0
00
co
P
M
op
0"
p
0"
vp
O
cd
ív
dv
CN
00
0"
z‘l — 1*1
.
Ov
tO
p
00"
°°~
10
VO
o
0"
op
CO
iO
W
O"
W
O"
VO
TÍ*
ÍV
O"
CO
O"
VO
cp
0"
VO
VO
0
co
00
0"
p
p
VO
VO
CD
O"
M
O"
co
CJ
VO
CO
0"
vo
cp
0"
vp
0"
UO
p
O"
p
00"
co
M
«o
0
0"
op
0"
p
CN
uo
O
d
iO
O"
vp
CO
0"
co
0"
co
0"
vo
vo"
p
M
O"
vp
oT
d\
CO
«
0"
6‘o — 8‘°
Vp
»d
o
'í
co
Tf
op
0"
op
M
„
O"
p
op
O"
M
p
0"
'í
P
cp
cd
d
co
0"
0
VJ
1
O
OO
p
«d
cp
vo"
op
co"
CO
0"
VO
t?
I§3ptq
HU3]UI13
opApa^
-Sápra
hideg-
kedv.
nuo;un9
meleg-
kedv.
Mélység
(m)
r. Pisidium obtusale C. Pf
2. Valvata pulchella Sztud. ...
3. Bithynia leachi S h e p
4. Aplexa hypnorum í,
5. Pisidium cinereum \ 1 d e r. . . í
6. Valvata cristata O. F. M ü 1 1.
7. Valvata piscinalis O. F.
M ü 1 1
8. Radix ovala Drap
9. Gyraulus (Armiger) crista í,. . .
10. Segmentina nitida O. F.
M ü 1 1
11. Segmentina complanata
Drap
12. Viviparus viviparus I,
13. Bithynia tentaculata L
14. Physa fontinalis I,
15. Galba truncatula O. F. Miill.
16. Stagnicola palustris O. F.
M ü 1 1
17. Radix peregra O. F. Miill. .
18. Anisus planorbis V
19. Anisus pirorbis I,
20. Planorbis corneus I,
M u c s i : Kiskunsági édesvízi karbonátképződmények 383
uo
d
M
GO
o
O
o
00
M
qj
0"
qj
d
uo
d
q
0"
O
UO
CS
'O
ro
N
O
On
tv
M
Gi
cq
M
N
OO
M
0
d
d
cq
o'
q
d
0
ro
M
ÍN
0"
M
d
uo
O
O"
2,0
VO
UO
M
o
M
O
cq
d
m
o
d
uo
uo
oq
O
°q.
M
uo
O
O
UO
M'
tV
vd
M
N
O
W
O”
uo
o'
10
d
ÍN.
d
tv
O
UO
d
uo
KHbix HayK, nyöJiHKaqHOHHbix
b BeHrpHH b 1962 r.
A jegyzék összeállításánál a következő folyóiratokat és kiadványokat vettük figyelembe:
r. Acta Geologica Academiae Scientiarum Hungaricae
2. Acta Botanica Academiae Scientiarum Hungaricae
3. Acta Archaeologica Academiae Scientiarum Hungaricae
4. Acta Technica Academiae Scientiarum Hungaricae
5. Acta Universitatis Szegediensis, Acta Biologica, Szeged
6. Acta Universitatis Szegediensis, Acta Mineralogica-Petrographica, Szeged
7. Acta Universitatis Debreceniensis de I.udovico Kossuth nőm., Series geographica, geologica et meteo-
rologica, Debrecen
8. Acta Universitatis Carolinae, Geologica, Prága
9. A Bányamérnöki és Földmérőmérnöki Karok Közleményei, Műszaki Egyetemi Karok, Sopron
10. A Nehézipari Műszaki Egyetem (idegennyelvű) Közleményei, Miskolc
11. A Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Tudományok Osztályának Közleményei
12. A Magyar Tudományos Akadémia Kémiai Tudományok Osztályának Közleményei
13. A Magyar Állami Földtani Intézet Évi Jelentése az 1959. évről
14. A Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet Országos Földrengésvizsgáló Intézete Kiadványai
15. Annales Universitatis Scientiarum Budapestinensis de Rolaudo Eötvös nőm.. Sectio Geologica
— Annales Historico-Naturales Musei Nationalis Hungarici lísd Magyar Nemzeti Múzeum — Természet-
tudományi Múzeum Évkönyve
16. Archaeologiai Értesítő
17. Bányászati Kutató Intézet Közleményei
18. Bányászati Kapok
19. Építőanyag
20. Fólia Archaeologica
21. Földrajzi Értesítő
22. Földrajzi Közlemények
23. Földtani Közlöny
24. Földtani Kutatás
25. Freiberger Forschungshefte, Berlin
26. Geofisica púra e applicata, Milano
27. Geofizikai Közlemények
28. Geologie, Berlin
29. reononmecKHü CöopHHK JlbBOBCKoro TeoJiorHMecKoro OűmecTBa, JlbBOB
30. Hidrológiai Közlöny
31. Hidrológiai Tájékoztató
32. Karszt- és Barlangkutatási Tájékoztató
33. Magyar Geofizika
34. Magyar Tudomány
35. Magyar Nemzeti Múzeum — Természettudományi Múzeum Évkönyve — Annales Historico-Naturales
Musei Nationalis Hungarici
36. Magyar Tudományos Akadémia Földrajztudományi Kutatócsoport, Közlemények
37. Ménioires du Bureau de Recherches Géologiques et Miniéres, Páris
38. III. Nemzetközi Kőolajkonferencia anyaga
39. Senckenbergiana lethaea, Frankfurt/M.
40. Studii si cereetari de astronomie si seismologie, Bucuresti
41. Swiatowit, Varsó
42. Travaux du I.aboratoire forestier de Toulouse
43. Természettudományi Közlöny
44. United Nations Conference on the Applicatiou of Science and Technology fór the benefit of the less
developed areas
45. Vasi Szemle, Szombathely
Adonyi Z. — Menyhárt J - né — Mészáros M.:A perkupái gipsz- anhidrit-
telep ásvány-kőzettani összetételének vizsgálata II. rész. Építőanyag, 13, 1961,
146—152, 6 táblázat, 18 ábra, or. ném. R III. rész: u. o. 184 — 187, 6 táblázat, 2
ábra, or. néni. R (I. rész lásd Mészáros M.)
Afanaszjev, G. D. (Moszkva): OcoőeHHOCTii cjiioa 11 nojieBbix innaTOB, Ba>KHbie A-afl
reoxpoHOJionui — Properties of mieas and feldspars important fór geochronology
— In geochronologischer Hinsicht wichtige Besehaffenheiten dér Glimmer und
dér Feldspate. Acta Geologica, VI, 3 — 4, 1962, 275 — 283, 3 ábra, 4 táblázat,
oroszul, ang. ném. R
A j t a y Z. szerk.: Bányavizek elleni védekezés — Protection contre les eaux karstiques
— 3amiiTa nptmiB KapcTOBbix boa. — Műszaki Könyvkiadó, 1962, 1 — 543, 254 ábra
Alföldi L. — Illés Gy. — Kessler H.: Water prospecting and water supply —
Pa3BeAKa Ha boay 11 boaoxo3Hüctbo — United Nations Conference etc. Agenda
item: A. 3. .3. 1. Hungary, 1—9, 2 ábra, angolul
398
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, j. füzet
Alföldi L.: Water prospecting in desert regions — Pa3BeflKa Ha boav b nycTbiHíix.
— United Nations Conference etc. Agenda item: A. 3. 3. 1. Hungary, 1 — 8, angolul
Alföldi L. : Lefolyástalan területek vízföldtani kérdései a Mongol Népköztársaság
sivatagi és félsivatagi területein — Hydrogeologische Fragen dér abflusslosen
Gebiete in den Wüsten und Halbwiisten dér Mongolischen Volksrepublik. —
— riiApojioniMecKiie Bonpocu TeppuTopiiií He HiueiomHX CTOiKeHne xajuxe-
flOHa. — Acta Univ. Szegediensis, Acta Min. — Petr. XV, Szeged, 1962, 3 — 6, 2
tábla, németül
Barabás A.: Hozzászólás Baranyi I. és Jámbor A. ,,A komplex geofizikai
és geológiai vizsgálatok felhasználása stb.” c. előadásához. Magyar Geofizika, III,
1962, 177 — 181
R. Baranyai L i v i a: Az Ellend 1. földtaxxi alapfxirás kőzettaixi vizsgálata — Exa-
men lithologique dix forage fondamental géologique „Ellend 1” — nepTporpa-
(juiMecKoe ii3yMeHiie onopHoii őypoBoií CKBa>KHHbi «3juieHfl 1». — A MÁFI Évi Jelen-
tése az 1959. évről, 1962, 439 — 461, 1 melléklet, 4 tábla, 17 ábra, 1 táblázat, fr.
or. R
Baranyi I. - Jámbor Á.: A komplex geofizikai kutatások és geológiai vizsgálatok
eredményeinek felhasználása a DK-Dunántúl területén az alaphegység kutatásá-
ban — Application of the resxxlts of geophvsical and geological researches in the
investigation of the basic in the area of SE-Transdanubia — KoMnjieKCHaxi reo-
KeHHbix b paüoHe MaiKAy MecTaivui ygapoB moahiih n reono-
rHHecKOH CTpyKTypoii (jtyHAaMeHTa. — Geofizikai Közlemények, X, 1—4, 1962,
63 — 68, 3 ábra, ang. R
B e n d e f y L.: Vasmegyei mélyfúrások — Forages profonds en com. Vas — FnyőoKiie
öypeHiiH b kom. Barn. — Vasi Szemle, II, 1961, 24 — 44
Bendefy D.: Közép-Európa legbővebb hévizű kútja — Le puits d’eau thermale le
plus abondant en Europe Centrale — Ca.Mbiü noJiHOBOAHbin TepMajibHbin iicto'ihiik
b IfeHTpaAbHOÜ EBpone. — Hidrológiai Tájékoztató, 1962, 16 — 19, 1 ábra
Bendefy L.: Mélységi hévizeink hőutánpótlása — Le recrutement thermique de
nos sources thermales artésiennes — Hctohhiik Terma rayöimHbix TepMa.ibiibix boa
BeHrpmi. — Földrajzi Értesítő, XI, 1962, 290 — 291, 1 ábra
B e n k ő F. : A mélyföldtani szerkezet- vizsgálatok növekvő szerepe a nyersanyagkutatás-
ban — Le rőíe croissant des recherches de la structure profonde axi cours des pros-
pections de matiéres premieres — Bo3pacTatomaflCH poxib iiccjieAOBaHHÜ rjiyöOKOü
CTpyKTypu b npouecce pa3BeAKii Ha MHHepajibHbie CbipbH. — Földtani Kutatás,
v- 3-Á 1962, 2-5
B e n k ő F. : A kutatási minták vizsgálati eredményeinek ellenőrzése — Le contrőle des
résultats d’examen des échantillons — IlpoBepKa pe3yjibTaT0B aHajiii3a 0Öpa3U0B.
— Földtani Kutatás, V, 1, 1962, 3—17, 2 ábra, 7 táblázat
Bisztricsáuy E.: On the problem of magnitude determination — Asupra problemei
determinarii magnitudinii — O npoüneiue onpeAcacHiiA oőx.e.Ma seMJierpAceHiiii.
— Studii si cercetari de astronomie si seismologie, VI, 1961, Bucuresti, 221—223,
angolul, román R
Bisztricsány E. — Kiss Z.:A body-wave magnitude equation fór shallowfocus
earthquakes — VpaBHemie BejinmiHbi 3eMAeTpHceHiiü. — Annales Univ. Budapesti-
nensis, Sectio geol., V, 1961. Budapest, 1962, 3 — 9, 1 táblázat, angolul
B o g s c h L. : Megjegyzések di . Csepreghyné Meznerics Ilona ,,A
»katti«-akvitáni kérdés tudománytörténeti megvilágításban” c. cikkéhez. Földt.
Közlöny', 92, 1962, 196—197
B o g s c h L.: Einige prinzipielle xxnd praktische Fragen dér erdgeschichtliehen Grenzen
auf Grund dér Egerer Faima — OcHOBHbie h npaKTiiHecKHe Bonpocbi HCTopiiKO-
400
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 3. füzet
reojioniMecKHX rpamm Ha ocHOBe arepcKon (jtayHbi. — Annales Univ. Budapesti-
nensis, Sectio geol., V, 1961, Budapest, 1962, 11—23, németül
Bogsch L. lásd Vendel M.
B o li n P.: Római kori téglák vizsgálata — Ivxamen des briques de l’époque romaine —
AHajHi3 KHpnHMeft pbíMCKoro Bpe.Mé'HH. — Archeológiái Értesítő, 89, 2, 1962, 250 —
253, 3 kép
Boldizsár T. szerk.: Műszaki földtan (írták: Richter R„ Boldizsár T.,
K é z d i Á., P a n t ó G., Wein Gy., Tömör J. in: Bányászati kézikönyv
III. kötet). Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1962, 455 — 707, 50 ábra, 5 táblázat
Bulla Béla (Nekrológ) lásd Mátrai L.
Bulla B.: Magyarország természeti földrajza. Egyetemi tankönyv — Géograpliie
physique de Hongrie — M3MHecKan reor pariin Bempnii. — Tankönyvkiadó;
Budapest, 1962, 1—424, 96 kép, 146 ábra, 36 táblázat
Bulla B.: Magyarország természeti tájai — Die Naturlandsehaften Ungarns — flpn-
poflHbie JiaHaiuacjíTbi BeHrpiiH. — Földrajzi Közlemények, X (86), 1962, 1 — 16, 6
ábra, német R
Csajághy G.: A vegyi laboratórium 1959. évi működése — L/activité du laboratoire
chimique en 1959 — HenTenbHOCTb xiiMiiHecKOií jiaöopaTopnn b 1959 r. A MÁFI
Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 493 — 496, fr. or. R
Csajághy G.: Emlékezés Nendtvich Károlyra születésének 150. év-
fordulóján — En mémoire de K. Nendtvich á l’occasion du 150-iéme anni-
versaire de sa naissance — B naMHTb K. H e h a t b h i a no noBOfly 150-oro ahh
powaeHiiH. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 3 — 7, 1 kép
Csalogovits I. J.: XiiMiinecKan ciiCTeivia TpaxiiAOJiepuTOB. — The Chemical System
of trachydolerites — Das chemische System dér Traehydolerite. Acta Geologica,
VI, 3 — 4, 1962, 285 — 305, 10 ábra 1 táblázat, oroszul, ang. nem. R
Csepreghyné Meznerics Ilona: Das Problem des Chatt-Aquitans in wissen-
schaftgeschichtlicher Beleuchtung — Bonpoc «xaTTCKO»-aKBHTaHCKoro npycoB b
CBeTe iiCTopnn HayKH. — Magyar Nemz. Múz. Term. Múz. Évkönyve — Annales
Hist.— Nat. Musei Nat. Hung. 54, 1962, 57 — 71, németül
Csepreghyné Meznerics Ilona: A Éöld- és Őslénytár tudományos munkája
— Le travail scientifique du Musée de Paléontologie et Géologie — HayHHan
paőoTa flaneoHTOJioriiMeCKO-reonornHecKoro My3en. — Természettudományi Köz-
löny, VI (93), 1962, 323-324, 5 kép
Csepreghyné Meznerics Ilona: A ,,katti”-akvitáni kérdés tudománytör-
téneti megvilágításban — Le probléme „ehattien”-aquitanien dans la lumiére de
l’histoire de la science — Bonpoc «xaTTCKO»-aKBHTaHCKoro npycoB b CBeTe hctophh
HayKH. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 185—195, or. fr. R
C s i k y G.: A földkéreg átfúrásának terve — The project of drilling through the crust
of the earth — ÜJiaH npoöoaeHHH 3eMHon nopbi. — Földt. Közlöny, 92, 1962,
iii — 112
C s i k y G. : A 25 esztendős bükkszéki kőolaj — 25 ans d’huile minérale á Bükkszék —
25-JieTHHH Hetjrrb c. EioKKCeK. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 470 — 471
C s i k y G. : A Föld 1960. évi kőolajkészlete — Les réserves d’huile minérale de la Térré
en 1960 — 3anacbi He(f>TH Miipa b 1960 r. — Bányászati Lapok, 95, 1962, 117—118,
1 táblázat
Csikv G.: 25 esztendeje fedezték fel a bükkszéki kőolaj -előfordulást — 25 ans de
l’occurrence d’huile minérale á Bükkszék — 25 JieT OTKpbiTHfl MecTOHaxowfleHiifl
HecjiTn b c. BiOKKceK. — Bányászati Lapok, 95, 1962, 755 — 756
C s i k y G.: A Föld 1961. évi kőolajtermelése — La production en huile minérale de la
Térré en 1961 — MiipoBan AOÖbnia neíjmi b 1961 r.— Bányászati Lapok, 95, 1962,
679 — 680, 1 táblázat
Csikv G.: Földünk legészakibb és legdélibb kőolajkutatási területei — Les territoires
situés au Nord et auSud de la Térré de recherches pour huile minérale — TeppuTopnn
pa3BeAKii Hetjmi, pacnojiaraiomnecn b caMoií ceBepHoii h ioxkhoíí nacTeií 3eMJin.
— Bányászati Lapok, 95, 1962, 348 — 349, 2 ábra
C s i k y G.: A demjéni kőolajmező — Über das Ölfeld in Demjén — ÉeMbeHCKOe He4>T'
HHoe MecTopo>KAeHHe. — Magyar Geofizika, III, 1 — 2, 1962, 123 — 131, 3 ábra, or.
ném. R
Csömör D. lásd Kiss Z.
B. Czabalay Lenke: Paleoökológiai megfigyelések a bakonyi munieriás agyag-
összletben — Observations paléoécologiques sur le complexe argileux á Munieria
dans la montagne Bakony — flaJieosKOJiornnecKHe HaőmoAeHim HaA cbhtoh MyHuep-
Magyar földtani irodalom jegyzéke, 1962.
401
neBbix rmiH b ropax EaKOHb. — A MAFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 175 —
179, 1 tábla, fr. or. R
B. Czabalay Lenke: Apti és albai Nerineák a Bakony hegységből — Nérinées
aptiennes et albiennes de la inontagne Bakony — AnTCKne H anbőCKiie HepiiHeii
H3 rop EaKOHb. — A MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 155^173, 3 tábla,
1 ábra, fr. or. R
D a 1 1 o s J. lásd Willems T.
