhetõk a hasonló, ill. eltérõ összetételû mintaegyüttesek, melyek a lepusztulási területek, ill. a forráskõzetek vál-tozását és az üledékek áthalmozódását tükrözik. A forráskõzetek pontos megadása érdekében a továbbiakban a kvantitatív vizsgála-tok mellett az ásványok részletes vizsgálata szükséges.

Bevezetés

A hazai kainozoos üledékes képzõdmények mikromi-neralógiai adatgyûjteménye (SALLAY M. 1984) alapjánlehetõség nyílt a különbözõ korú és a különbözõ terület-egységekrõl 1984-ig vizsgált homokok és homokkövekásványi összetételének együttes kiértékelésére és származá-sukra vonatkozó következtetések levonására. Az adatbáziskorábbi, más szempontú, ill. átfogóbb értékelései (SALLAY,THAMÓNÉ BOZSÓ 1988, THAMÓNÉ BOZSÓ 1991, 1993) utánmost egy részletesebb adatfeldolgozás eredményei kerülnekbemutatásra.

Alkalmazott módszerek

8755 db kainozoos homok és homokkõ minta elsõsor-ban az összehasonlításra legalkalmasabb 0,1–0,2 mm-esszemcseméretû frakciójának vizsgálati eredményei kerül-tek kiértékelésre számítógép segítségével. A pleisztocén ésholocén minták figyelembe vétele többnyire együttesen

történt, mivel korukat is gyakran csak kvarterként adtákmeg a vizsgálatokat végzõk és mert együttesen is igenrövid földtörténeti idõt ölelnek fel a többi korhoz képest.A mintavételi helyek területegységek szerinti csopor-tosítása SZEBÉNYI (1959) kissé módosított tájbeosztásaalapján történt. A minták kor és területegység szerintimegoszlását az 1. ábra mutatja be.

A különbözõ korú és a különbözõ területegységekrõlvizsgált mintacsoportokban az egyes ásványi alkotók gya-koriságát átlagos darab%-kal súlyozott gyakorisági értékükfejezi ki legjobban. Ez, pl. a kvarter homokok magnetit tar-talma esetében, a következõ módon számítható ki:

X = Y × Z /100ahol

X a magnetit darab%-kal súlyozott gyakorisága akvarter homokokban

Y (%) a magnetit tartalmú kvarter minták száma azösszes kvarter minta %-ában kifejezve

Z (db%) a magnetit átlagos darab%-os mennyisége amagnetittartalmú kvarter mintákban.

Page 2: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

A törmelékes nehézásványok gyakorisága más módonis kiszámításra került, mégpedig azok összmennyiségétmintacsoportonként 100%-nak tekintve. Így az autigén, adiagenetikus és a másodlagos nehézásványokat figyelmenkívül hagyva a forráskõzetek meghatározása szempont-jából fontos törmelékes nehézásványarányok összehason-líthatóbbak.

A különbözõ korú és a különbözõ területegységekrõlvizsgált minták ásványi összetételének kiértékelése szoká-sos táblázat, gyakorisági sorrend és cluster-analízis segít-ségével történt. A táblázatból elsõsorban az látható, hogyegyes ásványok hol jelennek meg, hol hiányoznak, ill. holgyakoribbak mint másutt. Az ásványi alkotók gyakoriságisorrendjébõl viszont azonnal kitûnnek a leggyakoribbásványok, melyek alapján könnyebb a fõ különbségeketészrevenni. A cluster-analízis pedig — ami Ó-KOVÁCS L.és KOVÁCS G. számítógépes programjaival készült — azösszes ásványi alkotó együttes figyelembevételévelelõsegíti a hasonló összetételû mintaegyüttesek felis-merését (Ó-KOVÁCS 1987). A cluster-analízis többféleeljárása közül a kísérletképpen elvégzett vizsgálatok utánlegmegfelelõbbnek tûnt az, amely az ásványi összetételhasonlóságának mértékét az adatok transzformációjanélkül az euklideszi távolságok alapján számítja, szórás-arányosan súlyoz és a csoportok kapcsolatát a súlyozottátlag segítségével deríti ki.

A különbözõ korú és a különbözõ területegységekrõlvizsgált homokok és homokkövek származására vonat-kozó következtetések levonása elsõsorban a törmelékesnehézásványi összetétel alapján készült cluster-analíziseredményei, az ásványi alkotók gyakorisági sorrendje, aforráskõzetjelzõ ásványok és az ásványtani érettség, azaza kvarc/(földpát+kõzettöredék) arány segítségével történt,feltételezve, hogy a hasonló törmelékes nehézásványiösszetételû mintacsoportok hasonló lepusztulási területrõl,ill. hasonló forráskõzetekbõl származnak. Áthalmozásrautal, ha a fiatalabb képzõdmények hasonló törmelékesnehézásványi összetételûek és érettebbek, mint az adottterületen vagy annak környezetében az idõsebb homokok,ill. homokkövek.

A kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotóiés azok gyakorisága

A hazai kainozoos homokok és homokkövek vizsgála-ta során egy-egy minta könnyûfrakciójában átlagosan 4–6,nehézfrakciójában 7–15 féle ásványi alkotót határoztakmeg, az egyre fiatalabb korokban egyre többféle ásványfordult elõ mintánként (1. táblázat). Ezek az adatok telje-sen hasonlóak a PETTIJOHN (1941) által közölt nehézás-ványokra vonatkozó adatokhoz.

Az egyre idõsebb kainozoos homokok és homokköveknehéz- és könnyûásványi összetételének szegényedése fel-tehetõen elsõsorban egyre hosszabb idõn át tartóbetemetõdésükkel magyarázható, mivel a felszín alatti

vizek oldó hatása következtében stabilitásuktól függõen azásványok egy része elbomlik. Emellett a kainozoikumsorán az idõsebb korok melegebb és csapadékosabbklímáján a fokozottabb mállás is az ásványi összetételszegényedéséhez vezetett.

A vizsgált mintákból 292 féle ásványi alkotót írtak le,azon belül 80 ásványfajt, 15 ásványcsoportot, 140 elegy-kristályt, változatot, ill. különbözõ színû és bontottságúalkotót, valamint 34 féle kõzettöredéket és 23 féle pon-tosabban be nem sorolható ásványi alkotót (cementáltszemcsék, opak, bekérgezett vagy bontott ásványok). Ezekközül az ásványfajokat és ásványcsoportokat, valamint azegyéb fontosabb ásványi alkotókat a 2. táblázat mutatja be.

A minták összességét tekintve könnyûfrakciójukbantermészetesen a kvarc a leggyakoribb, amit a lényegesenritkább földpátok, kõzettöredékek és muszkovitszemcsékkövetnek. A nehézfrakcióban a gránátok a leggyakoribbak,azok után a lényegesen ritkább magnetit, amfibolok, klori-tok és limonit következnek, majd a pirit, a turmalinok, azepidot, a biotit és a piroxének. A vizsgált kainozooshomokok és homokkövek ásványi alkotói gyakoriságának,fizikai és kémiai jellemzõinek, valamint lehetséges erede-tüknek összevetése alapján megállapítható, hogy az elõ-fordult ásványi alkotók gyakorisága elsõsorban a lepusz-tuló kõzetekben tapasztalt gyakoriságuktól függ, valamintmásodlagos, autigén és diagenetikus képzõdésüktõl, éscsak másodsorban keménységüktõl és némileg a mállássorán tapasztalt ellenálló képességüktõl.