D a n k V.: Az új magyar földgázelőfordulások földtani alkata — Das geologische Gefüge
dér neuen ungarisclien Erdgasvorkommen — Geological strueture of the new
Hungárián natural gas deposits — TeononiMecKoe CTpoemie hobhx BeHrepcniix
MecTopo>KAeHHH npnpoAHoro ra3a. — Bányászati Lapok, 95, 1962, 756 — 768, 12
ábra, or. ném. ang. R
D a n k V.: A Dél-Zalai-medenee mélyföldtani vázlata — Sketcli of the deep-geological
strueture of the South Zala Basin — Cxe,na noABepxHOCTHoro CTpoemiH iowhoíí
HacTH 3anaiíCKoro őacceiiHa. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 150 — 159, 2 ábra, ang. R
H. Deák Margit: Két új spóra genusz az apti agyag-márga sorozatból — Deux
nouveaux genres de spore de la série d’argiles et de rnarnes aptiennes — ÉBa
HOBbix poga cnop 113 raiiHiiCTOH n MepreJHiCTon maiim anTa. Földt. Közlöny, 92,
1962, 230 — 235, 2 tábla, fr. R
Derszib J.: Megemlékezés Hantken Miksáról — En mémoire de M. Hantken — B
naMHTb M. XaHTKeHa. Bányászati Lapok, 95, 1962, 489 — 493, 1 kép
Dobos Irma: Távlati vízkutató fúrások földtani eredményei — Résultats géologi-
ques des recherches perspectiviques á l’eau — FeojionmecKiie pe3yjibTaTbi nep-
cneKTiiBHOH pa3BeAKii boah. Földtani Kutatás, V, 3 — 4, 1962, 10—14, 1 térkép
1 táblázat
Dombai T.: Eötvös Loránd, a geofizikus — Roland Eötvös, dér
Geophysiker — P 0 n a h a 3 t b e lu, reo(J)ii3iiK. — Geofizikai Közlemények, X,
11 — 4, 1962, 5 — 12, or. ném. R
P. Donáth Éva: Investigation of the thermal decomposition of zeolites by the DTA
method — Untersuchung dér thermischen Zersetzung dér Zeolithe dureh die
DTA-Methode — H3yaeHiie TepMimecKoro pa3noHKeHHHMii 3eMH0Íi Kopbi. — Deutsche Akademie dér Wissenschaften, zu Berlin,
Internationale Union für Geodásie und Geophysik, Intem. Symposium über
rezente Erdkrustenbewegungen in Eeipzig, DDR, Akademie Verlag, Berlin, 1962,
423 — 432, 10 ábra, angolul, ném. R
E ő r y Z.: A Hosszúhetény 29. sz. 1200 méteres szénkutató fúrás hidraulikai viszonyai
— Les conditions hydrauliques du forage houiller á 1200 m de Hosszúhetény
— FnApaBJinBecKne ycnoBiin pa3BeAOMHoro Gypemin Ha yronb b 1200 m b c. Xoccy-
xeTeHb. — Földtani Kutatás, V, 2, 1962, 7— 11
Erdélyi J.: Hidrohalloysit (Hidroendellit), a Halloysit-esoport új ásványa Nagy-
bányáról (Baia Maré, Románia) és a Mátrából — The hydrohalloysite (Hydroeu-
dellite), as a new mineral of the halloysite group írom Baia Maré (Rumania)
and the Mátra Mountains — rriAporaJiJiya3HT (rnapo3HflejuniT) — HOBbih MHHepan
rpvnnbi raJTJiya3HT0B, HaiifleHHbiii b r. Bán Mape (Py.wbiHfl) h b ropax MaTpa. — A
MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 77 — 98, 3 ábra, 2 táblázat, ang. or. R
Erdélyi M.: Debrecen jövőbeni vízellátásának földtani szempontjai — Approvision-
nement en eau de la vilié de Debrecen du point de vue géologique — BoAOCHaű-
>KeHne ropoaa JJeőpeueH c tohkh 3peHiiH reojiormi. — Hidrológiai Tájékoztató, 1962,
augusztus, 27 — 29, 1 ábra
Erhardt Gy.: A Sárospatak-végardói hévíz — Das Thermalwasser zu Sárospatak-
Végardó — TepManbHafl Boga b LIlapoumaTaK. — Hidrológiai Közlöny, 42, 1962,
514 — 517, 1 ábra, 3 kép, 1 táblázat, or. ném. R
S. Farkas Erzsébet: Üledékkőzettani vizsgálatok a Dorogi-medence Ny-i ré-
szén (Mogyorósbánya) lemélyített térképező fúrások pleisztocén mintaanyagán —
Sedimentological studies on the Pleistocene shallow boring samples in the W part
of the Dorog coal basin (Mogyorósbánya) — JhiTOJiornHecKoe HCCJieAOBaHiie njieií-
CTOUeHOBblX nopOA, B3HTbIX H3 Cbe.MOMHblX CKB3JKHH, npOŐy peÚHblX B 3-OÜ MaCTII
JfoporcKoro őacceiiHa. — A MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 469—483, 6
táblázat, 7 ábra, ang. or. R
Fejér L.: Hozzászólás Lendvai K. „Geofizikai módszerek a szénkutatásban” c.
előadásához. Magyar Geofizika, III, 3 — 4, 1962, 160—163
Földvári A.: Elnöki megnyitó — Discours d’ouverture du président — BcTynuTenb-
Hau peMb npe3iiAeHTa. — Hidrológiai Tájékoztató, 1962, augusztus, 17—18, 1 ábra
Földvári A.: Megjegyzések Dr. Csepreghyné Meznerics Ilona ,,A
»katti« akvitáni kérdés tudománytörténeti megvilágításban” c. cikkéhez. Földt.
Közlöny 92, 1962, 198—199
Földváriné Vogl M.: Proposition de classification et de nomenclature des mi-
néraux argileux — Vorschláge zűr Klassifikation und Nomenklatur dér Tonmine-
ralien — npeAJioweHiie k KJiacci!(J)iiKamiK) 11 k HOMeHKJiaType rjiHHiiCTbix MHHepanoB.
— Acta Geologica, VI, 3 — 4, 1962, 341—344, 2 táblázat, franciául, ném. or. R
F ü 1 ö p J.: Igazgatói jelentés az 1959. évről — Compte rendű du directeur sin l’année
1959 — ÜTMeT AHpeKTopa 3a 1959 toa. — A MAFI Évi Jelentése az 1959. évről,
1962, 3 — 7, fr. or. R
G á 1 f i J. lásd Egyed L.
G é c z y B.: Cancellophycus et chondrites, deux traces de vie du Dogger inférieur de la
partié du N de la montagne Bakony — Cancellophycus w xohapht, ABa >KH3HeHHbie
CJieAM n3Hii>KHeroAorrepa C-oií Mac™ rop BaKOHb. — Annales Univ. Budapestinensis,
Sectio geologica, V, 1961, Budapest, 1962, 47 — 54, 3 ábra, franciául
Gellai Ágnes lásd BéltekyL.
Góczán F. : Mikroplankton a bakonyi krétából — Un microplankton dans le Crétacé
de la montagne Bakony — MinKA6Hiie HCKonaewbix oct3tkob no3BOHOMHbix okojio 3pAnapikaghiih BoAbinoií BenrepcKon
Hí i3MeHH0CTii. — Bányászati Lapok, 95, 1962, 835 — 844, 14 ábra, or. ném. ang. R
Kaszap A.: A Villányi-hegység maim rétegeinek mikrofácies- vizsgálata — Mikro-
fazies dér Malmschichten im Villányer Gebirge — MiiKpocjjamiii Ma.'iMa b ropax
BiiAAaHb. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 61—68, 3 tábla, ném. R
Kecskeméti T. : Patologikus jelenségek Nummuliteszeken — Symp tömés patliolo-
giques observés sur des Nummulites — I IaTOJioriiMeCKiie hbjichiim Ha HynMymiTax.
— Földt. Közlöny, 92, 1962, 209 — 216, 6 ábra, 3 tábla, fr. R.
Kecskeméti T.: Pathologisclie Erscheimmgen an Nummuliten — I IaTOJioniMeCKiie
HBJieHiin Ha HyMMVAiiTax. — Magyar Nemz. Múzeum-Term. Múz. Évkönyve, —
Annales Hist.— Nat. Musei Nat. Hung. 54, 1962, 73 — 84, 3 tábla, 1 ábra,
németül
Kecskés T.: Nyugatdunántúl ríj kincse: a büki hévíz — Un nouveau trésor de Trans-
Magyar földtani irodalom jegyzéke, igÓ2.
405
danubie: l’eau thermale de Bük — HoBoe npitpoAHoe öoraTCTBO TpaHCflaHyönH:
TepMaabnaa BOAa b c. Biok. — Természettudományi Közlöny, V, 1961, 318 — 319
Kedves M.: Noremia, a new microfossil genus from the Hungárián Eocéné, and sys-
tematical and stratigraphieal problems about tlie Crassosphaeridae — Noremia,
HOBbin pog MHKpo$occnnnH H3 BeHrepcKoro aopeHa n npoőJieMbi KJiaccmJiH Kapun n
CTpaTiirpa(})iiH, CBHsaiiHbie c Crassosphaeridae. Acta Univ. Szegediensis, Acta Min.
— Petr., XV, Szeged, 1962, 19 — 27, 2 tábla, angolul
K e r t a i G y.: A kőolaj keletkezéséről — 'On the genesis of petróleum — O npoiicxo-
>KgeHmi Heijmi. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 8 — 14, 1 ábra, ang. or. R
Kertai Gy.: Elnöki megnyitó a Magyarhoni Földtani Társulat 1962. május 9-i
rendes közgyűlésén — Discours du président de la Société Géologique de Hongrie
á l’assemblée générale du 9 mai 1962 — PeMb npe3UfleHTa BeHrepcKoro reojiom-
MecKoro OömecTBa Ha OöigeM CoöpaHini 9-oro Mán 1962 r. — Földt. Közlöny, 92,
1962, 255-257
Kertai Gy.: A magyarországi földgáztelepek kialakulásáról és továbbkutatásuk
alapelvéről — On the formation of the Hungárián natural gas deposits and the
fundamental principle of their further exploration — 0 (jiop.MnpoBanim ra30H0CHbix
MecTopoHcgeHH ií BeHrpmi n 0 npHHunne hx AanbHenuien pa3BegKn. — Földt. Közlöny,
92, 1962, 274 — 279, ang. or. R
Kessler H. lásd Alföldi F.
Kéz A.: A riapartok kialakulása — La formation des cőtes de rias — O6pa30BaHiie pna-
coBbix öeperoB. — Földrajzi Értesítő, XI, 1962, 289 — 290
K é z d i Á. lásd Boldizsár T.
Kiss J.: The hydrothermal conditions of uránium migration and the genesis of pitch-
blende — riiApoTepMaJibHbie ycjiOBiiH Miirpaumi ypaHa n nponcxo>KAeHne ypaHimiiTa.
— Annales Üniv. Budapestinensis, Sectio geologica, V, 1961, Budapest, 1962,
79 — 88, 4 ábra, angolul
Kiss J.: A hydrothermal enrichment of Pb-Zn-Cu in the Frdősmeeske gránité (Mecsek
Mountains) — rHApoTepManbHoe oöorameHHe Pb-Zn-Cu b rpamiTe c. OpAeuiMeMKe,
ropbi MeMex. — Annales Univ. Budapestinensis, Sectio geologica, V, 1961, Bu-
dapest, 1962, 89 — 92, 6 ábra, angolul
Kiss Z. — Csömör D. — Szilber Józsefné: Rapport microséismique de
l’Institut Géophysique de Plongrie 1959 — M 11 k po c e ií c mii m e ck ii fi AOKJiag BeHrep-
cKoro reo(j)H3HMecKoro HHCTiiTyTa b 1959 r. — A Magy. Áll. Eötvös L. Geo-
fizikai Intézet Országos Földrengésvizsgáló Intézete kiadványai, Budapest, 1962,
3-61
Kiss Z.: Az 1959. évi magyarországi földrengések — SeMJieTpAcemiH b Bem pun b
1959 r. — A Magy. Áll. Eötvös L. Geofizikai Intézet Földrengésvizsgáló Intézete
kiadványai, 1962, 2 — 8
Kiss Z. lásd Bisztricsány F.
K 1 i r, S. (Prága) : Zűr Tektonik dér Karboninsel bei Zemplin in dér Ostslovakei — Contri-
bution to the tectonics of the isolated Carboniíerous rocks in the region of Zemplin,
Fastem Slovakia — K tcktohhkc KapöOHOBoro ocTpoBa b6jih3 3eMipiHH b Boctobhoh
C.noBaikii3hii 3mmohmtob b cbh3h
c onpeAeneHiieM KeHiiH ocagKOB. — Bányászati Eapok, 95, 1962, 249—
256, 8 ábra, or. néni. ang. R
K. Körmendy Anna: Űj molluszka-fajok a várpalotai középsőnüocénből . I.
Gastropoda. — Neue Molluskenarten aus dem Mittelmiozan von Várpalota. I,
Gastropoden — HoBbie bhaki mojuhockob 113 cpeAHero MiioueHa r. BapnajioTa. E
racTeponoAbi. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 81—99, 3 tábla, ném. R
K. Körmendy Anna: Űj molluszka-fajok a várpalotai középsőmiocénből. IE
Lamellibranckiata — Neue Molluskenarten aus dem Mittelmiozan von Várpalota.
II. Eamellibrancliiata — HoBbie biiah mojuhockob ii3 cpeAHero MiioqeHa r. BapnanoTa.
2. JlaMeJuinőpaHxnaTbi. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 217 — 229 4 tábla, ném. R
K. Körmendy Anna: A tokodi Erzsébet-akna és a csolnoki VI-os akna eocén
rétegeinek őslénytani vizsgálata — Études paléontologiques concernant les couches
éocénes dans le puits ,, Erzsébet” á Tokod et puits VI á Csolnok — IlaJieOHTOJio-
riiHecKiie iiccneAOBaHUH aoHeHOBbix CJioeB maxTbi «3p>Ke6eT» cejia Tokoa 11 LuaxTbi
JNe 6 ceaa Hojihok. — A MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 211 — 229, 2
tábla, 1 ábra, 1 táblázat, fr. or. R
Kretzoi M.: A csamótai faima és famiaszint — Faima und Faunenhorizont von
Csarnóta — ayHa n ^ayHHCTHHecKHH ropii30HT MapHOTbi. — A MÁFI Évi Jelentése
az 1959. évről, 1962, 297 — 395, 5 tábla, 10 ábra, néni. or. R
Kriván P.: Paláolittoralische Érscheinungen im Budaer Gebirge. Dér Begriff dér
Subgression — IlajTeoJHiTopajibHbie hbjichiih b ropax EyAa. noHHTiie 0 cyőrpecciiH.
— Annales Ehiiv. Budapestinensis, Sectio geologíca, V, 1961, Budapest, 1962,
93 — 101, 6 ábra, németül
Kriván P.: Chronologie dér spátpaláolitliisclienSiedlung in Szekszárd — XponoJioriiA
nocTnajieojiiiTHMecKoro nocejieHim y r. CeKcapA. — Swiatowit, Varsó, 24, 1962,
211—226, 2 ábra, 1 táblázat, németül
Kriván P. — Rózsavölgyi J.: Felsőpleisztocén (Rissi) andezitvulkánosság
nyomai Aszód környékén — Spuren von oberpleistozánem (Riss) Andesitvulka-
nismus aus dér Umgebimg von Aszód (Kom. Pest) — CneAbi aHAe3HTOBoro ByjiKa-
HH3M3 BepxHero njiencToueHa (Pucc) b okpccthocthx c. Acoa. — Földt. Közlöny,
92, 1962, 330 — 333, 1 ábra, néni. R
Krolopp E.: Die Malakofauna dér niedrigen Aueterrasse im Grundprofil von Szek-
szárd — ayHa mojuhockob hiiwhhx Teppacc b ochobhom pa3pe3e r. CeKcapA.
— Őwiatowit, 24, Varsó, 1962, 203 — 210, 1 ábra, 1 táblázat, németül
Kubovics I.: A vulkáni hegységek beszakadásos szerkezete — Stmcture d’effondre-
ment des montagnes volcaniques — OőBajioo6pa3HaH CTpyKTypa ByjiKaHiiBecKHX
rop. — Földt. Közlön}’, 92, 1962, 280 — 296, 7 ábra, 7 táblázat, or. R
Kulcsár L. — Guzyné Somogyi A.: A celldömölki Sághegy vulkánja — Ee
volcan de Sághegy de Celldömölk — ByjiKaH IllarxeAb b c. LIcjutaomojik. — Acta
Univ. Debreceniensis, Series geogr., geol. et meteor., VIII, (Seriei I.), 1962, 33 — 83,
12 tábla, 9 ábra, 6 táblázat, fr. R
Lakatos S.: A geofizika feladatai és lehetőségei a vízkutatásban — Les táehes et les
possibilités de la géophysique au cours des recherches de l’eau — Saganiia H B03-
mokhoctii reo(j)H3i!Kii b pa3BeAKe Ha BOAy. — Hidrológiai Tájékoztató, 1962. április,
40 — 44, 11 ábra
M. Lányi Ilona; A Hidas 53. földtani alapfúrás üledékes kőzettani vizsgálata —
Magyar földtani irodalom jegyzéke, igÓ2.
407
Examen sédimentologique de la série du forage fondamental géologique „Hidas
53” — JliiTOJioriíMecKoe n3yHeHne onopHort CKBawiiHbi Xnaam 53. — A MÁFI Évi
Jelentése az 1959. évről, 1962, 463 — 468, 1 melléklet, 6 ábra, fr. or. R
Láng G. lásd B é 1 1 e k y L.
Tv e n d v a i K.: Geofizikai módszerek alkalmazásának eredményei és perspektívái a
szénkutatásban — The results and perspectives of the application of geophysieal
methods in prospecting fór coal — Pe3yjibTaTbi n nepcneiayHa caoeB c — Clavulina Szabói” .
Földt. Közlöny*, 92, 1962, 268 — 273, 16 tábla, ang. or. R
Majzon I,.: The Palaeogene Foraminifera horizons of Hungary — Paláogene Forami-
niferen-Horizonte Ungarns — TlajieoreHOBbie (jiopaMiiHiKjiepHbie ropii30HTbi BeHrpmi.
— Acta Geologica, VII, 3 — 4, 1962, 405 — 413, 1 ábra, 2 táblázat, 1 tábla, angolul,
ném. or. R
Márton P. — Stegena L.: On the basic principles of geophysieal radioactive
measurements — OcHOBHbie npnumiribi reo^JHármecKHX paaiioaKTiiBHbix ii3MepemiH.
— Geofisica púra e applicata, 53, Milano, 1962, 55 — 64, 5 ábra, angolul
Mátrai L.: Bulla Béla (nekrológ). Magyar Tudomány, 1962, 11. sz. 707 — 710,
1 kép
Mádéi, E. lásd Müller-Stoll, W. R.
Mészáros Miklós (Kolozsvár) - Dudicli E. jr.-: Közép- és Délkelet-Európa
eocénjének párhuzamosítási és fejlődéstörténeti vázlata — Abriss dér Paralleli-
sierung und dér Entwicklímgsgesclűchte des Eozáns in Mittel- und Südost-Europa
- CxeMa napajuiejni3amin 11 Hcropmi pa3BiiTim aoueHa b LfeHTpaJibHofi 11 lOroBocroM-
Hoü EBpone. — Földt. Közlöny, 92,1962, 131 — 149, 6 ábra, 8 táblázat, ném. R
Mészáros Mihály — Adón yri Z, — Menyhárt Józsefné:A perkupái
gipsz-anhidrit telep ásvány-kőzettani összetételének vizsgálata I. - Untersuchung
dér mineralogisch-petrograpliischen Zusannnensetzung des Gipsanlmlrit-Vorkom-
mens von Perkupa — Mccjie/ioBamie MiiHepaJiorimecKoron neTrorpacJjimecKoro cocTaBa
ninc-aHniapiiTHbix mnacTOB c. IlepKyna. — Építőanyag, 13, 1961, 85 — 87, 5 ábra,
ném. or. R
Mészáros Mihály lásd A d o n y i Z.
Meznerics Ilona lásd Csepreghyné
Mezősi J.: Beitráge zűr Kenntnis dér Méta vulkanite von Mátra-Gebirge — JfaHHbie
K 3HaHiuo MeTaByjHOHHTOB M3 rop MaTpa. — Acta Univ. vSzegediensis, Acta Min.
-petr., XV, Szeged, 1962, 9 ábra, németül
Mitchell-Thomé, R. C. (Nigéria) : Wrench faulting and orogeny — Seitenver-
schiebungen und Orogenese — CöpocoBbie caBiini 11 oporeHC3. — Ácta Geologica,
VII, 3 — 4. 1962, 415 — 425, 3 ábra, angolul, ném. or. R
Molnár B.: Sedimentpetrographisclie Untersuchung in pliozánen und pleistozánen
Ablagerungen im Síiden des ungarischen Tieflandes — JhiTOJionmeCKoe iiccjie/io-
Bamie njinoueHOBbix h nJieiícToueHOBbix OTjio>ikhoíí Hacxii BeHrepcKoü
paBHiuibi. — Acta Univ. Szegediensis, Acta Min. Petr., XV, Szeged, 1962, 43 — 51,
2 ábra, 1 táblázat, németül
M o 1 1 a F. — R o c h, E. (Páris): Bauxites d’Espagne: observations et interpétation —
Die Bauxite von Spanien: Beobachtungen und Interpretierung — Eokciitm Ucna-
9*
408
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 3. füzet
huh: HaöJHOfleHMH 11 TpaicroBKa. — Acta Geologica, VII, 3 — 4, 1962, 285 — 291, fran-
ciául, ném. or. R
M ii 1 1 e r P. — V a d o s I. : Radiometriai vizsgálatok felhasználása a mecseki érc-
bányászatban — The application of radiometric methods in uránium mining and
őre separating — PIpHMeHeHHe paAHOMeTpimeCKiix mctoaob b Aoőbme yrjin h b oöora-
ineHiie pyg. — Magyar Geofizika, III, 3 — 4, 1962, 213 — 228, 4 ábra, hozzászólás, or.
ang. R
Miiller-Stoll, W. R. — M á d e 1, E. (Potsdam) : Kin Myricaceen-Holz aus dem
ungarischen Tertiár. Myricoxylon hungavicum n. g., n. sp. Senckenbergiana lethaea,
43, 323 — 333, 2 tábla, 3 ábra, németül
Nagy Lászlóné (Nagy Eszter): Gyors kiértékelési módszer alkalmazása a
magyar palinológiában — Application d’une méthode rapidé d’évaluation dans
la palynologie hongroise — npiiMeHemie ycKopeHHoro MeToga oueHKM b BeHrepcKOÜ
najiiiHOJiorim. — A MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 415 — 423, 1 ábra, fr.
or. R
Nagy Eszter: Reconstructions of vegetation from the Miocéné sediments of the
eastem Mecsek Mountains on the strength of palynological investigations — Boc-
CTaHOBJieHiie pacTHTenbHOCTii MHopeHCKiix OTnoweHiiü B-oii Macni rop Meaex b CHJiy
najiiiHOJiorHMecKHX iiccnegOBaHiiü. — Acta Botanica, VIII, 3 — 4, 1962, 319 — 328,
3 ábra, angolul
N e m e c z E. : Thermal behaviour of the adsorbed and interlaminar water content of
montmorillonite — Thermisehes Ver haltén des adsorbierten und interlaminaren
Wassergehaltes des Montmorillonits — TepivumecKoe noBCAeiuie coAepwaHHfl a«cop-
őnpoBaHHoií h Me>KnjiocKOCTHOH BOAbi b MOHTMopHJUioHHTe. — Acta Geologica, VI,
3 — 4, 1962, 365 — 388, 14 ábra, 9 táblázat, angolul, ném. or. R
Nemecz E. — Varjú Gy.: Sodium bentonitization. clinoptylolitization and
adularization in the rhyolitic tuffs of the Szerencs piedmont area — Nátrium
bentouitisation, Klinoptylolitisation und Adularisation im Rhyolithtuff des
Szerencser Gebietes — HaTpneBaa 6eHT0HiiTii3amm, KJiiiHonTiiAonimi3amm h aAyjm-
pn3aunH b piioaHTOBbix Tyijiax CepeHHCKOÜ noAropHoü oánacTu. — Acta Geologica-
VI, 3 — 4, 1962, 389 — 427, 11 ábra, 18 kép, 3 táblázat, angolul, ném. or. R
Németh L.: Radiohydrogeológiai vizsgálatok a Velencei hegységben — Radiohydro-
geologische Untersuehungen im Gebirge zu Velence — Radiohydrogeological
investigations in the Velence mountains — PaAiiornAporeoJionmeCKne nccjieAOBaim
b ropax BeaeHue. — Hidrológiai Közlöny, 42, 1962, 428 — 433, 7 ábra, ném.
ang. R
Odor E.: A Karancs-hegvség kőzettani és földtani viszonyai — Conditions lithologi-
ques et géologiques de la montagne Karancs (N de Hongrie) — IIeTporpai})HMecKi;e
11 reoJioniMecKiie ycnoBim rop KapaHH. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 387 — 399, 8
ábra, 2 táblázat, fr. R
Oravecz J.: Új ráklelet a hazai triászból — Dér erste Macrurenfund Paraclytiopsis
hungaricus nov. gén. nov. sp. aus dem ungarischen Kam — Hob3>i HaxoAKa paxo-
oőpa3Hbix 1 13 rpnaca BeHrprin. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 324 — 329, 1 ábra» 1
tábla, ném. R
Oravecz J.: Formations triasiques de la régión de blocs située entre les montagnes
de Gerecse et de Buda-Pilis — TpiiacoBbie (jjopMamm b paüoHe rjibiő, pacnona-
raiomeMCA Me>KAy ropaMH TepeMe h ByAa — niumin. — Annales Univ. Budapes-
tinensis, Sectio geologica, V, 1961, Budapest, 1962, 103 — 1 15, 3 ábra, 5 tábla,
franciául
Oravecz J. — Véghné Neubrandt E.: Connexions stratigraphiques et
structurales entre le Trias de la montagne Vértes et célúi de la montagne Bakony
— CrpaTiirpaijmMecKHe 11 erpyKTypHbie OTHomewifl Memgy TpiiacoM rop BepTem h rop
BaKOHb. — Annales Univ. Budapestinensis, Sectio geologica, V, 1961, Budapest,
1962, 117 — 126, 5 ábra, 7 tábla, franciául
Oszlaczky Sz. lásd Egyed U.
Ozoray Gy.: Fiatalkorú partingadozások érdekes esete Taormina közelében — Un
cas intéressant des oscillations quatemaires de la cőte prés de Taormina — Hhtc-
pecHbin npHMep KOJieőaHim őepera MOJiOAoro B03pacTa bőjih3ii TaopMima. — Föld-
rajzi Értesítő, XI, 1962, 286 — 287, 4 kép
P á 1 f a 1 v y I.: Növény maradvány ok a Tokaji-hegységből — Restes de plantes dans
la montagne Tokaj — PacTiiTeabHbie ocTaTKii H3 ToKaöCKHX rop. — A MAFI Évi
Jelentése az 1959. évről, 1962, 263 — 270, 1 táblázat, fr. or. R
Magyar földtani irodalom jegyzéke, 1962.
409
P á 1 f y L. : A földtani kutatással kapcsolatosan felmerülő geodéziai kérdések és fel-
adatok — Problémes géodésiques en rapport avec les recherches géologiques
— npoÖJieMbi n 3aAaHii reoAe3iin b CBH3bi c 1 eoiionmecKiix noiiCKOB. Földtani Kuta-
tás, V, 3 — 4, 1962, 32 — 38, 2 táblázat
Palik Piroska: Különös vasérctelep — Un gisement étrange de minerai de fér
— OcoöeHHoe MecTopoKflemie weJie3H0H pyAbi. — Természettudományi Közlemé-
nyek, VI, (93), 1962, 570 — 572, 9 ábra
Pantó G.: Tufa- „galacsin” — Boulettes de tuf — TyiJiOBbie «nHJHOJin». — Földt.
Közlöny, 92, 1962, 236 — 237, 2 kép
Pantó G. : The role of ignimbrites in the volcanism of Hungary — Rolle dér Ignimbrite
im Vulkanismus Ungarns — Pojib nrHMMÖpHTOB b ByjiKaHii3Me Beiirpim. — Acta
Geologica, VI, 3 — 4, 1962, 307 — 331, n ábra, 2 táblázat, angolul, néni. or. R
Pantó G. lásd Boldizsár T.
Papp F.: A hidrológia és geológia kapcsolata — Relations between Hydrology and
Geology — CBH3b Meway rnApoJioriieií h reojiorneii. — Hidrológiai Közlöny, 42,
1962, 189 — 191, 1 kép, or. ang. R
Pécsi M. — Sárfalvi B.: Magyarország földrajza — La géograplrie de l’Hongrie
— Teorpaijiim BeHrpmi. — Akadémiai Kiadó, Budapest, 1960, 1 — 327, 69 táblázat,
85 ábra, 57 kép, térképek, függelék
Pécsi M.: A magyarországi pleisztocénkori lejtős üledékek és kialakulásuk — Die
pleistozánen Gehángeablagerungen in Ungam und ihre Entstehung — CKJiOHHbie
OTJiOKeHim iuieucToneHa 11 nponecc nx oőpa30BaHiui b BeHrpmi. — MTA Földrajztu-
dományi Kutatócsoport, Közlemények, No 85, 1962, és Földrajzi Értesítő, XI,
1962, 19 — 39, 12 ábra, 12 kép, or. ném. R
Pécsi M.: A Kisalföld geomorfológiai képe — La géomorphologie de la Petite Plaine
Hongroise — LeoMoptJioJiorimecKaH KapTima Manón BeHrepcKoii Hii3MeHH0cni. —
MTA Földrajztudományi Kutatócsoport, Közlemények, No 93, 1962, és Föld-
rajzi Közlemények X (86), 1962, 113 — 142, 18 ábra, or. R
Pécsi M.: Tíz év természeti földrajzi kutatásai — Die physisch-geographischen For-
schungen des letzten Jahrzehntes — 10 JieT nccjieACBamm no (j)ii3m:eciKAeHne yrjm. — Ter-
mészettudományi Közlöny, VI (93), 1962, 25 — 27, 7 ábra
M. Rásky Klára: Tertiary plánt remains írom Hungary (Upper Éocene and Middle
Oligocene) — PacTiiTenbHbie ocTaTKii TpeniMHoro B03pacTaii3 BeHrpim (BepxHiiií aoueH
11 cpeAHiiií OJiiiroueH). — Magyar Nemzeti Múzeum-Természettud. Múzeum Év-
könyve — Annales Hist. — Nat. Musei Nat. Hung., 54, 1962, 31 — 55, 3 ábra, 6 tábla,
angolul
a v a s z n é lásd Baranyai Lívia
o c h E. lásd Motta F.
ónai A.: Javaslat az alföldi artézi kutak vízszolgáltatási viszonyainak rendszeres
mérésére — Proposition á la tnesure réguliére des conditions de distribution de
l’eau dans les puits artésiens de l’Alföld — üpeAJioiKeHiie k ii3MepeHiiio goöbimi
Bogbi apTe3naHCKiix KOJioAüeB AjiijiejibAa. — Hidrológiai Tájékoztató, 1962, április,
9—10, 1 ábra
Rónai A.: Debrecen város talajvízviszonyai — Les conditions d’eau souterraine de
la vilié de Debrecen — rpyHTOBbie boah ropoAa ÉeöpeueH. — Hidrológiai Tájé-
koztató, 1962, augusztus, 27
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 3. füzet
410
Rónai A.: Beszámoló a 100 ooo-es térképszerkesztés síkvidéki munkájának 1958.
évi eredményeiről — Compte rendű des résultats, obtenus en 1958 dans la con-
struction des cartes 1 au 100 ooof des plaines — OmeT 0 pe3yjibTaTax paőoT, npo-
BeAeHHi.ix b 1958 r. b paBHiiHHoii oö/iacTii BeHrpun no cocTaBJieHiuo Kap™ MacuiTaőa
1 : 100 000. — A MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről, 1962, 485 — 491, fr. or. R
Rózsavölgyi J. lásd Kriván P.
Sárköziné lásd Farkas Erzsébet
Schafarzik Ferenc lásd V e n d 1 A.
Scheffer V.: A flisprobléma néhány geofizikai vonatkozásáról — Über einige
geoplxysikaliselie Beziehungen des Flyseliproblems — Alcune considerazioni
geofisiche sül probléma dél flyseli — HexoTopbie reo(J)H3HMecKHe acneKTbi npoő-
JieMbi (jjjinma. — Geofizikai Közlemények, X, 1 — 4, 1962, 145 — 153, 5 ábra,
ném. olasz R
S cheffer V. : O11 somé problems of the régiónál geophysics of the Carpatliian basins
- O neKOTopbix npoÖJiewax pemoHajibHon reo({)H3HKii KapnaTCKoro öacceiÍHa. — An-
nales Univ. Budapestinensis, Sectio geologica, Y, 1961, Budapest, 1962, 127—138,
8 ábra, 1 táblázat, angolul
S e h in i d t E. R.: Újabb geomechanikai tanulmányok — Recent studies in geomeeha-
nics — HoBbie paöoTbi no reoMexaHUKe. — A MÁFI Évi Jelentése az 1959. évről,
1962, 425 — 437, 9 ábra, ang. or. R
Sch m i d t E. R. et al .: Vázlatok és tanulmányok Magyarország vízföldtani atlaszához
- Esqűísses et études á l’Atlas hydrogéologique de la Hongrie — OnepKii no
ruflporeojiornMeeKOMy aTJiacy BeHrpun. — (Munkatársak: A 1 m á s s y E., B é 1-
teky L., Ember K., Erhardt Gy., Ferencz K., Láng G.,
Ozoray Gy., Ravasz Cs. Lászlón é) A MÁFI Alkalmi Kiadványa,
Budapest, 1962, 1—654, 4° táblázat, 20 ábra, irodalomjegyzék
Schmidt E. R.: Versenyfutás a legfontosabb nyersanyagért, a vízért — Course pour
l’eau. la plus importante matiére premiere — 3a6er 3a eaMoe Ba>KHoe Cbipbe: 3a
Boay. — Hidrológiai Tájékoztató, 1962, augusztus, 6 — 7.
Schréter Z. : Megjegyzések dr. Csepreghyné Meznerics Ilona „A
»katti«-akvitáni kérdés tudománytörténeti megvilágításban” c cikkéhez. Földt.
Közlöny, 92, 1962, 199 — 201
Sebestyén K.: Kőszénkutató fúrások karottázs vizsgálatának módszerei — Well
logging methods in coal prospecting — MeTOAbi KapoTa>KHbix paöoT no nccneAO-
Bamno yroJibHbix ckb3>kuh. — Geofiziai Közlemények, X, 1 — 4, 1962, 137— 144, 6
ábra, 1 táblázat, or. ang. R
Sebestyén K. lásd E g y e d L.
Senkareva, G. A. lásd G z o v s z k i j, M. V.
Somogyi S.: A holocén időszakra vonatkozó kutatások földrajzi (hidromorfológiai)
értékelése — Die geographisehe Bewertung dér Holozánforscliungen — reononi-
ieciHKauHH CJioBagKiix Ty({)OB. — Acta
Geologica, VII, 3 — 4, 1962, 293 — 303, 9 ábra, 2 táblázat, németül, ang. or. R
Szabó Elemér lásd Szantner F.
Szabó J.: Geofizikai módszerek alkalmazásának eredményei és további perspektívája
a Mecsek-hegységi érckutatásban — Results of geophysical measurements and
their future in the mineral prospecting of the Mecsek Mountains — Pe3yabTaTbi
n AaJibHeüume nepcneKTiiBbi npiiMeHeHim reoKeHne KpriCTaji-
JiHwecKoro KOMnaeKca nocjieAHiix b CHCTeMe 3anaAHbix KapnaT. — Magyar Geo-
fizika, III, 1 — 2, 1962, 31—40, 1 ábra, or. ném. R
Szantner F. — Szabó Elemér: Új tektonikai megfigyelések az utóbbi évek
bauxitkutatásai alapján — New tectonic observations on the basis of the recent
years’ prospecting fór bauxite — HoBbie TeKTOHiiMCCKiie HaőmoAGHUH Ha oCHOBaHim
noiiCKO-pa3BeAOMHbix paőoT Ha öokciit, npoBeACHHbix b nocaeAHiie toah. — F'öldt.