Mivel a vizsgálatok során sok esetben nem határoztákmeg pontosan, pl. a földpátok, amfibolok, piroxének stb.fajait, ill. elegykristályait, máskor viszont igen, ezértezeket csak összevontan lehetett kiértékelni. Azösszevonással 67 fõ ásványi alkotó, ill. csoport adódik,ezek a 2. táblázat oszlopaiban kissé elõrébb helyezkednekel. A fõ ásványi alkotók különbözõ korokban tapasztaltátlagos gyakoriságának alakulását a 2. ábra mutatja.Látható, hogy a kitûnõ ellenálló képességû turmalinok, ajó ellenálló képességû magnetit részaránya az idõsebbmintákban, míg a rossz ellenálló képességû piroxének és aközepes stabilitású epidot a fiatalabb mintákban gyakorib-

120 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

1. táblázat — Table 1 A mintánként elõforduló ásványi alkotók átlagos

darabszáma a vizsgált különbözõ korú homokokban és homokkövekben — The average number of different

minerals in one sand or sandstone sample of different ages

Az ásvány i alkotók mintánkénti átlagos darabszáma

a vizsgált hazai mintákban PETTIJOHN

(1941) szerint

Mintaszám (darab)

könnyû- ásványok

nehéz- ásványok

nehéz-ásványok

Holocén 353 6,0 14,9 15 Pleisztocén 1557 6,2 13,9 14 Pannóniai 2984 5,9 12,6 Miocén 1288 5,3 10,3 Oligocén 1732 4,7 10,1 Eocén 644 3,9 7,1

11,0 11

1. táblázat — Table 1

A mintánként elõforduló ásványi alkotók átlagos darabszá-ma a vizsgált különbözõ korú homokokban és homokkövek-ben — The average number of different minderals in one

sand or sandstone sample of different ages

Page 3: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

bak. Ezek a tendenciák a kainozoos klíma egyre hûvöseb-bé válásával, valamint a képzõdmények egyre rövidebbideig tartó betemetõdésével is magyarázhatók, mivel azellenállóbb ásványok az idõsebb, az instabilak pedig afiatalabb homokokban gyakoribbak. A földpátok és akõzettöredékek a miocén mintákban a leggyakoribbak, akvarc viszont ezekben a legritkább, a kloritok és amuszkovit, valamint az ábrán nem látható disztén (kianit)az oligocén és a pannóniai homokokban és homokkövek-

ben a leggyakoribb, ami az egykori eltérõ forráskõzetekkelfügg össze. A pirit idõsebb mintákban gyakoribb elõfor-dulását túlnyomórészt autigén, ill. diagenetikus képzõdéseokozhatja, valamint az hogy az idõsebb homokkövekközött gyakoribbak a pirit kiválásának kedvezõ szubli-torális fáciesûek. A paleogén és a miocén homokok éshomokkövek nagyobb biotit tartalommal rendelkeznek,mint a fiatalabbak, ami egyrészt abból adódhat, hogy ez amállás során rossz ellenálló képességû ásvány a be-

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 121

2. táblázat — Table 2A vizsgált kainozoos homok és homokkõ mintákban elõfordult fontosabb ásványi alkotók — Main mineralogical

components in the Cenozoic sand and sandstone samples

AGYAGÁSVÁNY KAOLINIT ILLIT VERMIKULIT MONTMORILLONIT METAHALLOYSITALUNITAMFIBOL

AKTINOLIT TREMOLIT ANTOFILLIT OXIAMFIBOL GLAUKOFÁN RIEBECKIT AMFIBOLAZBESZT ZÖLD AMFIBOL BARNA AMFIBOL KÉK AMFIBOL HORNBLENDE

ANATÁZANDALUZITANHIDRITAPATIT

ARANYAXINIT

BARITBIOTITBROOKITBRUCITCIRKONCÖLESZTINCORDIERITDISZTÉN (KIANIT)EPIDOTFLOGOPITFLUORITFÖLDPÁT

ORTOKLÁSZ MIKROKLIN SZANIDIN ANORTOKLÁSZ ALBIT OLIGOKLÁSZ ANDEZIN LABRADORIT BYTOWNIT ANORTITGALENITGIPSZ

GLAUKONITGRÁNÁT

ALMANDIN ANDRADIT METAMORF GRÁNÁT MAGMAS GRÁNÁTHEMATITILMENITJAROZITKALKOPIRITKARBONÁT KALCIT DOLOMIT SZIDERIT ANKERIT ARAGONITKASSZITERITKÉNKLINOZOIZIT (KLINOZOISIT)KLORIT

CHAMOSIT METAMORF KLORIT PENNINKLORITOIDKORUNDKÕZETTÖREDÉK METAMORF KT. FILLIT KT. CSILLÁMPALA KT. KVARCIT KT. PALA KT. MAGMÁS KT. VULKÁNI KT. PIROKLASZTIKUM KT. BAZALT KT. KÕZETÜVEG KT. HORZSAKÕ KT. ÜLEDÉKES KT. HOMOKKÕ KT. ALEUROLIT KT. AGYAG KT. MÁRGA KT. SZENES KT. TÛZKÕ KT. KARBONÁT KT.KVARC METAMORF KVARC MAGMÁS KVARC KALCEDON

KRISZTOBALIT (CRISTOBALIT) OPÁLLEUKOXÉNLIMONITMAGNETIT TITANOMAGNETITMARKAZITMELILIT

MOLIBDENITMONACITMUSZKOVIT SZERICIT FUCHSITOLIVIN

ORTIT (ALLANIT)PEROVSZKITPIEMONTITPIRITPIROXÉN

ENSZTATIT BRONZIT HIPERSZTÉN PIGONIT EGIRIN DIOPSZID AUGIT OMFACITRUTILSPINELL

STAUROLIT (SZTAUROLIT)SZERPENTIN

SZFALERITSZILLIMANIT (SILLIMANIT)TITANITTOPÁZTURMALIN

METAMORF TURMALIN MAGMÁS TURMALIN PEGMATITOS TURMALINVEZUVIÁNWOLLASTONITXANTOFILLIT (CLINTONIT)XENOTIMZEOLIT

ZOIZIT (ZOISIT)

Magyarázat — Legend:KORUND (vastag betû):AMFIBOL (vastag dõlt betû):BRONZIT (normál betû):(ZOISIT):

KT.:

ásványfaj — mineral speciesrendszertani csoport — mineral groupváltozat, ásványkeverék, bomlástermék, k õzetnév stb. — mineral variety, mixcrystal, altered grain, rock namea Nemzetközi Ásványtani Szövetség szabályai szerint írt új nevek ( BOGNÁR L. 1995) — new mineral nameaccording to the nomenclaturekõzettöredék — rock fragments

Page 4: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

122 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

1. ábra. A kiértékelt homok és homokkõminták területegysé-genkénti megoszlása (darab)

1. a tájak határa, 2. a minták elhelyezkedési területe a tájon belül

Figure 1. Location of the evaluated sand and sandstone sam-ples by areas

1. border of the areas, 2. location of the samples in a certain area

Page 5: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 123

Page 6: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

temetõdés után stabilabb (PETTIJOHN 1975), így gyakorisá-ga relatíve nõ az idõsebb képzõdményekben, másrészt azidõsebb homokok és homokkövek forráskõzetei, ill. azegykorú vulkanizmus termékei nagy biotit-tartalmúaklehettek. A törmelékes nehézásványok gyakoriságánakalakulása hasonló tendenciát mutat az összes nehézásványfigyelembevételével (folyamatos vonal a 2. ábrán) és csaka törmelékes nehézásványokat figyelembe véve, azaz atörmelékes nehézásványok összes mennyiségét 100%-naktekintve is (szaggatott vonal a 2. ábrán).

A különbözõ korú homokok és homokkövek fõásványi alkotóinak gyakorisági sorrendjét a 3. táblázatmutatja. Eszerint a minták könnyûfrakciójában mindenkorban a kvarc a leggyakoribb ásvány, amit az eocénkivételével a lényegesen ritkább földpátok követnek.Harmadik helyen a kõzettöredékek állnak, ill. a pannóniaimintákban a muszkovit. A vizsgált minták nehézfrak-ciójában minden korban a gránátok a leggyakoribbak,melyeket a paleogén homokokban és homokkövekben amagnetit, a miocénekben a pirit, a pannóniai korúakban akloritok, a kvarter homokokban pedig az amfibolok követ-nek. Ezeken kívül a leggyakoribb öt nehézásvány közöttszerepel a magnetit a többi korban is, a pirit a paleogén, abiotit az oligocén és a miocén, a kloritok az oligocén és akvarter, a limonit a miocén és a pannóniai, az amfibolok azeocén, az epidot a pannóniai és a kvarter, végül a turmali-nok az eocén mintákban.

A kainozoos homokok és homokkövek származásárautaló adatok

A mikromineralógiai vizsgálatok egyik legfontosabbcélja a lepusztulási területek, ill. forráskõzetekmeghatározása. A hazai kainozoos homokokból éshomokkövekbõl leírt 292 féle ásványi alkotó nagy részemagmás és metamorf körülmények között is képzõdik, sõtsokuk autigén úton, diagenetikusan vagy másodlagosan is.Kisebb részük fõként metamorf, vagy fõként magmás ere-detû. Igen kevés a kizárólag metamorf vagy kizárólagmagmás kõzetekbõl származtatható ásványi alkotó, a for-ráskõzetek szûkebb fajtájára pedig csak néhány ásványutal az irodalmi adatok alapján (KRUMBEIN, PETTIJOHN

1938, KOCH, SZTRÓKAY 1967, FOLK 1968, PETTIJOHN

1973, FÜCHTBAUER 1974, FRIEDMAN, SANDERS 1978,MOLNÁR 1981, BLATT 1982, BOGNÁR 1987, WALLACHER

1989, BALOGH K. et al. 1991, MANGE, MAURER, 1992).Mivel viszonylag sok a kizárólag, ill. fõként metamorf

eredetû nehézásványok száma (andaluzit, axinit, disztén,epidot, klinozoizit, kloritoid, kloritok, piemontit, staurolit,szillimanit, wollastonit, xantofillit), ezért érdemes ezekegyüttes gyakoriságát kiszámítani és összehasonlítani akülönbözõ korú és a különbözõ területegységekrõl vizs-gált minták esetében (3. ábra). Eszerint a pannóniai ho-mokok és homokkövek rendelkeznek a legnagyobb meta-morf anyag tartalommal, a kvarter homokokban is sok a

metamorf eredetû anyag, az idõsebbekben lényegesenkevesebb, legkevesebb az eocén homokkövekben.

A törmelékes üledékes kõzetek forráskõzeteirõl és le-pusztulási területeirõl törmelékes nehézásványaik hordoz-zák a legtöbb információt, ezért a különbözõ korú mintáktörmelékes nehézásványi összetételének összehason-lításához cluster-analízis készült (4. ábra). Eszerint azoligocén és a miocén homokok és homokkövek a legha-sonlóbbak egymáshoz és velük egy csoportba tartoznak azeocén homokkövek is. A pannóniai és a kvarter mintákkülön csoportot alkotnak, azaz az idõsebb homokkövektõleltérõ és egymáshoz kissé hasonló összetételûek.Ugyanezek a csoportok adódnak, ha az ásványok gyako-riságának kiszámításakor a törmelékes nehézásványokösszes mennyiségét 100%-nak tekintjük.

A különbözõ területegységekrõl vizsgált különbözõkorú mintacsoportok törmelékes nehézásványi összetételealapján is készült cluster-analízis, mely szerint a vizsgáltkainozoos homokok és homokkövek 13 fõ csoportot alkot-nak. A csoportok földrajzi elhelyezkedése és jellemzõi az5. ábrán láthatók.

A kainozoos homokok és homokkövek származásáravonatkozó következtetések

A paleogén és miocén homokok és homokkövek tör-melékes nehézásványi összetételének hasonlósága elsõsor-ban hasonló alpi–nyugati-kárpáti lepusztulási területükkelés kis metamorf anyag tartalmukkal függ össze, másrészt,azzal hogy melegebb, csapadékosabb klímán képzõdtek éshosszabb a betemetõdési idõtartamuk mint a fiatalabb min-táknak. A pannóniai és a kvarter homokok és homokkövekidõsebbektõl eltérõ és egymáshoz kissé hasonló összetételétnagy metamorf anyag tartalmuk, ill. az idõsebb képzõd-ményekhez képest eltérõ lepusztulási területük okozhatja —mivel anyaguk nemcsak az Alpokból és a Nyugati-Kárpátokból érkezett, hanem a Kárpátok más részeibõl ésaz Erdélyi-középhegy-ségbõl is — valamint az, hogyhûvösebb éghajlaton képzõdtek és rövidebb a betemetõdésiidõtartamuk, mint az idõsebb homokköveknek.

A különbözõ területegységekrõl vizsgált különbözõkorú mintacsoportok esetében a törmelékes nehézásványiösszetétel alapján készült cluster-analízis, az ásványi alko-tók gyakorisági sorrendje, a forráskõzetjelzõ ásványok, ametamorf eredetû nehézásványok összgyakorisága és aminták érettsége alapján — a teljes részletezés (THAMÓNÉ

BOZSÓ 1997) mellõzésével — a következõ fõbb megál-lapítások tehetõk:

A Dunántúli-középhegység és közvetlen környezeteeocén homokkövei változatos litológiájú lepusztulásiterületrõl származnak, mivel több cluster-csoportot alkot-nak. A Dorogi-medence és a Gerecse homokköveibe (IX.cluster-csoport) — melyekben a gránátok, ill. a magnetitután a turmalinok és az ilmenit a leggyakoribb nehéz-ásványok — viszonylag közelrõl, fõként metamorfitokból