Közlöny, 92, 1962, 416 — 451, 21 ábra, ang. or. R
Szántó F.: On the electrochemieal properties and the desaggregation of bentonites —
Über die electroehemischen Eigenschaften und die Desaggregation dér Bentonite —
— Oö ajieKTpoxiiMmiecKiix CBoiiCTBax 11 At‘3arpepamm őchtohiitob. — Acta Geolo-
gica, VII, 3 — 4, 1962, 305 — 314, 2 ábra, angolul, ném. or. R
Szatmári P.: Adatok a Cinkota környéki miocén ismeretéhez — Contributions to
the lithologv of the Miocéné of Cinkota, near Budapest — EaHHbie k JiiiTOJioniH
MHoyeHa c. LfiiHKOTa, okojio r. ByAaneuiT. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 100— 106,
1 ábra, 1 tábla, ang. R
Szebényi L.: Debrecen város földalatti vízkészletének meghatározási lehetőségei —
Des possibilités de détermination des réserves d’eau souterraine de la vilié de
Debrecen — Bo3MO>ii n pa3Jio>KeHim rjiiiuncTbix MimepajioB. — Acta
Univ. Carolinae, Geologica, Supplementum 1, Prága, 1962, 447 — 456, 6 ábra,
németül
Szentirmai I.: Földtani és kőszénföldtani vizsgálatok a nagybátonvi Katalin II
lejtősaknában — Geologische und kohlengeologische Untersuchungen im Schlepp-
sehaclit Katalin II bei Nagybátony (Nordungarn) — reoJiornHecKiie 11 yraereo-
JionmecKne iiccjieAOBaHim b HaKJioHHon uiaxTe KaTaanH 2 y c. HaAbőaTOHb,
C-BeHrpim. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 69 — 80, 4 ábra, ném. R
Széles Margit: Alsópannoniai medenceüledékek puhatestű faunája — Mollns-
kenfaunen von Beckensedimenten des Unterpannons — OayHa mojijhockob aohhux
OTjioweHHH Hn>KHero naHHOHa. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 53 — 60, 5 tábla, 4
ábra, ném. R
Szépé sházy K.: Mélyföldtani adatok a Nagykőrös — kecskeméti területről — Con-
tributions to the subsurfaee geology of the Nagykőrös— Kecskemét area —
ifaHHbie k 3HaHino rioABepxHocTHon reojionm oőiiacTii MOKAy rr. HaAbKepem —
KeMRCMeT. — Földt. Közlöny, 92, 1962, 40 — 52, 3 ábra, 1 táblázat, ang. R
Szilber Józsefné lásd Kiss Z.
Szófogadó P.: A mezőgazdasági településtervezés és a vízföldtan kapcsolata az
előtervezés során — Hydrogeological aspects of planning agricultural settlements
— CBH3b i\ie>KAy ceabCKOxo3HÍiCTBeHHbiM nocejieHiieM 11 rnAporeoJioniefi ripn npeA-
412
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 3. füzet
BapiiTeJibHOM npoeKTHpoBamin. — Hidrológiai Közlöny, 42, 1962, 327 — 334, 6 ábra,
or. ang. R
Sztrókay K.I: Inezit Gyöngy ösoroszi ércteléreiből — Inesit aus den Erzgangen von:
Gyöngyösoroszi — MHe3iiT n3 pyflHbix >kiiji c. ÉbeHAbeuiopocii. — Földt. Közlöny,.
92, 1962, 452 — 454, 1 ábra, ném. R
Sztrókay K.Í.: Über die Grrmdprinzipien einer zeitgemássen Systematik des Mine- 1
ralreichs. I. Teil — OcHOBHbie npimminbi coBpeMeHHod KJiaccii({)HKaunH MHHepajib-
Horo MHpa. — Annales Univ. Budapestinensis, Sectio geologica, V, 1961, Buda- .
pest, 1962, 139— 149, 1 ábra, 1 táblázat, németül
Sztrókay K. L: Ércmikroszkópia (Földtani gyakorlat I.) — Microscopie des
minérais — PyAHaa MHKpocKOmm. — Egyetemi jegyzet. Tankönyvkiadó, 1962,
1 — 85, 27 ábra, soksz.
Tárcz y — H ornoch A.: A Nemzetközi Geofizikai Évről — I/Année Géopliysique-
Internationale — MewAyHapoAHbin reo([jii3imecKiiH I'oa. — Magyar Tudomány,
1962, 2, 87 — 95
Tatár J. lásd Egyed L-
Tokody L.: Mauritzit, ein selbstándiges Mineral — MaypimiiT, caMOCTOHTeAbHbiu
MiiHepaa. — Magy. Nemz. Mtizeum-Term. Múz. Évkönyve — Annales Hist.
Nat. Musei Nat. Hung., 54, 1962, 27 — 30, 3 ábra, németül
Tokody L.: Az Ásvány- és Kőzettár tudományos munkája — Le travail scientifi-
que de la Section minéralo-pétrograpliique du Musée d’Histoire Naturelle
— HayMuan paöoTa b Mimepano-neTporpa^imecKOM KaőimeTe My3en EcTecTB03HaHim.
— Természettudományi Közlöny, VI (93), 1962, 369 — 371, 6 kép
Tokody L. : Mineralien von Érdőbénve — Minerals írom Erdőbénye — Mimepajibi
113 SpAeöenbe. — Acta Geologica, VII, 3 — 4, 1962, 315—349, 3 táblázat, 7 ábra,
németül, ang. or. R
Tömör J. lásd Boldizsár T.
Török É.: Periglaciális talajfagyjelenségek Magy argencs — Egyliázaskesző környéki
bazalttufa településben — Phénoménes de ía congélation du sol periglaciaire
clans un gisement de tuf basaltique á l’entour de Magyargencs — Egyliázaskesző —
— ílepiirAnmiaAbHbie abachiih Mep3A0Tbi noiBbi b 3aAeraHim 6a3ajibTOBoro Tyipa
b OKpecraocTAx cc. MaAbapreHH n 3Abxa3aiuKece. — F'öldrajzi Értesítő, XI, 1962,
287 — 289, 2 ábra
Török Z.: Vorsclilag für eine Verbessenmg dér Klassifizierung und dér Forschungs-
methodik dér Pyroklastite — Proposal fór tke improvement of the classification
and the method of investigation of pyroelastics — IIpeAAO>KeHne k yAympeHino
Knaccii(})MKamiH 11 MeTOga u3y4eHMH mipoKAacTimecKiix nopOA. — Acta Geologica,.
VII, 3 — 4, 1962, 351 — 357, 3 táblázat, németül, ang. or. R
Ungár T.: Ádatok a nedvestérszini lösz tulajdonságainak ismeretéhez — Beitráge
zűr Kenntnis dér Eigenschaften von Nassbodenlössen — Hamibie 0 CBoiíCTBax
neccoB BJia>KHbix MecTHOCTefi. — Építőanyag, 13, 1961, 304 — 308, or. ném. R
Ungár T.: Beitráge zűr Kenntnis dér Komverteilimg von tonigen Sedimenten —
— ÉaHHbie k 3HaHmo rpaHyjioMeTpimecKoro cocTaBa rjniHiicTbix 0TA0>KeHnü. —
Acta Univ. Szegediensis, Acta Min. - petr., XV, Szeged, 1962, 53 — 60, 4 ábra, 1
táblázat, németül
Urbancsek J.: Szolnok megye vízföldtana és vízellátása — Hydrolgéologie et appro-
visionnement en eau du comitat Szolnok — riiAporeojionm 11 CHaő>KCHiie boaoh
kom. Coahok. — Szolnok, 1962, 1— 213, 15 ábra, 29 térkép, 8 táblázat, 13 kép,
irodalomjegyzék
Urbancsek J.: Debrecen város vízellátásának vízföldtani lehetőségei — Les possi-
bilités hydrogéologiques de l’approvisionnement en eau de la vilié de Debrecen —
— rnAporeojionmecKiie bo3mo>khoctii BOAOCHaöweHiiH ropoAa ÉeöpeueH. — Hidro-
lógiai Tájékoztató, 1962. augusztus, 20 — 23, 1 táblázat, 2 ábra
Vadász E.: A 80 éves Prinz Gyula szerepe a magyar geomorfológiában — Le
rőle du prof. G y. Prinz, ágé de 80 ans, dans la géomorphologie liongroise —
— PoAb 80-AeTHero npotpeccopa üb. n p h h u a b BeHrepcKon reoMop^onornH.
— Földt. Közlöny, 92, 1962, iio-m
Vadász E. : Megjegyzések dr. Csepreghyué Meznerics Ilona ,, A
»katti«-akvitáni kérdés tudománytörténeti megvilágításban” c. cikkéhez.
Földt. Közlöny, 92, 1962, 202
Vadász E.: Az egyetemi doktori fokozat jelentősége a földtanban — The signification
of the doctor’s degree in geology — 3HaaeHiie AOKTopcKoií CTeneHii b reoAonm.
— Földt. Közlöny, 92, 1962, 467 — 469
Magyar földtani irodalom jegyzéke, ig6z.
413'
Vadász E. : A földtan tudományos művelése és a gyakorlati földtan — Le développe-
ment de la géologie scientifique et pratique — Pa3BHTiie iiayMHOÜ h npaKTimeCKon
reojionm. — Földtani Kutatás, V, i, 1962, 2 — 3
Vadász Z.: Bányászati alapismeretek — Connaissances fondamentales miniéres —
— SaeMeHTbi ropHoro gejia. — Egyetemi jegyzet. Tankönyvkiadó, 1962, 1 — 125,
42 ábra, soksz.
Varga G y.: A Mátra-hegységi dácit és dácittufa genetikai összefüggéseinek vizsgálata
— Study of the genetic relationskip between daeites and dacitic tuffs in the Mátra
Mountains — H3yMemie reHenmeCKOH CBH3bi Me>iKAe Bcero TeKTOHimecKiie ycaoBim. CoraacHO pacaeTaM no
(j)H3H4eCK0ÍÍ II KaMCCTBeHHOii H3M6HHHB0CTI1 naaCTOB HMCIOTCH COOTBeTCTByiOLUIie AaHHbie no
aHToaoniMecKOMy cocTaBy n KaMecTBCHHOMy ii3MeHeHino naacTOB yx«Ay cőpocaMii onpeAeaneT,
b cbok) onepeAb, cpeanee paccTonmie cöpocoB. HanGoaee nacrbiMn HaripaBaeHimMii cöpocoB
onpeAeajieTcn HanpaBaeime pa3BeAOMHon cerii, cpeAHHM me paccTonmieM cöpocoB — pac-
ctoahiih Aie>KAy pa3BeA0HHbiMii ceTBMii. HacTeiímne iianpaBaennn cöpocoB öbian onpeAeaeHbi
CTaTiiCTimecKHM cnocoöoM npn noMomn A»arpaMM.
npn oneHKe b ripeaeaax 8 maxrabix noaeií öbian ymenbi Bcero 554 cöpocoB. 3to —
cpaBHiiTeabHO Gojibinne cöpocbi, BbinBJineMbie n öypoBbiMH CKBajKimaMii. Oah3ko, mo>kho
npeAnoao>KiiTb, mto (JiaKTHMecKH KoaimecTBO cöpocoB c bhcotoh cőpoca ot 1 «o 2 m npiiMepHO
AecnTb pa3 Gojibine.
B JHoporcKOM Gaccefme aame Bcero BCTpeMaioTCH cöpocbi, npocnipaiomiiecn c CB Ha
K)3 nan nepneHAUKyanpHO k 3T0My HanpaBaemno. CncTCMbi cöpocoB mnpoTHoro naii Mepn-
AHOHaabHoro HanpaBaemin c óoabmon BbicoTon cöpoca BCTpeMaioTCH pewe, xoth h Taxiié
cGpocbi (JiopMHpoBaan raaBHbie TeKTomiMecKiie eAi-mnubi panoHa, pacMaemiB erő Ha KpyriHbie,
BbiAepmaHHbie naaTiJiopMbi. B cooTBeTCTBim c sthm, ceTb pa3BeA0MHbix oöbcktob caeayeT ycTa-
HOBHTb npucnocaöaiiBancb k cnereMe Hanöoaee aacTO BcrpeMaiomnxcH cöpocoB CB — K)3-ro
npocTpamin. Ha ynacTKax ^oporcxoro Gacceima, a mmchho Ha ceBepHOM, peirrpanbHOM n io>k-
hom yaacTRax (JiopMiipoBaaiicb pa3aiiMHbie cncTeMbi, OTanMaiomnecn xapaikhom — 150 — 200 m.
CGpocbi npocTiipaiomnecH c C3 Ha 10B BCTpeaaioTCH aame, a cGpocbi CB — lOB-ro npocTii-
paHHH — peme.
CpeAHee paccTonmie cGpocoB no ochobhmm HanpaBaeHim.M onpeAeaneT paccTOHHiie
Me>KAy pa3BeA0MHbiMn cctíimii. CaeAOBaTeabHO, pa3BeA0MHbie oGBCKTbi AoawHbi öbiTb 3aao-
meHbi Ha Taxiix paccTOHHimx.
no 3K0H0MIIMeCKHM paCMCTa.M 0<})OpMHeHIie paCCMaTpiIBaeMOil pa3BCAOMHOH CeTII cbh-
3aH0 c npneMaeMbiMii pacxoAaMM npn oőecneHeHim AaHiibix, MimiiMaabHO HeoőxoAHMbix ahh
npoeKTiipoBaHim ropHOAoGi.iBaiomnx npeAnpimTiin.
A DÉL-BARANYAI MEZOZÓOS SZIGETRÖGÖK
Dr. KASZAP ANDRÁS*
Összefoglalás: A Mecsek- és a Villányi-hegység kozott, fiatal üledékekkel borított
térszínen, ÉK — DNy-i irányú vonulatba rendeződve, néhány helyütt mezozóos rétegek
bukkannak felszínre. A nyugatabbra eső feltárások aaleni emeletbe tartozó mészkő, tűz-
köves mészkő és tűzkő rétegekből, a keletebbre eső Duna menti kibukkanások anizusi
emeletbeli mészkő és dolomit rétegekből állanak. A jellegzetes dőlésirány északi vagy
ahhoz közel álló. Az aaleni mészkő és tűzkő letarolt felszínére déli dőlésű alsópannóniái
konglomerátum, valamint fehér, köviiletes márga rétegek települnek.
A Monyoród-i. sz. fúrás az aaleni emeletbe tartozó vörös, krinoideás mészkő
alatt anizusi mészkő és dolomit rétegeket ért el. A mezozoikum felszín alatti összefüggése
a dél-baranyai szigetrögök által kijelölt vonulat és a Villányi-hegység felszín alatti foly-
tatása között a Duna vonala táján viszonylag csekély mélységben várható. A mecseki
hasonló korú rétegekkel való szerkezeti összefüggés homályos.
A Mecsek és a Villányi-hegység közötti, fiatal üledékekkel borított térszínen
néhány helyütt mezozóos rétegek bukannak felszínre. Máriák éménd. Szederkény, Monyo-
ród és Versend községek határában, kelet felé kissé távolabb Székelyszabar közelében
régóta művelt kőfejtők tárják. fel a szigetrögök tűzköves júrarétegeit (i. ábra). Még
tovább keletre, ugyancsak szigetekként bukkannak elő a fiatal térszínből Báta községben
és a Mohácsi-szigeten Dunafalva közelében triász dolomit és mészkő rétegek. Bár község
közelében a Duna magaspartjának feltárásában legújabban trachidolerit vált ismere-
tessé.**
A dél-baranyai síkságból elszigetelten felszínre bukkanó mezozóos rétegek csekély
elterjedésük ellenére magukra vonták már a terület legelső vizsgálóinak figyelmét.
P e t e r s 1 862-ben részletes leírást ad a Kéménd és Szabar községek közötti területen
feltárt, a pécsi hegységitől eltérő, kovás-krinoideás rétegekről. Belemnites paxillosus
S c h 1 o t h. és Rhynchonella variábilis S c hl o t h. alakokat emlit a szerinte középső-
liászba sorolt rétegekből [10]. Néhány évvel később Szabó József említi értesü-
lésre hivatkozva a szabari kőbányát [14]. 1872-ben D e n z adott rövid leírást a szabari
kőbányáról. A tűzköves rétegeket ő a felső júrába tartozónak véli [3]. Két év múlva a
Mecsek földtani térképezésével kapcsolatban Hofmann K. vizsgálta a Szederkény
környéki kőfejtőket. Leírást nem adott, de a Magyar Állami Földtani Intézet gyűjtemé-
nyében levő, saját gyűjtésű és meghatározású Belemnites blainvillei V o 1 1 z példányai
alapján Hoffmann a bezáró rétegeket az alsódoggerbe („Murchisonae öve”) sorolta,
mint erről Vadász F. megemlékezik [18]. Ifj. Lóczy L. 1912. évi jelentésében
[5] a szétszórt kőfejtők részletes leírását adja. Kelet -nyugati irányú dombvonulatba
fogja össze a pannóniai rétegekkel és lösszel fedett, elszigetelt kibúvásokat és a szerkezeti
szempontokat összegezve a Mecsek -hegység délkeleti végével hozza kapcsolatba. A réte-
gekből említett Megateuthis elongatum Miller alapján azokat a középsőliászba
sorolja. Alig egy évre rá Vadász foglalkozik ismét a területtel [18]. A kéménd —
* Előadta a Magyarhoni Földtani Társulat Mecseki Csoportjának 1963. április 18-i előadóülésén.
Kézirat lezárva: 1963. IV. 22-én.
** Szederkényi T.: Trachidolerit előfordulás Bár község környékén. (Bejelentés a Magyar-
honi Földtani Társulat Mecseki Csoportjának 1962. február 22-i előadóülésén.)
K a s z a p : A dél-baranyai mezozóos szigetrögök
441
szabari feltárások L ó c z y t ó 1 megkezdett szerkezeti értelmezését továbbvezeti és
északon a Mecsek vonulatával ellentétbe állítva, de azzal összekapcsolva, „déli mezozóos
vonulat” néven kiterjeszti a Dunáig. A felsorolt Megateuthis elongatum Miller,
Belemnites blainvillei V o 1 1 z és Belemnites exilis d’ O r b., valamint Ófalu környéki
kőzetanalógia alapján alsódoggerben jelöli meg a júrarétegek korát.
A villányi Ammonitesek monográfiájában ifj. Lóczy e területről kövült
fatörzseket említ [6], és a partmenti fácies arra a következtetésre vezeti, hogy a rögök
a Mecsek liász — dogger tengerének beszögellő öblét teszik. A későbbiekben Pávai
Vájná F. tett sikertelen kísérletet a dél-baranyai rögöknek környezetükkel együtt
történő szerkezeti értelmezésére [9.; 13. o.]. Monográfiájában Vadász [19] a már
előzőleg felsorolt faunaelemek listáját a Rhynchonella cf . angulata S o w. és Terebratula
sp. alakokkal egészíti ki és a krinoideás mészkő Ófalu és Pusztakisfalu melletti előfor-
1. ábra. A dél-baranyai mezozóos szigetrögök távolabbi környéke
. Abb. 1. Weitere Umgebnng dér mesozoischen Inselschollen von Siidbaranya
dulásával való kőzetanalógia hangsúlyozásával a szigetrögök júrarétegeinek pontos
korát az aaleni emeletben jelöli meg.