124 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

Page 7: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 125

Kva

rter

Pan

nón

iai

Mio

cén

Oli

gocé

n

Eoc

én

Kva

rter

Pan

nón

iai

Mio

cén

Oli

gocé

n

Eoc

én

0

20

40

60

80

0

10

20

0

10

0

10

0

10

20

0

10

20

0

10

0

10

20

0

10

20

0

10

0

10

0

10

0

10

0

10

kva

rc

föld

páto

k

k

õzet

töre

dék

ek

mu

szk

ovit

grá

nát

ok

m

agn

etit

am

fib

olok

klo

rito

k

p

irit

li

mon

it

turm

alin

b

ioti

t

epid

ot

p

irox

ének

40

20

2. á

bra

. Ak

iért

ékel

t k

ain

ozoo

s h

omok

és

hom

okk

õ m

intá

k f

õás

ván

yi a

lkot

óin

ak g

yak

oris

ága

- az

ásv

ányi

alk

otó

dara

d%-k

al s

úlyo

zott

gya

kori

sága

az

össz

es a

lkot

ófi

gyel

embe

véte

léve

l, -

- -

az á

sván

yi a

lkot

ó da

rad%

-kal

súl

yozo

tt g

yako

-ri

sága

cs

ak

a tö

rmel

ékes

ne

hézá

sván

yok

figy

elem

be

véte

léve

l

Fig

ure

2. F

req

uen

cy o

f th

e m

ain

min

eral

ogic

al c

omp

onen

ts o

fC

enoz

oic

san

d a

nd

san

dst

one

sam

ple

s-

freq

uenc

y of

a c

ompo

nent

, if

all c

ompo

nent

s w

ere

take

n in

to a

ccou

nt, -

- -

freq

uenc

y of

a

com

pone

nt,

if

only

th

e de

trit

al

heav

y m

iner

als

wer

e ta

ken

into

acc

ount

Page 8: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

126 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT 3

, táb

láza

t — T

able

1F

requ

ency

ord

er o

f th

e m

ain

min

eral

ogic

al c

ompo

nent

s of

the

san

ds a

nd s

and

ston

es o

f di

ffer

ent

ages

Eoc

énO

ligoc

énM

iocé

nP

annó

niai

Kva

rter

kvar

c+

+73

,000

kvar

c58

,000

kvar

c-

48,0

00kv

arc

64,0

00kv

arc

+70

,000

kõze

ttör

edék

ek+

9,69

0fö

ldpá

tok

13,2

00fö

ldpá

tok

++

20,4

60fö

ldpá

tok

12,3

50fö

ldpá

tok

12,8

70fö

ldpá

tok

-7,

560

kõze

ttör

edék

ek+

8,52

0kõ

zett

öred

ékek

++

15,0

00m

uszk

ovit

++

9,02

0kõ

zett

öred

ékek

5,84

0gl

auko

nit

++

5,94

0m

uszk

ovit

+7,

800

agya

gásv

ányo

k+

5,50

0kõ

zett

öred

ékek

5,22

0ag

yagá

sván

yok

4,60

0m

uszk

ovit

4,50

0ag

yagá

sván

yok

++

5,98

0m

uszk

ovit

5,28

0ag

yagá

sván

yok

4,62

0m

uszk

ovit

3,75

0ag

yagá

sván

yok

4,05

0ka

rbon

átok

+3,

360

karb

onát

ok+

2,60

0ka

rbon

átok

1,60

0ka

rbon

átok

0,63

0ka

rbon

átok

0,48

0gl

auko

nit

0,30

0gl

auko

nit

0,96

0gl

auko

nit

0,24

0gl

auko

nit

0,39

0ké

n*

0,02

0gi

psz

0,06

0gi

psz

++

0,32

0gi

psz

0,08

0sz

erpe

ntin

++

0,06

0sz

erpe

ntin

0,01

0br

ucit

*0,

010

szer

pent

in0,

015

alun

it*

0,01

0sz

erpe

ntin

0,00

5co

rdie

rit

++

0,01

0gi

psz

0,00

5ze

olit

ok*

0,00

3co

rdie

rit

0,00

3

grán

átok

+22

,040

grán

átok

+24

,440

grán

átok

17,2

00gr

ánát

ok-

17,1

00gr

ánát

ok+

+24

,250

mag

neti

t+

+17

,020

mag

neti

t+

14,6

00pi

rit

+11

,440

klor

it+

+15

,620

amfi

bolo

k+

+14

,250

piri

t+

+16

,960

biot

it+

8,97

0li

mon

it+

+9,

540

epid

ot+

9,72

0ep

idot

++

9,90

0am

fibo

lok

+11

,600

piri

t8,

800

mag

neti

t8,

670

mag

neti

t-

7,59

0m

agne

tit

9,13

0tu

rmal

in+

+10

,800

klor

it7,

480

biot

it+

7,20

0li

mon

it5,

940

klor

it8,

910

biot

it+

+9,

400

lim

onit

5,46

0kl

orit

5,80

0am

fibo

lok

5,67

0pi

roxé

nek

++

8,14

0li

mon

it5,

070

amfi

bolo

k4,

900

karb

onát

ok+

+4,

560

biot

it4,

320

lim

onit

-4,

060

klor

it-

4,60

0tu

rmal

in3,

950

amfi

bolo

k-

4,51

0pi

rit

3,96

0tu

rmal

in-

2,40

0il

men

it+

+3,

200

epid

ot2,

520

turm

alin

4,38

0tu

rmal

in3,

160

biot

it-

2,30

0ep

idot

-2,

100

disz

tén

1,56

0il

men

it+

2,99

0pi

roxé

nek

2,97

0le

ukox

én+

2,04

0ci

rkon

1,38

0zo

izit

++

1,56

0pi

roxé

nek

2,88

0le

ukox

én+

+2,

520

karb

onát

ok1,

560

disz

tén

1,36

0il

men

it1,

190

epid

ot2,

160

disz

tén

++

1,92

0di

szté

n1,

400

ruti

l+

1,00

0sp

inel

l+

+1,

050

apat

it+

+2,

000

karb

onát

ok1,

890

ruti

l0,

820

karb

onát

ok-

0,76

0ka

rbon

átok

1,02

0ci

rkon

++

2,00

0il

men

it0,

880

cirk

on-

0,74

0pi

roxé

nek

-0,

440

cirk

on0,

940

hem

atit

++

1,60

0ci

rkon

0,84

0zo

izit

0,72

0ap

atit

-0,

390

apat

it0,

900

leuk

oxén

1,26

0ru

til

0,80

0pi

rit

-0,

690

anda

luzi

t0,

360

hem

atit

0,75

0di

szté

n-

1,17

0zo

izit

0,80

0ap

atit

0,64

0ba

rit

++

0,28

0ru

til

-0,

660

ruti

l+

+1,

080

klin

ozoi

zit

++

0,75

0il

men

it-

0,56

0zo

izit

-0,

280

piro

xéne

k0,

600

anda

luzi

t+

+1,

000

hem

atit

0,72

0kl

inoz

oizi

t0,

540

spin

ell

0,18

0an

dalu

zit

0,51

0zo

izit

0,72

0ap

atit

0,62

0st

auro

lit

0,48

0ti

tani

t-

0,14

0st

auro

lit

0,48

0ti

tani

t+

+0,

650

stau

roli

t+

+0,

600

tita

nit

0,28

0kl

inoz

oizi

t0,

080

leuk

oxén

0,20

0st

auro

lit

++

0,60

0an

dalu

zit

0,51

0an

dalu

zit

-0,

220

hem

atit

-0,

060

koru

nd+

+0,

180

mar

kazi

t+

+0,

500

tita

nit

+0,

400

hem

atit

0,18

0kl

orit

oid

-0,

060

tita

nit

0,18

0kl

inoz

oizi

t0,

360

klor

itoi

d+

0,14

0kl

orit

oid

0,12

0ko

rund

0,03

0cö

lesz

tin

*0,

135

oliv

in+

+0,

300

szil

lim

anit

++

0,09

0ol

ivin

0,04

0le

ukox

én-

0,02

0kl

orit

oid

0,08

0sp

inel

l0,

300

spin

ell

0,08

0br

ooki

t+

+0,

030

stau

roli

t-

0,02

0ba

rit

0,04

0kl

orit

oid

++

0,16

0ol

ivin

0,06

0pi

emon

tit

+0,

030

szfa

leri

t0,

020

topá

z+

+0,

040

bari

t0,

140

koru

nd0,

040

spin

ell

-0,

030

anat

áz0,

010

klin

ozoi

zit

-0,

030

fluo

rit

++

0,10

0an

hidr

it+

+0,

030

szil

lim

anit

0,02

0

Page 9: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

érkezett az üledékanyag. A Déli-Bakony (XI. cluster-cso-port) sok amfibolt, piroxént és klinozoizitot, a Vértes ésKülsõ-Somogy északi része (IV. cluster-csoport) sok mag-netitet és biotitot, a Budai-hegység (XIII. cluster-csoport)sok gránátot, apatitot és cirkont tartalmazó homokköveiolyan eltérõ, fõként magmás forráskõzetekbõl származhat-nak melyekbõl az eocént követõen lényegesen kevesebbanyag került az üledékekbe.

Az oligocén során a Dunántúli-középhegység ÉNy-ielõtere és ÉK-i része, valamint az Északi-középhegységNy-i része (IX. cluster-csoport) nagy gránát-, magnetit-,klorit- és biotittartalmú homokköveibe sok metamorfanyag érkezett, valószínûleg fõként alpi- és nyugati-kár-páti lepusztulási területrõl, ugyanonnan mint ahonnan aDorogi-medence és a Gerecse eocén homokköveibe,mivel ugyanabba a cluster-csoportba tartoznak. Az Északi-Bakony (V. cluster-csoport) oligocén homokkövei ugyan-azokból a forráskõzetekbõl származtathatók, mint azottani eocén homokkövek. Az Északi-középhegységközépsõ részére (I. cluster-csoport) — ahol a mintákban agránátok után a turmalinok, az amfibolok, a piroxének ésa kloritok a leggyakoribb törmelékes nehézásványok — atöbbi területhez képest eltérõ forráskõzetekbõl, kevesebbmetamorfitból érkezett az üledékanyag.

A miocénben elsõsorban a Dunántúli-középhegységÉK-i és az Északi-középhegység Ny-i, ill. középsõ részén(IX. cluster-csoport) nagy gránáttartalmú homok rakódottle. Ez a nagy metamorf anyag tartalmú üledék részbenugyanarról az alpi–nyugati-kárpáti lepusztulási területrõlérkezett, mint ugyanerre a területre az oligocén során,részben pedig a helyi oligocén képzõdmények áthal-mozódásából származik. Másutt a vizsgált területeken azelõzõktõl eltérõ forráskõzetekbõl, általában kevesebbmetamorfitból származik az üledékanyag. Az Északi-Bakonyban (V. cluster-csoport) helyi paleogén homok-kövek áthalmozódása feltételezhetõ, mivel ezek a mintákaz ottani idõsebbekhez hasonló összetételûek, de éret-tebbek. Az Északi-középhegység keletebbre esõ részén ésa Dunántúl déli részének mintáiban (I. és II. cluster-cso-port) a gránátok, a magnetit, a klorit és a biotit együttes

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 127br

ooki

t-

0,01

0an

atáz

0,02

0an

atáz

++

0,08

0or

tit

++

0,03

0to

páz

0,02

0sz

illi

man

it0,

010

szil

lim

anit

0,02

0ko

rund

0,06

0sz

fale

rit

++

0,03

0ax

init

++

0,01

5an

hidr

it-

0,00

5xa

ntof

illi

t*

0,02

0ve

zuvi

án+

+0,

060

kalk

opir

it*

0,02

5an

atáz

0,01

0ol

ivin

0,00

5an

hidr

it0,

010

piem

onti

t+

+0,

040

anat

áz0,

020

anhi

drit

0,01

0br

ooki

t0,

010

anhi

drit

++

0,03

0br

ooki

t0,

020

fluo

rit

0,01

0m

arka

zit

0,01

0ja

rozi

t*

0,02

5m

arka

zit

0,02

0ko

rund

-0,

010

mon

acit

0,01

0br

ooki

t0,

020

mon

acit

++

0,02

0ba

rit

0,00

5pi

emon

tit

0,00

5ka

sszi

teri

t*

0,01

0pi

emon

tit

0,02

0m

arka

zit

0,00

5xe

noti

m*

0,00

5to

páz

0,01

0ar

any

*0,

015

vezu

vián

0,00

5sz

illi

man

it-

0,00

5fl

uori

t0,

010

mel

ilit

0,00

3ax

init

0,00

3ga

leni

t*

0,01

0m

onac

it0,

003

mon

acit

0,00

3to

páz

0,01

0pe

rovs

zkit

*0,

003

orti

t0,

003

bari

t0,

005

axin

it0,

003

mel

ilit

0,00

3m

olib

deni

t*

0,00

3ve

zuvi

án0,

003

wol

last

onit

*0,

003

Mag

yará

zat:

24,

440

= a

z ás

vány

i alk

otó

db%

-kal

súl

yozo

tt át

lago

s gy

akor

iság

a —

fre

quen

cy o

f a

min

eral

ogic

al c

ompo

nent

, ++

= g

yako

ribb

min

t a tö

bbi k

or m

intá

iban

— th

e co

mpo

nent

is m

ore

freq

uent

in th

ese

sam

ples

of

othe

r ag

es, +

= g

yako

ri —

fre

quen

t com

pone

nt,

- =

ritk

ább

min

t a tö

bbi k

or m

intá

iban

— th

e co

mpo

nent

is le

ss f

requ

ent i

n th

ese

sam

ples

than

sam

ples

of

othe

r ag

es, *

= c

sak

az a

dott

kor

min

táib

ólír

ták

le —

the

com

pone

nt o

ccur

s on

ly in

the

sam

ples

of

this

age

.

®3. ábra. A különbözõ korú és különbözõ területegységekrõl

vizsgált homok- és homokkõminták metamorf eredetûásványi alkotóinak együttes gyakorisága

1,7 a kizárólag és a fõként metamorf eredetû ásványi alkotók együttesgyakorisága a mintákban, //// nagy metamorf eredetû anyag tartalom azadott koron belül,·.·.·.·közepes metamorf eredetû anyag tartalom az adottkoron belül, - a tájak határa, - - a minták elhelyezkedési területe a tájonbelül, ( ) kisebb megbízhatóságú adat (10 db-nál kevesebb mintára vagynem a 0,1–0,2 mm-es szemcseméret-frakcióra vonatkozó adat)

Figure 3. Metamorphic heavy mineral content of sand andsandstone samples of different areas and different ages

Legend: 1,7: content of heavy minerals originated only or mainly frommetamorphic rocks high metamorphic heavy mineral content among thesamples of the same age mediacre metamorphic heavy mineral contentamong the samples of the same age - border of the areas, - - location ofthe samples in a certain area, ( ) less than 10 samples in the area or datanot from the fraction of 0.1–0.2 mm

Page 10: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

128 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

Eocén

átlag: 12,0

2,8

10,6

3,9

(5,2)

7,1

(2,0)

9,6

1,5

10,7

átlag:14,3

10,7

18,112,9

14,7

(0,8)

12,0

18,4

10,314,3(27,4)

(3,0)

23,219,2

25,3 15,9(5,0)

20,6

13,8

20,3

26,2

(15,8)

(27,2)

(2,9)(14,6)

(5,0)

(21,6) 11,2

17,4 26,1

(1,7)

9,0

(10,3)12,0 7,6

(10,6)23,6

(0,0)

(6,8)

8,4 5,3

(30,0)

14,8

10,1

8,0

18,8

1,3

(0,5)

(28,5)

(5,0)