A Báta községben és a Mohácsi szigeten Dunafalva közelében felszínre bukkanó
triász rögökre vonatkozóan az első irodalmi adat Szabó Józseftől származik,
aki a Mohácsi szigetet északi csúcsán kibukkanó triász szírt árnyékában keletkezettnek
ismerte fel [14]. Ifj. Lóczy L. ugyanott csak valamely régi vár alapfalait találta,
amiben még inkább megerősítette a D un aszek csővel szemközti parton a Duna alacsony
vízállásakor máig is látható ősi fal maradványa [7]. Vadász E. a Bátán felszínre
bukkanó kőzetet a mecseki kagylósmészkő rétegekkel azonosította [18], legutóbb
Szederkényi T. rövid leírásában a Dunafalva melletti rétegeket ugyanezen az
alapon alsóanizusinak tartja [16]. Említésre méltó, hogy a Lóczy által kétségbevont
eredeti település a hivatkozott régészeti vizsgálatokkal bebizonyosodott.
A szigetrögök vizsgálata
Szederkény határában a községtől északra, mintegy 1,5 km-re, a Karasiea
patak, illetve a pécsváradi országút mellett, egymásbanyíló, felhagyott kőfejtők tárják
fel a legnyugatibb alaphegységrögöt. Halványvörös krinoideás mészkő, tűzkőgumós
vagy tűzkőlencsés krinoideás mészkő és tűzkő rétegek láthatók a 15-20 m vastagságban
442
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
feltárt rétegsorban. Jellegzetesek a rétegközökben található vékonyabb-vastagabb
(0,2 — 10 cm), élénk színű zöld agyag, illetve homokos agyag rétegek, valamint a tűzkő-
lencsék és rétegek jellegzetes mállottsága (2. ábra).
A kőfejtő talpától szánűtott 4,50 m vastagságú, halváuyvörös vagy szürke,
többnyire tűzkőlencsés krinoideás mészkő 10 — 25 cm-es rétegei között két, 3 — 10 cm
vastag csillámos, homokos-meszes, zöld agyagréteg van 2,20 ill. 3,40 m-ben. A mészkő-
rétegek fölött 6,30 m vastagságban vékonyréteges (2—10 cm) tűzköves mészkő és tűzkő
következik, legnagyobbrészt erősen kilúgozott, mállott, gyakran porlékony állapotban.
Az egyébként szürke tűzkő színe ilyenkor világosbarna vagy fehér. Erre 2,5 m lösz és
2. ábra. A szederkényi kőfejtő nyugati fala. a tűzköves mészkő rétegek (aaleni emelet) árkos
lezokkenésével
Abb. 2. Westliche Wand des Steinbruches bei Szederkény mit grabenartiger Absenkung dér homstein-
fuhrenden Kalksteinschiéhten (Aalenien)
talaj következik. A vastagsági adatok a kőfejtőrendszer területén belül is változnak a
feltártság szerint.
A feltárás alsó részén levő krinoideás mészkő helyenként szabad szemmel is jól
megkülönböztethető Pentacrinus nyéldarabokat és nyéltagokat tartalmaz. A kőzet
36,3% oldhatatlan maradékkal erősen szennyezett mészkő. Az oldási maradék 60,3%-ban
világoszöld agyag, a fennmaradó, nagyobbára kvarcszemcsékből álló részben gyakori
a szivaes-vázelem, találhatók benne továbbá mikroszkópi nagyságú csigák, Ostraeoda-
héjak, Radiolariák és Foranúniferák. A szivacsmaradványok egyike-másika a Mecsekből
régebben leírt maradványok ábráival összevetve Laocaetis ( = Craticularia) parallela
(G o 1 d f .) fajnak bizonyult, míg a többi szivacsmaradvány, valószínűleg kivétel nélkül,
szintén a Laocaetis nemzetséghez tartozik [1 1 és 12]. A néhány példányból álló Foramini-
fera-társaság négy különböző Nodosaria speciesből, továbbá Nodosaria cf. fontinensis
Terq., Lenticulina sp., Lenticnlina variáns (Borneman n) forma typica, Marginu-
lina cf. hannoverana Franké és Vaginulina cf. clausa (Tér q.) alakokból áll. A
Foraminiferák, Ostracodák és Gastropodák kovaanyagúak, úgyhogy a tömény sósavas
oldás lehetővé tette a felsorolt formák azonosítását.
A krinoideás mészkő egyes, tisztább anyagú rétegeiben Brachiopodák találhatók:
Terebratula és Rhynchonella alakok, köztük a Hofmann által gyűjtött és meghatá-
rozott Rhynchonella cf . angulata S o w. Ugyancsak ezekből a mészkőrétegekből került
K a s z a p : A dél-baranyai mezozóos szigetrögök
443
ki néhány nagyon rossz megtartású Ammonites maradvány is. Ezek között Phylloceras
sp., Leioceras sp., valamint egy Lytoceras sp. félreismerhetetlen lenyomata említésre méltó.
A felsorolt alakokon kívül Belemnites- félék találhatók. A vékonyréteges, tűzköves,
magasabb tagozat vékonyesiszolatában Crinoidea részek láthatók a tűzkőben is. Az ere-
detileg krinoideás mésziszap szingenetikus elkovásodása tehát nyilvánvaló. E tagozatban
mindössze Belemnitesek találhatók. Ennek a tagozatnak feltárt, törmelékkel borított
része mintegy 15 m vastag lehet.
A kőfejtő zöld, csillámcs és licmckcs, illetve meszes agyagrétegeinek és bekér-
gezéseinek iszapolási, illetve sósavas oldási maradékában szép számmal találhatók
3. ábra. A szederkényi kis kőfejtő vékonyréteges mészkő és tűzkő (aaleni emelet) feltárása
Abb. 3. Aufschluss von dünngeschichteten Kalksteineu und Hornsteinen im kleiuen Steinbruch bei
Szederkény (Aalenien)
4. ábra. A kéméndi kőfejtő. A tűzkőrétegeket (aaleni emelet) fedő lösz alsó részén látható a két vöröses-
barna vályogzóna, a würmi löszösszletek vezető, kettős, eltemetett talajrétege, az ún.
göttweigi komplexus
Abb. 4. Steinbruch bei Máriakéménd. Au dér Basis des bösses, dér die Hornsteinschichteu (Aalenien)
überdeckt, sind die zwei rötlich-braunen behmzonen, die doppelte, verschiittete beitbodenschicht dér
würmischen bösskomplexe, dér sogenannte Göttweiger Komplex zu sehen
444
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
szivacs vázrészek, egy mintából a fentebb említett csigamaradványokhoz hasonló, apró
alak került elő. A zöld agyagrétegekből kö vilit fatörzseket említ L ó c z y [6]; ezek
azonban sem a Földtani Intézet gyűjteményi anyagában nincsenek meg, sem pedig
újabb leletek nem kerültek elő. Idetartozásuk kétséges.
A rétegek dőlése északi, ÉÉNy-i és ÉK-i (360/8°; 345/16°; 45/20°). A kőfejtő-
rendszer keleti részén 125 — 305° irányú nyílt hasadék választja el a rög fejtett részét
lösz alatti folytatásától. A jól látható egyéb törések nagyobbrészt ezzel párhuzamosak,
kisebb részben erre közel merőlegesek.
A kőfejtő rendszertől mintegy 150 m-re NyÉNy-ra, ugyancsak felhagyott, kis
kőfejtő a fentebb leírt vékonyréteges, tűzköves, 340/30° dőlésű mészkövet és tűzkövet
tárja fel 11 m vastagságban, ritka Belemnites maradványokkal. A rétegeket 3 m vastag
lösz fedi (3. ábra).
Abb. 5. Profil dér Aufschliisse bei Monyoród. 1. Kalkstein und Dolomit (Anisien), 2. Crinoidenkalkstein imd
homsteinführender Kalkstein mit Crinoiden (Aalenien), 3. Konglomerat und 4. Weisser Kalkmergel
(Unterpanuon), 5. Köss
Máriáké ménd községtől délre, az előbbi kőfejtőktől 500 m-re keletre
nagy kiterjedésű egykori fejtési munkák nyomát viseli a messziről feltűnő bozótos terület.
Ezen belül több mélyebb gödör között mintegy 100 m hosszúságban és 1 5 m vastagságban
tárja fel a tűzkő és mészkőrétegeket a kéméndi (volt Friedlánder-féle) kőfejtő (4. ábra).
Itt a világosbarna, tűzköves krinoideás mészkővel szemben vékonyréteges, szürke
tűzkő van túlsúlyban, ami a szederkényi feltárásban elkülönülő két tagozat közül a
felsőnek felel meg. Faunaelemek innen nem kerültek elő, egyetlen, vékonycsiszolatban
megfigyelt Foraminifera kivételével. A rétegek enyhén dőlnek északi irányban (360/9°).
A feltárás déli szögletében kis méretű, helyi jellegű réteglehajlás látható 80/9° és 120/45°
jellemző dőlésadatokkal. A litoklázisokkal kijelölt lazulási irányok 50 — 230°, illetve
150 — 330°. A rétegsort fedő 4 m vastag lösz alsó részében két rozsdaszínű vályogzóna
követhető a feltárás teljes hosszában.
Monyoród község déli végén — az előbbi feltárástól másfél km-re délkeleti
irányban — a falut átszelő patak mindkét oldalán három felhagyott kőfejtő mélyül a
felszínre bukkanó rögbe. A patak medrében kb. 120 m hosszúságban bukkannak fel-
színre a rétegfejek, ezek között a legdélebbi és egyben a legmélyebb tag vörös krinoideás
mészkő. Erre a fentebb előadottak szerint következik a tűzköves krinoideás mészkő
és tűzkő összlete (5. ábra). A patakbeli változó dőlésszögű (360/12 — 30°) sorozat törés
Kaszap : A dél-baranyai mezozóos szigetrögök
445
mentén újra kezdődik a kibukkanás északi végén. A kőfejtőkben és a patakmederben
feltárt rétegsor vastagsága 20 — 30 m, egyrészt a rossz feltárási viszonyok, másrészt
a rögök egymáshoz képest elmozdult helyzete miatt nehezen felbecsülhető.
A patak medrében feltárt, említett vörös, krinoideás mészkő 1,8% oldási mara-
dékkal tűzkőmentes, tiszta kőzet. Néhány Rhynchonella sp. került elő belőle. Szivacs-
maradványokat nem tartalmaz, vékonycsiszolatban a Crinoidea részek mellett Nodo-
saria sp. és síkban csavart Foraminiferák ismerhetők fel benne. Ez a kőzet nemcsak a
Monyoród melletti feltárások, hanem az egész tárgyalt terület legidősebb felszínre buk-
kanó júraidőszaki tagozata.
Fölötte halványvörös, világosbarna és szürke, krinoideás mészkő következik,
tűzgumókkal és tűzkőrétegekkel, felfelé a mészkőrétegek fokozatos háttérbeszorulásával.
A kőzetminőség az alsóbb krinoideás mészkőtől eltekintve, megegyezik az előbbiekben
6. ábra. A Monyoród melletti keleti kőfejtőben feltárt alsópannóniai szikláspart szelvénye. 1. Tűzköves
krinoideás mészkő (aaleni emelet), 2. Konglomerátum (alsópannóniai), 3. Lösz
Abb. 6. Profil dér im Steinbruch bei Monyoród aufgeschlosseneu unterpannonischen Felsenkiiste. 1. Horn-
steinfiihrender Kalkstein mit Crinoiden (Aalenien), 2. Konglomerat (Unterpannon), 3. Löss
ismertetett feltárásokéval, a közbeiktatódó zöld agyagos rétegek azonban jóval ritkábbak
A monyoródi feltárásokból néhány Belemnites töredéke és egy Ammonites- példány alig
felismerhető metszete került ki, az említett Rhynelionellákon kívül. Az északi dőlésű
júrarétegekre ellen tett dőléssel (180/35°) konglomerátum rétegek települnek. A konglo-
merátum anyagában kizárólag a tűzköves mészkő összlet feldolgozott anyaga, túlsúlyban
tűzkő szerepel, alig koptatott, 1—40 cm között változó, túlnyomórészt 5—10 cm-es
szemnagyságban. A tűzköves rétegekhez hasonló elváltozás tapasztalható a konglome-
rátummá feldolgozott tűzkőanyagon is. Ennek az alsópannóniai alapkonglomerátunmak
a júra rétegekhez való viszonya legjobban a monyoródi keleti kőfejtőben tanulmányozható,
aszikláspartiabráziófelismerhetőjellegeivel (6. ábra) . A parti rétegeknek megfelelően foko-
zatosan vastagodó, o— 10 m vastagságban feltárt konglomerátum rétegeire fehér, 12,0%
oldási maradékkal agyagos tavimésznek núnősülő lágy mészmárga következik, maximá-
lisan 5 m vastagságban. Ez a jellegzetes alsópannóniai fehérmárga a későbbi letárolás
nyomán, a rátelepülő lösz alatt sok helyütt hiányzik, sőt helyenként a lösz is lepusztult.
Eenz 1872-ben első ízben tett javaslatot [3] fiirás lemélyítésére a Mecsek déli
előterében a júra kibúvásain, a Pécs-vidéki kőszénösszlet nyomozása céljából. Ifj. L ó c z y
L. 1912-ben ugyanezt a javaslatot tette [5], ugyanakkor Vadász a kőszéntelepes
összlet várható nagy mélysége miatt meddőnek ítélte a kutatásokat [18]. A legutóbbi
időben Schmidt E. R. vetette fel a kőszénkutatás gondolatát [13] az esetleges
keleti folytatás mentén, míg Noszky ismét a déli előtérben a kőszénképződmény
2 Földtani Közlöny
446
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
esetleges jelenlétére utal [8], Ilyen előzmények után mélyült 1962 első négy hónapjában
legmélyebb tagként felszínre bukkanó krinoideás mészkő közvetlen közelében, a patak
jobb partján levő kőfejtőben, a Mony or ód 1. sz. fúrás. A 200 méterig hatolt fúrás 31,60
111-ig az itteni aaleni emeletbeli krinoideás, vörös mészkövet, alatta anizusi emeletbe
tartozó mészkő és dolomitrétegeket harántolt.
Monyoródtól KDK-i irányban kb. 1200111-re, Versend határában, a löszhalmok
közötti egyik É — D irányú völgyben található a 111a is művelés alatt álló, ún. Göbel-féle
kőfejtő. A fejtés 28 111 vastagságban tárja fel a mészkőrétegeket, amelyek a többi, fel-
hagyott kőfejtőkkel ellentétben viszonylag üde állapotban vizsgálhatók (7. ábra).
A legalsó feltárt réteg világosbarna árnyalatú, szürke kovás márga. A kőzet oldási
maradéka 51,2%, ebben szivacsrészek és Radiolariák ismerhetők fel. A rákövetkező
rétegsorban krinoideás mészkő, krinoideás, tűzkőlenesés-tűzkőgumós és tűzkőréteges
mészkő, világossárga, porlékony, olykor csillámos márga, tűzkőrétegek, továbbá a
7. ábra. A versendi, ún. Göbel-féle kőfejtő mészkő- és tűzkőrétegei (aaleni emelet)
Abb. 7. Kalkstein- und Hornsteinschichten des Steinbraches von Göbel bei Versend (Aalenien)
rétegek között vékony, élénkzöld színű meszes agyag és homokos-meszes agyagrétegek
váltakoznak. A tiszta vagy tűzköves krinoideás mészkő mikroszkópi képében különféle
Foraminifera maradványok ismerhetők fel a szivacsok vázelemei mellett. A világos-
sárga, porlékony, olykor csillámos rétegek a rétegsorban gyakori tűzköves krinoideás
mészkő málladékának bizonyultak: az üde tűzköves mészkő és a teljesen mészmentes,
porlódó málladék helyenként sokféle átmenettel található meg egymás mellett. Ez a
jellegzetes, és a Dunántúli Középhegység júraösszleteiben is mindenütt észlelhető külön-
leges mállási jelenség külön vizsgálatot érdemel. A kőfejtő rétegsorában az üledékanyag
kémiai változásában bizonyos szabályosság ismerhető fel: gyakori, hogy a 30 — 50 cm
vastag, rendkívül rideg, kovás, krinoideás mészkőrétegek alján és tetején egy-egy 5 — 10
cm vastag tűzkőréteg húzódik. A mállás, 'porlódás mindenkor a tűzkőrétegektől, tűzkő-
gumóktól-lencséktől indul ki, de az előbb elmálló mészkőrétegek után mégis a többé-
kevésbé mállott tűzkőrétegek kerülnek túlsúlyra, mint ez a régebben felhagyott többi
kőfejtőben látható. Az ilyen jellegű mállási kőzetelváltozásnak viszonylag kezdeti álla-
pota, amikor a tűzkőrétegek elválnak a bezáró mészkőrétegektől és az egész összletnek
vékonyréteges jelleget adnak, mint ez a felülről lefelé haladó mállás következtében
K as z a p : A dél-baranyai mezozóos szigetrögök
447
valamennyi feltárás felsőbb részein megfigyelhető. A hosszabb ideje felszínen levő
mészkőrétegek mihamar elvesztik mésztartalmúk jelentős hányadát és márgakiilsőt
öltenek, végül a teljes dekaleifikáeió következtében csak a likacsos tűzkőváz marad, a
rétegsor egységes mállott tűzkőösszlet jellegét ölti. Az említett Foraminiferáktól
eltekintve ősmaradvány erről a helyről nem került ki. A rétegek északkelet felé dőlnek
(30/21 °; 40/23 °).
A mészkő és tűzkőrétegek lenyesett felszínére dél felől nyomult be az alsópannóuiai
tenger, a már említett, kizárólag a fekvőrétegek anyagából álló konglomerátum rétegekkel.
S. ábra Az ún. Hauptmann-féle kőfejtő Versend határában. A zöld agyagrétegekkel váltakozó szürke
mészkő (aaleni emelet) (1 Jlenvesett felszínére alsópannóniai fehér mésztnárga (2) települ, e fölött pleiszto-
cénalji vörös alapréteg (3), végül lösz következik (4)
Abb. 8. Dér sog. Steinbruch von Ilauptmann bei Versend. Auf dér abgetragenen Oberfláche dér sieh mit
grünen Tonschichten wechselnden grauen Kalksteinen (Aalenien) (1) lagern unterpannonische weisse
Kalkmergel (2), die durch eine altpleistozáne rote Basisschicht (3) und dann durch Bőssé (4) überlagert
werden
9. ábra. A Székelvszabar melletti nyugati feltárás aaleni emeletbeli tűzköves mészkő (1) és alsópannóniai
bamássziirke agyagmárga rétegeinek (2) letarolt felszínére vastag lösz (3) települ
Abb. 9. Westlicher Ausbiss bei Székelyszabar. Auf dér denudierten Oberfláche dér aalenischen hom-
steinführenden Kalksteine (1) und dér untcrpannonisehen, bráunlich-grauen Tonmergelschichten (2)
lágert ein máchtiger Lösskomplex (3)
2*
448
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Az észak felé billent rétegek déli, kiemelkedő vége kerül itt felszínközeibe; a dél felé
rohamosan vastagodó konglomerátum a partvonalat jelzi, anünek helyi lefutását a
monyoródi feltárással összekötő vonal KDK irányúnak adja. A konglomerátum, a pan-
nóniai rétegek felső határát jelző pleisztoeénalji vörös színű alapréteg fölött K r i v á n
P. minősítése szerint rissi határtagokon würmi lösz települ.
Ettől a kőfejtőtől keleti irányban 200 — 300 in-re, a domb keleti lejtőjébe vágva
található az ugyancsak művelés alatt álló másik versendi, az ún. Hauptmann-féle kőfejtő.
A feltárás voltaképpen az előzőkben tárgyalt rög folytatása. Az üde, szürke színű, rideg
mészkőrétegek közé, olykor 10 cm vastagságot is elérő, élénkzöld, zsíros agyagrétegek
iktatódnak. A 75/23° ill. 15/150 dőlésű rétegek feltárt vastagsága itt mindössze 9,2 m,
erre 1 — 3,5 111 között változó vastagságú, déli dőlésű, alsópaimóniai fehér mészmárga
települ. Felül 1 — 2,5 ni» Kriván P. szerint würmi, kis részben riSsi lösz következik,
alsó részén élénkvörös agyagcsíkkal, rágcsálók lakóüregeinek kitöltött nyomaival
(8. ábra).
A versendi nyugati kőfejtőtől ÉÉK-i irányban, n km távolságban Székely-
szab a r határában bukkannak újra felszínre ugyanezek a júrarétegek. A mohács—
szabari országút mellett fekvő Vaskapu nevű majortól nyugati és északi irányban néhány
száz méter távolságban egy-egy felhagyott kőfejtősor tanúskodik a kibukkanások egy-
kori nagy kiterjedéséről.
A nyugati feltárásban alig 4,5 m vastagságban látható az előzőkhöz mindenben
hasonló világos, vörös, szürke vagy barna tűzkőgumós mészkő. A 21,6% oldhatatlan
elegyrészt tartalmazó rideg krinoideás mészkőrétegek mikrofaunájában Radiolariák,
Foraminiferák és szivacstűk gyakoriak. A rétegek enyhén északnyugat felé dőlnek
(310/6°; 295/70). A feltárás ÉNy-i végén a mészkőrétegeken a fentebb leírt konglomerátum
települ, erre pedig 8— 10 m vastagságot is elérő Congeria és Limnocardium tartalmú,
osztrakodás, fehér mészmárgarétegek következnek. A fehér márgarétegeket egy helyütt
vékony (50 cm) világos bamásszürke agyagmárga helyettesíti (9. ábra) (150/18°), amely
az említett kagylófélék helyett sajátságos, valószínűleg kolloidális eredetű, limonit-
bevonatú alakulatokat tartalmaz. Ezekre az alsópannóniaiba tartozó rétegekre, helyen-
ként közvetlenül a júrarétegekre települ a felsőpleisztocén lösz, amely itt két, kb. 10 cm-es
agyagréteget tartalmaz és vastagsága egy helyütt meghaladja a 13 métert.
Az ettől kb. 1 km-re keletre fekvő másik, ugyancsak hatalmas feltárásban vastag,
vályogzónás lösz és fehér pannóniai márga alól csak 3 m vastagságban tűnik elő a mállott
tűzkő néhány rétege, azonos tengerszint feletti magasságban az előző feltárással.
A székelyszabari kőfejtőktől keletre, illetve északkeletre júrarétegek nem bukkan-
nak többé felszínre. Bár községtől délre a Duna magaspartjának tövében Szeder-
kényi T. felismerése szerint trachidolerit található, a közelben lemélyített fúrás pedig
80 m mélyen anizusi mészkövet ütött meg [16]. Néhány kilométerre északkeletre a
Mohácsi szigeten. Várpusztán — a Dunaszekesővel átellenes parton levő Dunafalva
határában — világosszürke, rhizocoralliumos mészkő meredek dőlésű (300/72 — 82°)
rétegei vannak a felszínen. Ettől a legkeletebbre eső kibukkanástól ÉÉNy-ra, Báta
község belterületén — újabban rezervátummá kiépített kis feltárásban — szürke színű
dolomit van (330/9°).
Rétegtani helyzet
Az ismertetett rögök felszíni triász rétegeit Vadász [18] a mecseki kagylós-
mészkővel azonosnak, Szederkényi legújabban [16] az anizusi emelet alsó részébe
tartozónak tekinti, amit bizonyíthat a hátai Dima-ág partján talált hasonló, kimosott
kőtuskóból kikerült Coenothyris vulgáris Schloth. példány is. A monyoródi fúrás
K a s z a p : A dél-baranyai mezozóos szigetrögök
449
kétségkívül anizusi emeletbeli mészkő és dolomit rétegei nagymértékben hasonlóak a
Villányi-hegység egykorú kőzeteihez, továbbá az ismertetett várpusztai és bátai rögök
felszínre bukkanó kőzeteihez. Ez utóbbiakat viszont Szederkényi T. szembe-
állítva a Villányi-hegységi kőzettípusokkal, kizárólag a Mecsek-liegységiekkel tartja
azonosíthatónak .
A nyugatabbra eső feltárások júraidőszaki rétegeit Vadász — mint erről
fentebb említés történt — az aaleni emeletbe sorolta [19]. A részletes újravizsgálat
ezt a megállapítást teljes mértékben alátámasztja.
Vadász E. kiemeli, hogy mecseki kőzetanalógia alapján sorolja az alsó doggerbe
[18], közelebbről az aaleni emeletbe [19] a szóban levő rétegeket. Az újabb rétegtani iro-
dalom részletező adatai lehetővé teszik ennek faunisztikai támogatását is. A felsorolt
alakok közül a Pseudobelus exilis d’ O r b. fajról már Vadász említi, hogy a felső-
liászra és az alsódoggerre szorítkozik [18]. Több ríjabb szerző egybehangzó adatai szerint
aaleni emeletbeli alak, Lissajous még közelebbről alsóaaleniként említi [4].
A Magyar Állami Földtani Intézet gyűjteményi anyagában két Megatenthis rhenana
O p p e 1 példány van, amit az irodalom nem említ. A Hofmann által gyűjtött és
Vadásztól meghatározott faj az aaleni és bajóci emeletekre, K r i m g o 1 c leg-
ifjabb adatai szerint a toarci emeletre és az aaleni alsó részére szorítkozik. Az Acrocoe -
lites blainvillei V o 1 1 z faj az aaleni emeleten kívül csak az alsóbajóciban élt. A Fora-
miniferák közül a Lenticulina variáns (B o r n e m a n n) és a Nodosaria fontinensis
T e r q. a liász aljától az aaleni emeletig éltek, a Marginulina hannoverana Franké
fajt Franké csak az alsóliászból, a Vaginulina clausa (T e r q.) fajt pedig kizárólag
az aaleni emeletből (jurensis öv) említi [i], A Belemnites félékkel jól lehatárolható aaleni
emeletbeli rétegtani helyzetet tehát a Foraminiferák egyik alakja támasztja alá nagyobb
pontossággal, ugyanakkor a nagyon silány Anunonites maradványok közül a három
Leioceras sp. példány szintén az aaleni emelet mellett szól.
Szerkezeti helyzet
Valamennyi felsorolt kibúvás, a Mecsek és a Villányi-hegység közötti mélyedés
aljazatából kiemelkedő mezozóos rétegek nagyobb sűrűségének megfelelően, igen jelleg-
zetesen kirajzolódó gravitációs maximumot ád [15]. A maximum a Kéménd— Szederkény
vonaltól kiindulva kelet felé húzódik, a vonulat déli szélével Versend— Babarc — Lány-
csók községeken át a Dtmáig, északi szélével Máriakéménd — Kisnyárádon át keletre,
majd északkeletre Székelyszabar és Somberek községeken át a bátai és dunafalvai (Vár-
puszta) kiugró maximumokig. Palotabozsok magasságában a maximum nyugatnak
fordul, és egybeolvad a mórágyi kristályos tömeggel jelzett, és a Báta — dunafalvai maxi-
mumoknál szembetűnően kisebb maximummal. A gravitációs maximum által kijelölt
magasabb helyzetű vonulat felszínt érő júrarétegei alatt a monyoródi fúrás tanúsága
szerint kis mélységben anizusi rétegek vannak. Keletebbre a minden bizonnyal lepusz-
títás révén hiányzó júraidőszaki rétegek lepusztulása már a kréta trachidolerit vulkános-
ságot megelőzően megtörtént — mint ezt a bári fúrás felszínközeli anizusi rétegekkel
tanúsíthatja — feltéve, hogy a Duna partján talált likacsos, fekete, láva-küllemű kőzet
nem a közeli Báni-hegység fiatal vulkánosságával rokon. Mohácstól délre, Kölked hatá-
rában sekélyfúrásból alsókréta mészkő került ki [13]. A mezozoikum felszín alatti össze-
függése a dél-baranyai rögök által kijelölt vonulat és a Villányi-hegység felszín alatti
folytatása között a Duna vonala táján biztosra vehető, viszonylag csekély mélységben.
A Mecsek, illetve annak keleti, elfedett folytatása irányában akapcsolat jóval homályosabb.
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
450
IDODAX.OM - IJTERATUR
1. Franké, A.: Die Foraminifcren dér deutschen kiás. Abh. preuss. geol. kandcsanstalt N. F.
169. 1936. — 2. K e r t a i Gy.: A mezozoikum kőolajföldtani jelentősége. M. Áll. Földtani Int. Évkönyve
XÍylX. 4. 1961. pp. 847 — 854. — 3. k e u z, O.: Aus dem Baranyer Komitat. Verh. d. k. k. geol. RA. 1872.
pp. 290 — 294. — 4. Éissajous M. et Román F.: Répértoire alphabétique des Bélemnites juras-
siques. Trav. k ab. de Géologie. kyon. VIII. 7. 1925. — 5. X, ó c z y k. iun.: Baranya vármegye déli hegy-
vidékének földtani viszonyai. M. kir. Földtani Int. Évi Jel. 1912. pp. 171 — 182. — 6. k ó c z y X- iun.:
A villányi callovien atnmonitesek monográfiája. Geologica Hungarica I. fasc. 3—4. 1915. — 7. k ó c z y
ly . iun.: A Villányi és Báni hegység geológiai viszonyai. Földtani Közlöny XÉII. 1912. pp. 672 — 695. —
8. Noszky J.: Magyarország jura képződményei. M. All. Földtani Int. Évkönyve XXIX. 2. 1961.
PP- 375 — 392. — 9. P á v a i Vájná F.: Magyarország hegységeinek szerkezeti vázlata. Földtani Köz-
löny XX. 1930. pp. 7 — 33. — 10. Peters, K.: Über den kiás von Fünfkirclien. Sitzungsberichte dér
kais. Akademie dér Wissenschafteu Wien Mat-Nat. KI. XIA'I. 1862. pp. 1 — 53. — ,.n. Poéta F.:
Néhány Spongia a Pécsi- vagy Mecsek hegység dogger rétegeiből. M. kir. Földtani Int. Évkönyve 8. 1886.
pp. 103 — 116. — 12. Poéta F.: Magyarország néhány kőzetében előforduló spongiatűkről. Földtani
Közlöny XVII. 1887. pp. 12 — 19. — 13. Schmid t E. R.: A baranyai hegységcsoport nagyszerkezete
és a liász-szén további feltárási lehetőségei geomechanikai megvilágításban. ‘Bányászati kapok 9 (87).
1954. pp. 426 — 427. — 14. Szabó József: Földtani jegyzetek Batina-Bán és a mohácsi szigetről
i8§5.April 3 — 5. A Magyarhoni Földtani Társ. Munkálatai III. 1867. pp. 133— 141. — 15. Szabó G.:
Jelentés a Mecsek-, Villányi hegységben és környékén 1958. évben Heiland 66. sz. graviméterrel végzett
mérésekről. Kézirat, 1958. — 16. Szederkényi T.: Adatok a baranyai Duna-menti inezozóos sziget-
rögök ismeretéhez. Kézirat, 1962. — 17. Vadász E.: Földtani vázlat a Mecsekhegység keleti részéről.
M. k. Földtani Int. Évi Jel. 1910. pp. 69 — 73.^— 18. Vadász E.: A Zengővonulat és a környező domb-
vidék földtani viszonyai. M. k. Földtani Int. Évi Jel. 1913. pp. 336 — 352. — 19. V a d á s z E.: A Mecsek-
hegység. Budapest, 1935. — 20. Vadász E.: Magyarország földtana. Budapest, 1961 .
Mesozoische Inselschollen iii Siidbaranya (S-Ungarn)
Dr. A. KASZAP
Zwischen dem Mecsek- und dem Villányergebirge, an einem dureh junge Abla-
gerungen gedeckten Terrain komtnen stellenweise mesozoische Schiehten zu Tagé. Diese
Ausbisse bilden einen NO— SW-lichen Zug. Die im westliclien Absehnitt vorkommen-
den Ausbisse bestehen aus aalenischen Kalksteinen, hornsteinführenden Kalksteinen und
Hornsteinen; die im östlicken Absehnitt des Zuges, lángs dér Donau auftretenden Aus-
bisse werden von Kalksteinen und Dolomitén aufgebaut. Die eharakteristisehe Fall-
riehtung ist im allgemeinen nördliche. Auf dér denudierten Oberfláche dér aalenischen
Kalksteine und Homsteine lagern südlich einfallende unterpannonische Konglomerate,
sowie weisse, fossilführende Mergelschichten.
Die Bolirung Monyoród Nr. 1 erreichte anisische Kalkstein- und Dolomitschichten
unterlialb dér zum Aalenien gehörigen rőten Crinoidenkalksteine. Es ist zu vermutén, dass
das Mesozoikum in dér N ahe dér Donau-Linie in einer verháltnismássig geringeu Tiefe
unter dér Tagesoberfláclie, zwischen dem Zug dér Südbaranyaer Inselschollen und dér
verschütteten Fortsetzimg des Villánygebirges tmunterbrochen ist.
BIOSZTRATIGRÁFIAI VIZSGALATOK A DOROGI-MEDENCE
EOCÉN KORÚ MOLLUSZKUMOS KÉPZŐDMÉNYEIN
Dr. BARTHA FERENC - KECSKEMÉTINÉ KÖRMEND Y A.*
(XXI -XXIV. táblával)
Összefoglalás: Szerzők a Dorogi-medence n magfúrás szelvényében vizsgálták
meg az eocén korú képződmények molluszkafaunájának biofácies változásait. A bio-
fáciesek elkülönítését nem egy-égy jó fáciesjelzőnek elfogadott faj alapján végezték,
hanem a magvét el -nyújtotta legkisebb egységeknek kiilön-külön határozták meg a teljes
faunáját, és az egész fauna alapján ítélték meg magvételenként a biofáciest. Figyelembe
vették a változás fő irányát is, amely az eocénben az édesvíztől a tenger felé történt.
Itt a biofáciesváltozások fő oka a fokozódó tengeri hatás volt. Az eddigi megállapítások
csak édesvízi, csökkentsósvízi és tengeri szakaszokat különböztettek meg. Részletes vizs-
gálataik lehetővé tették E k m a n-sótartalom részletező korszerű rendszerének alkal-
mazását.
Bevezetés
A Dorogi-medence eocén képződményeinek őslénytani vizsgálata jelentős múltra
tekinthet vissza. Hant ken M. [7—10., 1853—1885), Koch A. [13., 1877],
Schafarzik F. [1884—1888], Rozlozsnik P.-Scliréter Z.-Telegdi
Roth K. [14., 1922], Vitális I. [1945 — 46], Szőts E. [17 — 20., 1939—1956]
úttörő kutatásai a földtani történések nagy lépéseit tisztázták, megadták a terület
klasszikus rétegtani beosztását, elsősorban a Nummulites-e k alapján. Nagy vonásokban
közölték a medence molluszka alapfaunáját is, de számos részletkérdés megoldatlan
maradt :
a) A biofáciesek pontosabb elkülönítése.
b) A molluszka famia korszerű ökológiai, rendszertani, térbeli és időbeli elterje-
désének vizsgálata.
c) A fauna összehasonlító rendszertani vizsgálata.
Vizsgálataink mostani szakaszában 11 magvételes fúrás szelvényét vizsgáltuk,
melyek egyike-másika az eocén jelentős részét harántolta, és az édesvízi kifejlődéstől
a tengeri biofáciesig volt követhető.
A Nagysáp 37-, 49-es, Csolnok 663-, 672-es, Mogyorósbánya 73-, 75-ös, Eszter-
gom 16-, 20-as, Lábatlan 4-es, a Nyergesújfalu 18-, 19-es számú fúrások a Dorogi-
medence eocén képződményeit nagy területen tárták fel (1. ábra)., és regionális össze-
függések megtételére is módot adtak.
An magvételes fúrás egyes szelvényeinek részletes biosztratigráfiai kiértékelését
ebben a dolgozatban nem közölhetjük, mivel egy ilyen részletes feldolgozás egy monográ-
fia nagyságrendjét is kimerítené. Ezért beérjük azzal, hogy a résszelvények eredményeiből
levonható általános ökológiai és faciológiai következtetéseket vonjuk le az egyes fajokra
és faunaegyüttesekre vonatkozóan. Mind a 11 szelvény részletes összefoglaló táblázatát
a M. Áll. Földtani Intézet Adattárában mint dolgozatunk dokumentációját, elhelyeztük.
* Elhangzott a Magyarhoni Földtani Társulat Őslénytani Szakcsoportjának 1963. május 15-i
előadóülésén. Kézirat lezárva: 1963. V. 13.
452
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
A legjelentősebb előrehaladást a biofáciesek pontosabb elkülönítése területén
értük el, de fontos adatokat kaptunk az egyes fajok ökológiai igényére vonatkozóan is.
(A fajok részletes rendszertani vizsgálatára nem tértünk ki.)
Az idevonatkozó irodalomban eddig édesvízi, esökkentsósvízi és tengeri biofá-
eieseket különböztettek meg. A tengeri és édesvízi biofáciesek elkülönítése a teljesen
eltérő fauna miatt a múltban sem volt kérdéses, de a esökkentsósvízi fauna pontosabb
tagolása nem történt meg, az édesvízi és a esökkentsósvízi biofáciesek elhatárolása sem
volt minden esetben kielégítő.