20,0

átlag: 8,9

16,3

Page 11: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 129

Pannóniai

Kvarter

Page 12: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

gyakorisága jellemzõ. E két, jelenleg egymástól távoliterület miocén homokjainak és homokköveinek hasonlótörmelékes nehézásványi összetételét az okozhatja, hogy aTokaji-hegység, valamint a Mecsek és környéke egymásszomszédságában helyezkedtek el a perm és a mezo-zoikum idején a tektonikai rekonstrukciók szerint (HAAS

et al. 1999). Ezért elsõsorban perm és felsõ-triásztörmelékes kõzeteik is hasonló összetételûek lehettek,melyek a miocén során áthalmozódhattak. Ilyen eredetûanyag a Tokaji-hegységtõl nyugatra és délnyugatra iseljuthatott, egészen a Bükkig. A hasonló törmelékesnehézásványi összetétel kialakulásában a miocén vulka-nizmusnak is szerepe lehetett. A Dunántúli-középhegységÉK-i és az Északi-középhegység Ny-i részérõl vizsgálthomokok és homokkövek (IX. cluster-csoport) eltérõtörmelékes nehézásványi összetétele a dél-dunántúlimintákétól (I–II. cluster-csoport) minden bizonnyal össze-függ azzal, hogy ezek a területek különbözõ nagy-szerkezeti egységekbe tartoznak és a kainozoikumotmegelõzõen egymástól igen távol helyezkedtek el a tek-tonikai rekonstrukciók (HAAS et al. 1999), ill. a paleomág-neses adatok (MÁRTONNÉ SZALAY 1990) szerint.

A pannóniai homokok és homokkövek a Kisalföldön,a Mezõföldön, az Alföld legnagyobb részén, a Dunántúli-középhegység DNy-i részének egyes területein és aCserehát–Komjáti-medencében (VII. cluster-csoport)kiemelkedõ klorittartalommal rendelkeznek, valamint a

gránátok, az epidot és az amfibolok is gyakoriak bennük,metamorf eredetû ásványtartalmuk nagy. Anyaguk elsõ-sorban nyugati-kárpáti lepusztulási területrõl, valószínû-leg flis képzõdmények áthalmozódásából érkezett, ahon-nan a kainozoikum más szakaszaiban nem jött számottevõüledékanyag. A Tiszántúl É-i részén és a Sajóvölgyi-medencében (III. cluster-csoport) a sok amfibolt, gránátot,magnetitet és piroxént tartalmazó homokok éshomokkövek anyaga az elõzõktõl eltérõ forráskõzetekbõl,fõként belsõ kárpáti vulkanitokból érkezett. A Soproni-hegységben (II. cluster-csoport) a miocénhez képest vál-tozatlan, nagyrészt metamorf kõzetekbõl álló alpi lepusz-tulási területrõl származik az üledékanyag. A Dunántúl D-i részén és a Tokaji-hegységben (I. cluster-csoport) azegymáshoz hasonló törmelékes nehézásványi összetételûhomokok és homokkövek anyaga részben a helyi miocénüledékes és vulkáni képzõdményekbõl származhat. Aközéphegységek egyes részein (Gerecse, Budai-hegység,Zámolyi-medence, Bükk, Bükkalja) elsõsorban oligocénés miocén képzõdmények áthalmozódása mutatható ki.

A kvarter homokok anyaga Nyugat-Magyarországon,a Mezõföldön, a Dunántúli-középhegység ÉK-i részén ésDNy-i végén, az Északi-középhegység Ny-i részén, azÉszak-Alföldön, valamint a Duna–Tisza közén (IX. clus-ter-csoport) a gránátok nagy gyakoriságával jellemezhetõ,melyek után általában az amfibolok, a magnetit, a kloritokés az epidot a leggyakoribb törmelékes nehézásványok.Ide a Duna és mellékfolyói, ill. azok õsei és az uralkodószelek hoztak nagy metamorf ásvány tartalmú üledék-

130 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

OligocénIa.

MiocénI.

Ib. Eocén

PannóniaiII.

Kvarter

A cluster-csoportok jele és leggyakoribb detritális nehézásványai:

I. gránátok, magnetit II. gránátok, kloritok, magnetit, biotit III. piroxének, gránátok, amfibolok … kloritok, magnetit IV. biotit, magnetit, kloritok V. magnetit, gránátok, amfibolok, piroxének VI. epidot, gránátok, magnetit, ampfibolok, kloritok VII. kloritok, gránátok, epidot, biotit, amfibolok, magnetit VIII. piroxének, gránátok or magnetit IX. gránátok, magnetit, turmalinok, epidot, kloritok, amfibolokX. magnetit, gránátok XI. amfibolok XII. biotit …XIII. gránátok, magnetit, turmalinok, cirkon (Az aláhúzott ásványok elsõ helyen állnak a gyakorisági sorban.)

Cluster groups signs and their most frequent heavy detrital mineralsI. garnets, magnetite II. garnets, chlorites, magnetite, biotite III. pyroxenes, garnets, amphiboles, chlorites, magnetite IV. biotite, magnetite, chlorites V. magnetite, garnets, amphiboles, pyroxenes VI. epidotes, garnets, magnetite, amphiboles, chlorites VII. chlorites, garnets, epidotes, biotite, amphiboles, magnetiteVIII. pyroxenes, garnets or magnetite IX. garnets, magnetite, tourmalines, epidotes, chlorites, amphi

boles X. magnetite, garnets XI. amphiboles XII. biotiteXIII. garnets, magnetite, tourmalines, zircon (Underlined minerals stand on the first place in the frequency order.)

4. ábra. A különbözõ korú minták törmelékes nehézásványiösszetétele alapján készült cluster-analízís eredmény dend-

rogramja és a csoportok jellemzõiA cluster-csoportok jellemzõi:

I.: a gránátok után a magnetit a leggyakoribb detritális nehézásvány, amitaz Ia. csoportban a biotit, a kloritok, az amfibolok és a turmalinok követ-nek, az Ib. csoportban pedig ugyanezek az ásványok, de más

gyakorisági sorrendbenII.: a gránátok a leggyakoribb detritális nehézásványok, amit klori-tokvagy amfibolok követnek, majd epidot, magnetit, biotit vagy piroxé-

nek következnek változó sorrendben

Figure 4. Result of the cluster analysis based on the detritalheavy mineral composition samples of different ages and

the characteristics of the groupsCaracteristics of the cluster groups:

I.: after the garnets the magnetite is the most frequent detrital heavy min-eral, wich is followed in the Ia group by biotite, chlorites, amphybolesand tourmalines, and in the Ib group by amphyboles, tourmalines,

biotite and chloritesII.: the garnets are the most frequent detrital heavy minerals, wich arefollowed by chlorites or amphyboles, than epidote, magnetite, biotite or

pyroxenes are in different order

Page 13: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 131

Eocén

IX.

IX.IX.IX.

IX.

IX.V.

(I.)

IX. IX.

IX.

(XII.)

(IX.)

IX.IX. I.

IX.(I.)

I.

I.

(IV.)

V.

XI.XII.

I.IV. (I.)

XIII.IX.IX.

I.II.

I.

II.

(IX.)

(IX.) (I.)

(V.)

IX.

II.

(IX.)

(VII.)

(II.)

I. I.

(II.)I.

II.

(IX.)

(IX.)

IX. IX.

IX.

IX.

IX.

(IX.)

(IX.)

(I.)

(I.)

(IX.)