Elsősorban azért, mert hiányzott az édesvíztől a tengeri biofáeiesig történő
változásoknak egv-egy fúrási szelvényben való részletes vizsgálata és a faunakép-válto-
zások mennyiségi értékelése.
1. ábra. A megvizsgált fúrások helye a Dorogi-medence vázlatos térképén, r. Községhatár, 2. Ország-
határ, 3. Fúráspontok
Fig. 1. Les forages sur la carte schématique du Bassin de Dorog, fégende: 1. Finage, 2. Frontiére,
3. Forages
Másodsorban az aktualiznrus elvétől eltérő, a földtörténet során megváltozott
környezet -igényű fajok téves biofácies meghatározásokat eredményeztek.
Általában az édesvízi fajok közé sorolták a Bithynia carbonaria, Pyrgulifercc
gr adata, Melanopsis dorogkensis, Planorbis, Theodoxus, Viviparus fajokat, pedig ezeknek
a fajoknak egy része már S z ő t s faunalistáiban is előfordult, általa esökkentsósvízinek
vett képződményekben.
A biofáciesek pontosabb elkülönítését a pannon és felsőkréta biosztratigráfiai
feldolgozásokban bevált módszer segítségével kíséreltük meg. Egyetlen fajról sem téte-
leztük fel a biztos fáeies jelzést — mivel a fajok ökológiai igénye megváltozhatik. A fáciesek
jellegét az egész faunaegyüttes alapján határoztuk meg, éspedig a magvétel nyújtotta
legkisebb egységenként kiilön-külön. Sok szelvény részletes vizsgálatából statisztikusan
állapítható meg, hogy melyik faj milyen fajok kíséretében fordul elő.
így derült ki, hogy az ún. „édesvízi fajok” közül csak a Bithynia carbonaria az„
amelyik minden esetben édesvizet jelez (Pyrgulifera gradata még nem került elő).
A Theodoxus, Melanopsis doroghensis, Planorbis félék viszont már biztosan csökkent-
sósvízi fajok társaságában fordultak elő, és a n szelvényben édesvízi szakaszokból
nem kerültek elő.
Bartha — Kecske ni étiné: Biosztraiigráfiai vizsgálatok
453
A Viviparus- ok ilyen szempontú besorolása már lényegesen nehezebb feladat volt,
mivel, bár nagy példányszámban fordultak elő a Nagysáp 37. és 49. sz. fúrásokban, de
igen kevés más nemzetséghez tartozó faj kíséretében. S z ő t s arra gondolt — az üledék
kőszénnyomos, humuszos jellege miatt — hogy édesvízi mocsári biotópban élhettek.
Részletes vizsgálataink a lápos mocsár jelleget megerősítették, viszont az édesvizet nem.
1. A kőszénnyomos, humuszos viviparuszos szint alatt Bithynia carbonaria-t
nagy számban tartalmazó édesvízi mészkő helyezkedett el, de a viviparuszos rétegekben
már egyetlen példánya sem fordult elő.
2. Melanopsis és Melánia sp. fordult elő a Viviparus- okkal, sőt a Lábatlan
4-es szelvény 104— no m között a Musculus fornensis-el és Tlieodoxus passyanus-al
találtuk együtt, ezek pedig a mezo-polylialin brakk szakaszban gyakori fajok, az édes-
vízben nem fordultak elő.
3. A viviparuszos szint után határozottan mezo-polyhalin brakk szakaszba sorol-
ható fajok együttesét találtuk.
Ezek alapján a viviparuszos szintet tartjuk a csökkentsósvízi hatás kezdetének
és az oligohalin brakk szakaszba vettük.
A sótartalom változások jelölésére nem a nálunk szokásosabb Hiltermann-
vagy R e d e k e-féle beosztást használtuk, hanem 33 k mán 1953-ban publikált
tagolását.
Ez azért megfelelő számunkra, mivel az eocénben gyakori 10 — 35%0-ig terjedő
szakaszt tagolja részletesen.
A két beosztást és a Vadász által alkalmazott magyar elnevezéseket félreér-
tések elkerülése végett együtt közöltük (I. táblázat).
A különböző sótartalmú vizek osztályozása különböző szerzők szerint. (Zárójelben: Bartha -
Keeskemétiné z alcsoportja, amely nem sótartalom-különbségre vonatkozik!)
La classification des eaux á salinités différentes, seíon divers auteurs. (Elitre paranthéses: les deux sous-
groupes établis pár Bartha et Mme Kecskeméti, ceux-ci ne se rapportent pás á la salinité)
I. Táblázat
Tableau I.
I
2
3
4
5
6
7
8
Oligohalin
brakk
o,5— 3*/o» '
Polyhal.
brakk
10 — 17»/0„
Oligohal.
tenger
17 — 30°/oo
Mezohal.
tenger
30 — 34°/oo
Polyhalin tenger
34°/oo
íviezonai.
brakk
3 — IO°/oo
(7a)
(7b)
Ekman
1953
Édes-
víz
0,0—
0,5°/oo
(part-
közel)
(mélyebb
szakasz)
Oligohalin
brakk
Miohal.
mezohal.
brakk
Pliohal.
brakk
Brachihalin
tenger
Tenger
Hilter-
mánn
1949
Aligsós
Kissé
sós
5°/oo-ig
Közép
sós
9°/°o-ig
Inkább
sós
9— i6°/oo-ig
Majdnem
sós
16,5-
-30%0-ig
Tenger
Vadász
A mező- és polyhalin tengeri biofáciesek pontos elkülönítése csak a molluszka
farma segítségével nem minden esetben történhetik meg egyértelműen. Ilyen esetben a
Nunimulites-e knek, valamint a típusosán tengert jelző más törzsek maradványainak
mennyiségi és minőségi jelenléte nyújtott segítséget (tengeri sünök, korallok). Viszont
454
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
a polyhalin tengeri szakaszon belül jól elkülöníthető egy partközeli és egy kissé mélyebb-
vízi, parttól távolabb eső szakasz (7a, 7 b jelzés).
A tengerparti és kissé mélyebb szakaszok elkülönítését az üledékszemcsenagyság
megváltozása, a vékony és vastag héjú fajok jelenléte alapján végeztük el (Crassatella
subtumida Bell., XXIV. tábla 4, Strombns tournoueri B a v. XXIII. tábla 4.).
Itt batiális vagy éppen abisszikus mélységű tengerről szó sem lehetett — epi-
kontinentális tengerről lévén szó — legfeljebb a neritikus öv kissé mélyebb részét érte
el itt az eocén tenger.
A faimaegyiittesek alapján közel 100 fajra nézve állítottuk össze, hogy milyen
biofáciesben léptek fel, hol gyakoriak , és melyikben pusztultak ki (II. táblázat).
Az egyes fúrási szelvények faunakép- és üledékváltozásai
X agysáp 37. sz. fúrás. 226,8 — 444,0 m-ig (218,2 m) haladt eocén képződ-
ményekben. A fúrás az alaphegységet 573,7 m-nél érte el. Sajnos a szelvény egyes sza-
kaszából a fúrási magokat nem kaptuk meg. Az egész fúrási szelvény még így is szépen
tükrözi a negatív oszcillációkkal végbemenő változást az édesvízi szakasztól az oligohalin
tengeri szakaszig (III. táblázat). Az üledékváltozás sorrendje: édesvízi mészkő —
agyag — agy agmárga, majd homokkő volt. Kormegállapításnál általában a nagyforamini-
ferák alapján végzett tagolást fogadtuk el, mivel a molluszka faima még nem megfelelő
részletességgel korrelált (1. III. táblázat).
Xagysáp 49. sz. fúrás. 379,6 — 615,2 m között haladt eocén képződmé-
nyekben (235,6 m). Egyes szakaszokból a minták itt is hiányoznak.
A szelvény egésze nagyjából megfelel a Nagysáp 37. sz. fúrás képének (2. ábra).
Krouológiailag is azonos a Xagysáp 37. sz. fúrással.
C s o 1 n o k 6 6 3. s z. fúrás. 342,5 — 662,8 m-ig (320,3 m) haladt eocén összlet-
ben (2. ábra). A szelvényben kőszenes márga, mészkő, kőszenes pala (leggyakoribb)
mészkő és homokkő váltakozik. Oligohalin tengeri és mezo-polyhalin brakk biofáciesek
követik egymást. Ez a szelvény is igazolja a Theodoxus-, Mclanopsis- és Planorbis-iélék.
csökkentsósvízi jellegét, mivel a kísérő faimában Meretrix, Cantharus brogniarti,
Brachyodontes gyakoriak.
C s o 1 n o k 672. sz. fúrás. 327,1 — 456,1 m-ig haladt eocén képződmények-
ben (129,0 m). A szelvény mezohalin brakktól a tengeri szakaszig követhető. Helyenként
egy magvételen belül is megfigyelhetünk finom oszcillációt. így 435,25 — 435,9 m között
a fauna mezohalin — polyhalin brakk szakaszt jelez. De van fúrási magok között olyan
10 cm-es rész, amelyik alga szálakkal átszövött kőszenes pala és az alga szálak között
Planorbis sp. példányai ismerhetők fel. Tehát a 70 cm üledékképződés közben is volt
egy rövid ideig tartó, valószínűleg az oligohalin brakkot is elérő kiédesedés. Ilyen kis
szakaszra kiterjedő változás mutatható ki 413,7 — 414,0 m között is. Ez az oligohalin
tengeri szakasz 2 polyhalin brakk szakasz között helyezkedik el és faunája mindkettőtől
eltér, egy rövid tengeri betörést jeleznek a Foraminiferák. A szelvény tetején kimutatott
1,90 m vastag mészkő kétségkívül tengeri hatás eredménye, csak Foraminiferák for-
dultak elő benne.
Lábatlan 4. s z. fúrás. 17,5 — 195,0 m-ig haladt az eocénben (181,5 m).
Sajnos 121,0—195,0 m-ig az üledék faunamentes. A homokkő a leggyakoribb üledék-
fajta ebben a szakaszban, de előfordul kőszén, agyag, sőt breccsa is. Ez a szakasz való-
színűleg édesvízi volt. A szelvény felső részében oligohalin tengeri szakasz változik
mezo-polyhalin brakk és közvetlen parti, tengeri biofáciesekkel.
B a r t h a — Kecském étiné: Biosztratigráfiai vizsgálatok 455
F. EOCEN
Felső tűt.
s?
O)
í E
'kj
<0
O
:C5
Középső tűt
Nummulites
s/ria/us
'kj
Ni
■O
£
O
"5 03
k>
'Oi
'O
^ «*.
5 3.
^ **>
<0 ^
fór. moll
agyaqm.
go
5 6
:> o-
0 0
S.O
O- Dl
'kj
k>
_cb
O
N
Uj
'O
'O
<0
ke
-V:
ej
3
<0
$
N
<0
:o
<0
1)
-§
c:
*SJ
<0
'-0
V
MEZŐ
70IKUM
Qj
$
Q)
£
Zií
56.3
53, 4
4W
128,3
181,5
150,8
2. ábra. A Dorogi-medence eocénkori képződményeinek biofácies változásai a ii fúrás alapján, i. Édes-
víz, 2. Oligohalin brakk, 3. Mezohalin brakk, 4. Polyhalin brakk, 5. Oligohalin tenger, 6. Mezohalin ten-
ger, 7. Polyhalin tenger (tenger), 8. Mintahiány. 217,2, 235,6 stb. képződmények összvastagsága m-ben
Fig. 2. 1,es changements de biofaciés des formations éocénes du Bassin de Dorog, sur la base des n forages.
bégende: 1. Eau douce, 2. Saumátre oligohalin, 3. Saumátre mésohalin, 4. Saumátre polyhalin ,
5. Marin oligohalin, 6. Marin mésohalin, 7. Marin polyhalin, 8. Manque d’échantillons. 217,2, 235,6, etc.
épaisseur totálé des formations, en m
456
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
A fajok sótartalomváltozás-tűrése (Ekman beosztása szerint)
La tolérance des changements de salinité pár les espéces. x. Eau douce. 2. Saumátre oligohalin, 3. Sau-
mátre mésohalin, 4. Saumátre polvhalin, 5. Marin oligohalin, 6. Marin mésohalin, 7. Marin polyhalin,
ya Zone sublittoral, yb Zone plus profonde (B a r t h a — Mme Kecskeméti)
II. táblázat
Tableau II.
Édesvíz
Oligohalin brakk
Mezolialin brakk
Polyhalin brakk
Oligohalin tenger
Mezohalin tenger
Polyhalin tenger
(partközei )
Polyhalin tenger
(mélyebb sza-
kasz) Bárt ha —
Kecskemétiné
I
2
3
4
5
6
7a
7b
Csak 1 fáciesb-n élő fajok
Bithynia carbonaria (Mun. —
Chalmas)
Viviparus obliquatus Desh
Viviparus novigentiensis Desh. ..!
Anisus pseudosubangulatus Szőts
Gibbula sulcata (Lám.)
A ctaeon vitaiisi Szőts
Aloidis exarata (Desh.)
Polynices pasinii (Bayan)
Cerithium pratti Rouault
Marginella vértesensis Szőts
Vexillum böckhi Szőts
Aloidis pisám (S o w.)
Arca ( Anadara) scapulina Lám. ..
Ostrea sp. (apró)
Marginella pannonica Szőts
Actaeon granitm Cossmann ....
Pteropoda
2 fáciesben élő fajok
Melánia distincta Zittel
Hydrobia subulata Desh
Theodoxus subornatus (D’ O r b.) ...
Tympanotonus hantkeni (M u n. -
Chalmas)
Tympanotonus calcaratus (B r o n g n.)
Anisus bicarinatus Szőts
Nerita hantkeni Szőts
Tympanotonus diaboli (B r o n g u.)
Pyrazus focillatus (De G r e g.) ...
Bittium quadricinctum Doncieux
Arcopagia majeri Szőts
Trinacria mórensis Szőts
Globularia incompleta (Zittel) ...
Cerithium subcorvinum Oppli
Asthenotoma graniformis Szőts ...
Strombus tournoueri Bayan
Odostomia supravariabilis Szőts
Odostomia pseudoruellensis Szőts .
Sphenia hungarica C. P a p p
Fissurella sp
Bythinella gracillima Szőts
B a y t h a — Kecském étiné: Biosztratigráfiai vizsgálatok
457
3 fáciesben élő fajok
Ampullina perusta Defr
Anomia gragaria Bayan
Theodoxus csolnokensis Bartha
Theodoxus passyanus Desh
Laevicardium sp. (nagyalakú) ......
Meretrix liungarica (H a n t k e n)
Meretrix vilanovae (Desh.)
Tivelina pseudopetersi (Taeger) ..
Diastoma roncanum (B r o n g n.) . . .
Ostrea supranummulitica Z i 1 1 e 1 . .
1 Verita pentastoma Desh
Marginella nana Zittel
Teliina sp
Ábra cfr. pannonica Szőts
4 fáciesben élő fajok
' Ü
W
2
(tf
23
”3
Ph
a)
33
O
Sí
H -változástól
függően helyenként a földpát, máshol a piroxén (főleg augit és némileg kevesebb hiper-
sztén) került túlsúlyba' A plagioklászokon kétféle átalakulás mutatható ki: a) A zónás
szemcsék belsejében, bázisosabb magjában kezdődő agyagásványosodás (XXV. tábla, 3.) és
b) az egyneműbb szemcsék szegélyén, továbbá a hasadási lapok mentén kezdődő, gélszerű,
részben sugaras kiválás (kovásodás: opálosodás, kalcedonosodás). A lebontási termékek
alapján az első átalakulás semleges vagy lúgos közegben történt. A második esetben — az
elsővel ellentétben — gyakran csak egy-egy belső mag jelzi az eredeti ásványt (XXV.
tábla, 4.). Jellemző, hogy a hipersztének csaknem teljesen épek, esetleg gyenge kloritoso-
dás-szerpentinesedés észlelhető. Mivel a rombos piroxénekre a savak — nűnt ismere-
tes — kevésbé hatnak, valószínűnek látszik, hogy az átalakulás savanyú közegben ment
végbe. Ebben az esetben a kocsonyásán oldódó földpát kovaanyaga helyben maradhatott.
E feltevést megerősíti, hogy az átalakulás területileg túlnyomóan a ma is működő szén-
savas források környékére korlátozódik (Csevice-völgy) .
2. Az alsó andezittufa és tufás agglomerátum jelentős része (Farkaslyuk É-i
oldala, Kőerdőtető — Rednek, Kecskés-völgy, Hegyes-hegy — Gombástető, Csitárdomb) a
fentebbinél erőteljesebben, kloro-oxivulkanittá alakult át. A klorovulkanitosodási folya-
mat első terméke optikailag amorf, gyakran körkörös vagy sugaras zöld anyag (XXVI.
tábla, 9., ió.), amely fokozatosan részben klorittá (XXVI. tábla, 11.), krizotillá és talkszerű
anyaggá, továbbá agyagásvánnyá, főleg nontronittá, ritkábban montmorillonittá és
szericitté változott át. A fenokristályos elegyrészek csaknem teljesen lebontódtak, a
földpátok helyét gyakran csak a körkörösen sugaras nontronit-halmazok jelzik (XXVI.
tábla, 12.).
A kloroandezittufa felfelé rendszerint oxiandezittufába megy át. Az átmenet
makroszkóposán élesnek látszik, mikroszkóposán fokozatos. A színezőanyag túlnyomóan
bama-vörösesbarna amorf ferrioxi-hidroxid, amely részben goethitté, ill. hidrohematittá
alakult (XXVII. tábla, 5.). A tömör andezittörmelék oxidációs foka általában lényegesen
kisebb, mint a lazább üveges-szubnnkroszkópos anyagé. Helyenként (Rednek) jelentős
opálkiválás, sőt limonitból és opálból álló részleg is megfigyelhető (XXVII. tábla, 7.).
Az oxitufa összvastartalma (10,27%), az oxidációs foka (Fe„ = 12,64) kiemelkedő.
Farkaslyuk és Kőerdőtető között az alsó andezittufa helyenként áthalmozódott,
ill. tufitos jellegű, amit a görgetett kvarcszemcsék és az ortoklász megjelenése is igazol
(XXVII. tábla, 8.).
A kloro-oxivulkanitok kialakulását Szádeczky-Kardoss E. vizsgálatai
tisztázták [20]. Emiek alapján a vízbe hullott északnyugat- mátrai alsó andezittufa
exometavulkanitnak minősíthető. A felső szint oxidációja (limonitosodása) kis mélység-
ben, ill. részben a felszínen történhetett.