5. ábra. A különbözõ korú és különbözõ területegységekrõlvizsgált homok és homokkõminták törmelékes nehézásványiösszetétele alapján készült cluster-analízissel kijelölt

csoportok és jellemzõikJelmagyarázat: - a tájak határa, - - a minták elhelyezkedési területe atájon belül, ( ) kisebb megbízhatóságú adat: 10 db-nál kevesebb mintáravagy nem a 0,1–0,2 mm-es szemcseméret frakcióra vonatkozó adat

Figure 5. Location of the cluster groups, result of the cluster-analysis based on the detrital heavy mineral composition ofsand and sandatone samples of different ages and different

areas, and the characteristics of the cluster groupsLegend:- border of the areas, - - location of the samples in a certain area, ( )less than 10 samples in the area or data not from the fraction of 0.1–0.2 mm

Page 14: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

132 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

Pannóniai

Kvarter

I.

(II.)

(VII.)

VII.

IX.

(III.)

(VI.)VI.

III.(X.) (IX.)

IX.

II.II.

I.

III.

VII. I.

III.

III.

(VII.)

VII.VII.

VII.

VII.VII.

VII.

VII.VII.

(IX.)(IX.)

X.X.IX.

IX.VII.

VI.

(IX.)

(IX.)

VII.

II.(IX.)

II.

(IX.)

(II.)I.

I.

(IX.)(IX.)(IX.)

(IX.)

(IX.)

IX.

IX.

IX.IX.

IX.

(IX.)

(IX.)

(IX.)

IX.

(IX.)

(IX.)

(IX.)

IX.

(V.)

(I.)IX.

I.

I.

I.

(III.)IX.

IX.

IX.

(III.)

V.

(III.)

V.

III.

III.

III.

III.

(XI.)

(III.)

(III.)

III.VIII.

(VIII.)

(VII.)

Page 15: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

anyagot elsõsorban alpi–nyugati-kárpáti lepusztulásiterületrõl. A Tiszántúlra és ÉK-Magyarországra (III. ésVIII. cluster-csoport) — ahol északon sok piroxént, délenpedig sok amfibolt tartalmaznak a homokok — az elõzõk-tõl lényegesen eltérõ forráskõzetekbõl, viszonylag közel-rõl, a Kárpátokból és az Erdélyi-középhegységbõl a Tiszaés mellékfolyói, ill. azok õsei hozták az üledékanyagotelsõsorban neogén vulkanitokból, de a Tiszántúl D-irészére sok metamorf eredetû anyag is érkezett. A Dél-Dunántúlon (I. cluster-csoport) helyi miocén és pannóniaiképzõdmények, míg a Dunántúli-középhegység egyesrészein és Pest környékén paleogén, ill. neogén homokokés homokkövek áthalmozódása mutatható ki.

A lepusztulási területekre vonatkozó következtetésekegy része alátámasztja a korábbi megfigyeléseket, valaminta kavics- és mikromineralógiai vizsgálati eredményeket:

— a Dorogi-medence eocén és oligocén homokkövei-nek nagy metamorf anyag tartalmát és hasonló ásványiösszetételét (SÁRKÖZINÉ FARKAS 1958, 1959, CSÁNK

1969);— áthalmozódást a Dunántúli-középhegység egyes

részein a neogén és kvarter során (JÁMBOR, KORPÁS

1971),— a Mátraalján és a Bükkalján a pannóniai során

(HAJDÚNÉ MOLNÁR 1968); a Dél-Dunántúlon a pannóniaiés a kvarter során (SZATMÁRI 1966, KLEB 1968);

— a Duna és a Tisza vízvidéki üledékanyag eltérõnehézásványi összetételét (MOLNÁR 1964, 1966, GEDEON-NÉ RAJETZKY 1973, ELEK 1974, 1979).

A törmelékes nehézásványi összetétel alapján készültcluster-analízis segítségével pedig lehetõvé vált olyan ha-sonlóságok kimutatása, amelyeket hagyományos kiértéke-léssel esetleg csak sejteni lehetett.

Továbbkutatás

A kiértékelt mikromineralógiai adatok jellegüknél fog-va nem voltak alkalmasak a lepusztulási területek és for-ráskõzetek pontos meghatározásához. Ezért a továb-biak-ban célszerû lenne a homokok, ill. homokkövek ásványiösszetételének és jellegzetes ásványainak összehasonlításafeltételezhetõ forráskõzeteik ásványi összetételével és jel-legzetes ásványaival. Ehhez az ásványok részletes vizs-gálata szükséges (optikai tulajdonságok, kristálymorfoló-gia, zárványok, kémiai összetétel, nyomelemtartalom),vagyis a kvantitatív vizsgálatok mellett alapos kvalitatívvizsgálatokra van szükség.

További vizsgálatokat igényel a klíma és a diagenetikusfolyamatok meghatározó szerepének tisztázása a hazai kü-lönbözõ korú homokok és homokkövek ásványi összeté-telének kialakításában, valamint az egymástól nagy távolsá-gra elhelyezkedõ hasonló törmelékes nehézásványi összeté-telû homokok és homokkövek származásának tisztázása,ami hozzájárulhat a tektonikai és õsföldrajzi rekonstrukciókpontosításához.

Köszönetnyilvánítás

Ezúton szeretnék köszönetet mondani a Föltani Intézetvezetõinek munkám támogatásáért, valamint JÁMBOR

ÁRONnak, aki a mikromineralógiai adatok gyûjtésétkezdeményezte és kiértékelésükben értékes tanácsaivalsegítségemre volt, SALLAY MÁRIÁnak, aki az adatgyûjtéstvégezte, TURCZY GÁBORnak, aki a számítógépes adat-rögzítéshez írt programot, továbbá Ó-KOVÁCS LAJOSnakés KOVÁCS GÁBORnak, akik számítógépes programjait acluster-analízis készítése során használtam.

Magyarországi kainozoos homokok és homokkövek ásványi alkotói és származásuk meghatározásának lehetõsége 133

Irodalom

BALOGH K. et al. 1991: Szedimentológia I., II., III. — Budapest,546, 356, 399 p.

BLATT, H. 1982: Sedimentary petrology. — San Francisco, 552 p.BOGNÁR L. 1995: Ásványnévtár. — Budapest, 345 p.CSÁNK E.-NÉ 1969: A Dorogi-medence oligocén képzõd-

ményeinek ásvány-kõzettani vizsgálata. — Földt. Int. ÉviJelentése 1967-rõl, pp. 83–133.

ELEK I. 1974: Elõzetes értékelés a Tisza recens üledékeinekmikromineralógiai vizsgálatáról. — Kézirat, OrszágosFöldtani és Geofizikai Adattár

ELEK I. 1979: A kunadacsi Ka-3., a kerekegyházi Ke-3. és akecskeméti Kecs-3. sz. perspektivikus kutató fúrásokmikromineralógiai vizsgálata. — Földt. Int. Évi Jelentése1977-rõl, pp. 113–120.

FOLK, R. L. 1968: Petrology of sedimentary rocks. — Austin, 170 p.FRIEDMAN, G. M., SANDERS, J. E. 1978: Principles of sedimen-

tology. — New York, 792 p.FÜCHTBAUER, H. 1974: Sedimentary Petrology 2. Sediments and

sedimentary rocks. — Stuttgart, 464 p.GEDEONNÉ Rajeczky M. 1973: A mindszenti és csongrádi

kutatófúrások mikromineralógiai vizsgálata különös tekintet-

tel az anyagszállítás egykori irányaira. — Földt. Int. ÉviJelentése 1971-rõl, pp. 169–182.

HAJDÚNÉ MOLNÁR K. 1968: Granulometriai mikromineralógiaivizsgálatok pannon korú képzõdményekben a Mátra és aBükkaljáról. — Földt. Kut. 11, pp. 5–12.

HAAS J., HÁMOR G. KORPÁS L. 1999: Geological setting and tec-tonic evolution of Hungary. — Geol. Hung. Ser. Geol. 24. pp.179–196.

JÁMBOR Á., KORPÁS L. 1971: A Dunántúli-középhegység kavics-képzõdményeinek rétegtani helyzete. — Földt. Int. ÉviJelentése 1969-rõl, pp. 75–91.

KLEB B. 1968: Mecsek-hegység déli elõtere pannóniai képzõd-ményeinek üledék-földtani vizsgálata. — Földt. Közl. 98. pp.335–359.

KOCH S., SZTRÓKAI K. I. 1967: Ásványtan I–II. — Budapest, 934 p.KRUMBEIN, W. C., PETTIJOHN, F. J. 1938: Manual of sedimentary

petrography. — New York, 549 p.MANGE, M. A., MAURER, H. W. F. 1992: Heavy Minerals in

Color. — London, 147 p.MÁRTONNÉ SZALAY E. 1990: Paleomágnesesség a középsõ

Mediterráneumban. — Kézirat, Doktori értekezés tézisei.

Page 16: MAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK …epa.oszk.hu/02900/02934/00040/pdf/EPA02934_mafi_evi_jelentes_1997-98_119-134.pdfMAGYARORSZÁGI KAINOZOOS HOMOKOK ÉS HOMOKKÖVEK

MOLNÁR B. 1964. A magyarországi folyók homokjainaknehézásványai. — Hidr. Közl. 44 (8), pp. 347–355.

MOLNÁR B. 1966: Pliocén és pleisztocén lehordási területvál-tozások az Alföldön. — Földt. Közl. 96, pp. 403–413.

MOLNÁR B. 1981: Szedimentológia I. — Egyetemi jegyzet,Szeged.

Ó. KOVÁCS L. 1987: Cluster-analizis eljárások TPA/Lszámitógépen. — Földt. Int. Évi Jelentése az 1985. évrõl, pp.571–582.

PETTIJOHN, F. J. 1941: Persistence of heavy minerals and geolog-ic age. — Jour. Geol. 49, pp. 610–625.

PETTIJOHN, F. J., POTTER, P. E., SIEVER, R. 1973: Sand and sand-stones. — New York, 618 p.

PETTIJOHN, F. J. 1975: Sedimentary Rocks. — New York,628 p.

SALLAY M. 1984: A magyarországi harmad- és negyedidõszakiüledékes képzõdmények mikromineralógiai adatai I–IV. —Kézirat, Országos Földtani és Geofizikai Adattár

SALLAY M., THAMÓNÉ BOZSÓ E. 1988: A magyarországi harmad-és negyedidõszaki üledékes képzõdmények mikromineraló-giai vizsgálati helyzete. — Földt. Int. Évi Jelentése 1986-ról,pp. 435–439.

SÁRKÖZINÉ FARKAS E. 1958: Elõzetes jelentés a Dorog-BorókásiXIII-as lejtakna rétegsorának üledékkõzettani vizsgálatáról.— Kézirat, Országos Földtani és Geofizikai Adattár

SÁRKÖZINÉ FARKAS E. 1959: Jelentés a Cs-648. sz. fúrás DorogVI. (6) akna, 7-es lejtakna és Dorog VI. (6) akna F-3-as

ereszke kõzetmintáinak üledékkõzettani vizsgálatáról. —Kézirat, Országos Földtani és Geofizikai Adattár

SZATMÁRI P. 1966: Az 1963–1965. évi nyugatmecseki perspek-tivikus kvarchomokkutatás összefoglaló földtani jelentése.— Kézirat, Országos Földtani és Geofizikai Adattár

SZEBÉNYI L. 1959: Magyarország földtani tájai. Tizedesbeosztásban, 1:500 000. — Kézirat, Országos Földtani ésGeofizikai Adattár

THAMÓNÉ BOZSÓ E. 1991: A magyarországi kainozóos homokokés homokkövek nehézásvány-tartalmának mennyiségi vis-zonyai. — Földt. Int. Évi Jelentése 1989-rõl, pp. 587–595.

THAMÓNÉ BOZSÓ E. 1991: The heavy mineral content and miner-alogical maturity of Cenozoic psammites in Hungary. —Acta Geol. Hung. 34 (1–2), pp. 127–132.

THAMÓNÉ BOZSÓ E. 1993: A petrographic classification of theCenozoic sands and sandstones in Hungary. — Földt. Int. ÉviJelentése 1991-rõl, pp. 275–287.

THAMÓNÉ BOZSÓ E. 1997: Magyarországi kainozóos homokok éshomokkövek ásványi összetétele földtani értékelésének ered-ményei. — Kézirat, Kandidátusi értekezés, MTA Könyvtár.

THAMÓNÉ BOZSÓ E. 2000: A comparison of the mineral compo-sition of Cenozoic sands and sandstones of Hungary usingmathematical methods. — Földt. Int. Évi Jelentése 1994–95-rõl, pp. 211–216.

WALLACHER L. 1989: Üledékes kõzetek és kõzetalkotóásványaik. I., II. — Egyetemi jegyzet, NME BányamérnökiKar, Budapest 816 p.

134 THAMÓNÉ BOZSÓ EDIT

MINERAL COMPOSITION OF CENOZOIC SANDS AND SANDSTONES IN HUNGARY AND THEPOSSIBILITIES OF DETERMINATION OF THEIR SOURCE

by EDIT THAMÓ-BOZSÓ

Geological Institute of Hungary, H–1143 Budapest Stefánia út 14.

K e y w o r d s : micromineralogy, cluster analysis, sands, sandstones, Cenozoic, Hungary

The evaluated data of references published before 1984 are representing 8755 Cenozoic sand and sandstone samples of Hungary,mainly the 0.1–0.2 mm fraction.

On an average 4–6 different light mineral species and 7–15 different heavy mineral species occurred in a sample. The older thesamples are the fewer types of minerals they contain. This fact may be caused mainly by diagenetic processes. The average numberof heavy mineral species in the samples representing different epoches is similar to the data published by PETTIJOHN (1941).

The samples contained 292 different mineralogical components. Among them there were 80 different mineral species, 15 miner-al groups, 140 mineral varieties and 34 types of rock fragments.

The conclusions for the source rocks or source areas of the samples were mainly based on the results of the cluster analysis of thedetrital heavy minerals, and on the frequency order of minerals, the occurrence of the indicator minerals, the amount of the meta-morphic heavy minerals and the mineralogical maturity of the samples of different ages and different areas. According to these thesamples of the Eocene, Oligocene and Miocene sands and sandstones are similar to each other. It is because of having similar sourceareas in the Alps and in the Western Carpathians and having less material from metamorphic rocks. The Pannonian (Upper-Miocene–Pliocene) and Quaternary samples are different from the older ones and slightly similar to each other. This may be due totheir higher metamorphic component and the fact that their source areas located not only in the Alps and in the Western Carpathians,but in other parts of the Carpathians and in the Transylvanian (Apuseni) Mountains as well.

The cluster analysis of detrital heavy mineral composition of samples of different smaller areas also well shows the changes ofthe source areas or source rocks and the recycling of sediments.