Az alsó andezittufára változó vastagságú (2 — 3 m, ill . 30 — 50 m) és különböző
kifejlődés ű andezit települ, amely Mátrabérctől kezdődőleg D-i— DNy-i
irányban (Óvár— Hegyes-hegy) a Nvikom aljáig, ill. tovább ÉNy-felé a Csevice-völgyig
Kubovics : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkonológiája
469
'Rednek-
\°267°~.
HGöWön
.229$£&
Tarkasluuk,
— . / Piliske
- ■ yl °29i
- Jj £26.0
fí A , ‘ Alsókat aUn-
oJ\. bányatelep ^
Köerdo-telá - . ■
fAp:) 1717
VvAX- . -S3j <55
|f!\.777 A)~360
Felsökalalin
bányatelep \
A77.8
i ! l <5 ürű-psz f\20‘
i ; h, ! 1 1 1 1 1 j i\ ju
i'i'iii
^ 237 !il
Hasznú
{ 1 * * , i Gombás-/' i : T4-
Mézes k.
gggp^w.
-rf^788'1
+ v vv Agosvár.
Sfbi h Tyct>OBbie amoMepaTbi, 3. Hn>KHne
aHjje3HTbi, 4. Hn>KHne nceBAoar/ioMepaTOBbie aHAe3HTbi, 5. EHOTHTO-anAe3HTOBbie Ty<}>bi. T o p t o h : 6.
CpeAHHe pHOJiHTOBbie Ty<}>bi, 7. OnpeMHejibie cpeflHiie pnoaHTOBbie Tyt|jb!, 8. CpeAHHe aHAe3HT0Bbie Tyc()bi h
TyiJioBbie ar/ioMepaTbi (1), 9. CpeAHHe aHAe3HTbi, 10. CpeAHHe nceBAoarjioMepaTOBbie aHAe3HTbi (1), 11.
CpeAHHe aHAe3HTOBbie Ty(})bi h TV<})OBbie arjiOMepara (2), 12. üauHTbi — aHAe3HT0-AauHTbi, 13. CpeAHHe
aHAe3HTbi (2), 14. CpeAHHe rHApoaHAe3HTbi, 15. CpeAHHe 0KCHaHAe3HTbi, 16. CpeAHHe nceBAoarjioMepaTOBbie
aHAe3HTbi (2), 17. AHAe3HT0Bbie aaüKH, 18. Kap6oaHAe3HTOBbie abhkh, 19. TyijxjiHTbi c Heterostcgina 20.
AnaTOMOBaa TOAina. C a p m a t : 21. PlepeoTJioiKeHHbie aHAe3HTOBbie Tyijibi, 22. nepeoTJioweHHbie 3hac3h-
TOBbie Tytfibi h necKH, 23. AHAe3HT0Bbie BaayHa, 24. nepeoTJio>beHHbie pnoaHTOBbie Ty(})bi. rineiíCTOueH:
25. AHAe3HTOBbie BaayHa, 26. Jleccw, rauHbi, caManw, 27. TeppacoBbie necnn, 28. JIhhhh pa3AOMOB, 29
A — A — HanpaBAeHne pa3pe30B
Kubovics : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
471
túlnyomóan nontronitnak minősült. A földpátok repedéseit — amelyek gyakran az alap-
anyagba is átnyúlnak — továbbá részben az üvegzárványok helyét is vermikulitszerű
anyag tölti ki, amelynek egy kis része már a biotit optikai sajátságait mutatja. A fokozódó
átalakulást az ismétlődő kitörés okozta hőhatás is elősegíthette. Az 1- 5 mm-es üregeket
kitöltő zöld anyag színe, fénytörése és jellegzetes halmazpolarizációja a glaukonitra
emlékeztet (XXVIII. tábla, 14.). E feltételezést a szmképelemzés és a röntgenvizsgálat
is igazolta (IV. táblázat).
IV. táblázat
A glaukonit röntgenelemzési adatai
Elemző: Győré G.-né
Bonneterre, Missuri
Ágasvár (Mátra),
640 m-es csúcs
I/I.
d A
I
dhkl
2
10,0
_
—
—
ke
7,0
I
4,9
—
—
5
4,5
e
4,5
5
3.67
e
3,65
7
3.3i
e
-3-32
2
3.09
e
3,o8
2
2,86
így
2,88
1
2,68
igy
2,69
10
2,58
e
2,58
5
2,40
ke
2,40
1
2,26
igy
2,25
2
2,14
gy
2,13
2
2,00
gy (d)
i,99
1
1,82
így
1,82
1
1,718
igy
1,716
5
1,656
ke
1,650
10
1,516
e
1,516
—
—
igy
1,444
2
1,501
■ —
—
1
i,379
—
—
1
i,337
igy
1,340
2
1,306
gy
1,305
—
—
igy
1,278
1
1,254
igy
1,252
1
1,204
így
1,202
Becsült intenzitás jelölése: e = erős, ke = közép erős, gy = gyenge, igy = igen gyenge, d = diffúz
A glaukonitot az alapanyag felé rendszerint néhány /< 0-jű színtelen-világos-
zöld, az optikai jelleg alapján szericitnek minősíthető anyag határolja, a belső része
pedig többnyire nontronittá alakult át (XXVIII. tábla, 14.).
3. A nyikomalji andezit az uralkodóan 1 — 2 mm-es plagioklászok és 0,1 — 1,0
mm-es piroxének mellett nagy mennyiségű üveget tartalmaz. Szövete pilotaxitos-
hialopilites. A plagioklászok (XXVIII. tábla, 16.) lebontódása a nagy mennyiségű üveg-
zárvány körül kezdődik. A színes szilikát augit és némileg kevesebb hipersztén. Az augiton
orientált, a hiperszténen pedig augitos továbbnövekedés észlelhető (a mátrai hiperszt ének
augitkoszorúit elsőként Mauritz B. ismerte fel [10]). E jelenségek arra utalnak,
hogy a porfiros elegyrészek, Szádeczky-Kardoss E. vizsgálatainak meg-
felelően [21], a kiömlés után az alapanyag rovására jelentősen megnövekedhettek, eset-
leg új porfiros elegyrészek keletkezhettek (XXIX. tábla, 17.).
Az alsó andezit változó, általában erősen bázisos kémiai összetétele (V. táblázat)
elsősorban a lebontódás, ill. az átalakulás következménye.
Az ismertetett ásvány-kőzettani és földtani jellegek szerint az alsó andezit nagy
víztartalmú üledékes összleten tört át, és sekély vízbe vagy esetleg részben nedves
tufára ömlött. Az ebből adódó transzvaporizáció nagy H20-tartalmú hipomagma kelet-
472
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
kezéséhez vezetett. Ez okozhatta a pszeudoagglomerátumosodásra hajlamos szövet, a
finomlemezes, esetleg sávos andezit kialakulását (Csevice- völgy, Hegyes-hegy) és az erő-
teljes nontronitosodást. Az ágasvári andezitet kristályossági foka alapján a meg-
merevedés utolsó stádiumában érhette az erőteljesebb transzvaporizáció. Ebből adódó
nagy viszkozitása miatt a nagy nyomású vízgőz már kevésbé diszpergálhatott, ennek
következtében felfújta a lávát.
V. táblázat
Az alsó andezit kémiai összetétele
Elemző: dr. S i m ó B. és Kovács B.-né
Glaukonitos
andezit
Ágasvár, 640
111-es csúcs,
%
Piroxénande-
zit
Nyikom-
Remete-hegy,
%
Si02
50,60
54,09
TiOa
0,96
1,29
A1203
21,60
18,34
Fe203
6,23
4,59
FeO
I,6l
3,9i
MnO
0,00
0,11
MgO
1,83
2,17
CaO
9,55
9,16
Na20
2,58
2,11
k2o
i,75
1,71
H.O +
2,69
1,20
h2o-
o,59
0,93
p2o5
0,70
0,61
COo
0,00
0,00
Összesen:
100,69
100,22
A H20 elpárolgásával a tengervízből, a harántolt üledékes kőzetekből (glaukoni-
tos homokkőből és alsó riolittufából) felvett, továbbá részben a földpátokból kioldott
alkáliák hatására az üregek falára fokozatosan kiválhatott a glaukonit. A glaukonitos
alsó szinten a plagioklász-földpátok teljesen épek, esetleg részben kissé bontottak. A felső
részen azonban már csak a megmaradt nyomokból következtethetünk a többnyire káli-
földpátos (szanidines?) összetételre, amit a viszonylag nagy Ba-tartalom (0,5—1%) is
alátámaszt. A káliföldpátok keletkezése is — a fentiekhez hasonlóan — a tengervíz
transzvaporizációjára, ill. ebből adódó K- és Na-metaszomatózisra vezethető vissza.
Ennek kisebb hőmérsékletű szakasza és részben a tengervíz okozhatta a földpátok további
lebontódását. A transzvaporizáció okozta átalakulás délen lényegesen kisebb volt.
A szöveti és az ásvány-kőzettani jellegek alapján az andezit több kisebb kitörési
központból származtatható. Az alsó összlet a tenger alatti kifejlődésnek megfelelően
szorosan kapcsolódik a helvéti üledékképződéshez. Kitörése közben, valamint után a
tenger teljesen visszahúzódott, és hosszabb lepusztulási időszak következett, ami első-
sorban a tufa részleges lepusztulásával és áthalmozódásával igazolható. Ennek meg-
felelően a helvéti emelet zárótagjának tekinthetjük.
A,, középső riolittufa”az alsó andezitösszlet kissé lepusztult térszínére
rakódott le. Vastagsága változó (Hegyes-hegy környékén 20 — 30 m, a tari Csevice-
völgyben 40 — 50 m, Farkaslyuk ÉNy-i oldalán helyenként kb. 70 — 80 m), ami részben
a kitöréstől való távolság, részben a kitörés utáni lepusztulás következménye lehet.
Uralkodóan változó méretű (1 — 2 nnn-től 1 — 2 cm-ig) horzsakőből áll. A színe ennek
megfelelően fehéres-sárgás szürke, az átalakult változatoké (Ágasvár — Csörgő-patak,
Csertő-patak) zöld. Fenokristályos elegyrészként túlnyomóan neutrális plagioklászt
— helyenként szanidint — , kevés kvarcot, ritkán tridimitet, színes szilikátként biotitot
és amfibolt tartalmaz. A fenokristályos elegyrészek aránya területenként változik.
Kubovics : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
473
Kőerclőtetőtől É-ra (Macskás-völgy) a szanidines-biotitos horzsakő (jelentős cirkon-
tartalommal) az uralkodó. Farkaslyukon pedig a zöld amfibol van túlsúlyban a biotittal
szemben. A biotit részben klorittá, a Gömör-hegyen leuchtenbergitté alakiüt.
A Hegyes-hegy É-i oldalán (a Hasznos — ágasvári turistaúton) a pusztakőkútüioz
hasonló [6], „telérszerűen” kovásodott riolittufában a horzsakő fokozatosan szferolittá
és apró kvarckristályok halmazává alakult. A földpátok (oligoklász — andezin— labrado-
rit) és a színes szilikátok (biotit és amfibol) teljesen épek. A kőzet a szövet, az ásványos
és kémiai összetétel (VI. táblázat) alapján egyaránt „riolitnak” minősült. A tufából való
származás erősebb átalakuláskor már alig, ill. nem mutatható ki. Keletkezése a rossz
feltárási viszonyok miatt nehezen tisztázható, de lehetséges, hogy az erősebb kovásodás
folytatásába eső fedett kis kúp valódi riolitból áll, és esetleg elmek feltörése okozhatta
a fent említett átalakulást.
A középső riolittufa Óvár és Ágasvár környékén erősen, Nyikom alatt gyengén
szferolitos. Mivel az átalakulás és az andezitkitörés között összefüggés látszik, a szferoli-
tosodást túlnyomóan a vulkáni hő okozta átkristályosodásnak tekinthetjük.
A középső riolittufa a burdigalai „alsó riolittufánál” bázisosabb jellegű (VI. táb-
lázat). A kémiai és ásványos összetétel alapján egy aránt dácitosnak minősül. A „középső
riolittufa” azonban rétegtani fogalommá vált, éppen ezért jelenleg célszerűbbnek látszik
az eredeti elnevezés megtartása.
VI. táblázat
Alsó és középső riolittufa kémiai összetétele
Elemző: dr. Simó B. és Kovács B.-né
I.
0/
/o
2.
%
3-
%
SiOa
68,52
64,72
74,72
Ti02
0,22
1,66
o,34
AI2O3
11.97
13,55
11,80
Fe203
2,29
0,24
0,28
0,36
FeO
1,55
0,07
MnO
0,03
0,00
0,00
MgO
0,11
0,73
0,22
3,67
CaO
3.30
4,03
Na20
3,44
2,93
2,43
K2Ö
2.44
4,16
3,46
h2o+
3.74
5,i7
I,6l
h2o-
i,35
2,32
0,57
p2os
0,10
0,81
0,67
0,73
co2
0,16
0,09
99.87
100,41
100,28
2. Alsó riolittufa, Bájpatak (ÉK-Mátra)
3. Középső riolittufa, Ágasvár-Csörgő-patak (ÉNy-Mátra)
1. Kovásodott középső riolittufa, Hegyes-hegy (ENy-Mátra)
A riolittufa anyaga, P a n t ó G. feldolgozásának megfelelően, túlnyomóan egy
nagyobb központi kitörésből származtatható, de az andezitlapillik mérete és gyakorisága
alapján (Farkaslyuk ÉNy-i oldala, Csörgő-patak) kisebb kitörési központok az ÉNy-
Mátra területén is valószínűsíthetők.
A középső riolittufára Szádeczky-Kardoss K. meghatározása szerint
az úgynevezett változékony andezitösszlet települ. Az ÉNy-Mátrában
a középső csoporton belül két andezittufa — andezitagglomerátum szint és két lávapad
(1. és 2.) mutatható ki. Az andezitpadok egységes összefüggő szintként nem nyomoz-
hatok, ennek következtében a két tufaszint gyakran összeesik, nehezen vagy nem külö-
níthető szét. Ebből adódhatik a helyenként (2. ábra) 100 m-t is meghaladó vastagsága.
474
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Az összlet legalsó szintjét különböző, általában 0,5 — 30 ni vastagságú andezit-
tufa vagy tufás agglomerátum alkotja, amely fenokristályos elegyrész-
ként rendszerint labradoritos plagioklászt, amfibolt és piroxént tartalmaz. Ásványos
összetétele változó. A Kőerdőtetőtől É-ra az amfibol, máshol az augit az uralkodó színes
szilikát. A hipersztén többnyire alárendelt, de a felsőbb szintekben gyakoribbnak látszik.
Egyes padjai a szemeseméret és a szín tekintetében kissé az alsó andezitcsoport legalsó
tufaszintjére emlékeztetnek. Legjellegzetesebb kifejlődése a Farkaslyukon van, ahol
helyenként (a Cseviee-völgyben a Hencse-völgy végén amfibolos-biotitos, kissé horzsa-
köves (részben áthalmozott) tufa alakjában csaknem fokozatosan fejlődik ki a középső
riolittufából. Az alsó szintje többnyire finom tufa, felfelé ökölnyi, fejnyi, ritkábban 20 — 30-
DDK
á[v7] sQbb] wQTT] //HÓD 12[M} WÜZZZ3
0 500 1000 1500 2000 m
2. ábra. A ) Földtani szelvény Zagyva — Macskás-patak és Csitárdomb — Nyikom (Ny-i csúcs) között. M a-
gyarázat: II elvéti: 1. Homokkő és agyagmárga (slir), 2. Alsó andezittufa és tufás agglomerátum,
3. Alsó andezit, Tortonai: 4. Középső riolittufa, 5. Középső andezittufa és tufás agglomerátum,
6. Középső andezit (1), 7. Középső andezittufa és tufás agglomerátum (2), 8. Középső andezit (2), 9. Andezit-
tufa, 10. Sejtes andezit. Szarmata — pliocén: 11. Áthalmozott andezittufa, 12. Áthalmozott
andezittufa és homok. Pleisztocén: 13. Teraszhomok, 14. Törésvonal
Puc. 2. A. reonorunecKHM pa3pe3 uepe3 3agbBa — MauKaiunaTaK h MuTapgoMó — Hí>hkom (3-h BepmuHa)
JI e r e h g a : r e g b b e t : 1. PlecMaHHKH h rgHHHCTbie Meprenn (mnupbi), 2. Hhwhhc aHge3HT0Bbie Tyijibi
m Tyt{)OBbie arnoMepaxbi, 3. HioKnne aHge3HTbi. T o p t o h : 4. Cpegmie pnoJiHTOBbie Tyijibi, 5. CpegHHe aHge-
3HTOBbie Ty(j)bi 11 TyíjioBbie arnoMepaTbi, 6. CpegHue aHge3HTbi (1), 7. CpeAHue aHAe3HTOBbie Tyijibi h TycJioBbie
arnoMepaTbi, 8. Cpemme aHge3HTbi (2), 9. AHge3HTOBbie Tyijibi, 10. HMencTbie aHge3HTbi, CapMaT — nnHO-
ix e h : 11. nepeoTJio>KeHHbie aHge3HT0Bbie Tytjibi, 12. nepeomo>KeHHbie aHge3HTOBbie Tyijibi h necKH. Iljieií-
CTOueH : 13. TeppacoBbie necKH, 14. JIhhhh pa3A0M0B
cm-es tömbökből álló tufás agglomerátumba megy át. A finom tufa és a durvább pirók
lasztikum helyenként (Farkaslyuk) többször váltakozik. Gyakran erősen bontott, ami a
terület földtani viszonyaiból, a lebontás és átalakulás jellegéből, az intenzív karbonátoso-
dásból következőleg az utólagos tengerelöntés (Csevice-völgy, Szakadék-völgy, Macskás-
völgy) és részben az utóvulkáni működés (Hegyes-hegy) hatásának tulajdonítható.
Az erős lepusztulás, a középső andezitcsoport 1. andezitpadjának lokális elterje-
dése, valamint a terület fedettsége miatt a tufás agglomerátummal elválasztott két
lávapad egy szelvényben csak a hasznosi várnál és a Nyikom alján tanulmányozható
(2 . és 3 . ábra) . Alsó része kissé pszeudotuf ásodott — pszeudoagglomerátmnosodott . A lepusz-
tulás mellett részben ez okozhatta a fekvő tufa — agglomerátum-szint változó vastagságát.
Az 1. andezitpad túlnyomó része a Kőerdőtető — Hegyes-hegy vonalától
Ny-ra, a terület peremén található. A legerősebben lepusztult Farkaslyukon már csak
néhány m2-nyi foszlányok jelzik egykori elterjedését. Legnagyobb kiterjedése és vastag-
sága (kb. 50—100 m) a Nyikom alján (Kopasz-hegy, Remete-hegy) van. Többnyire
Kubovics: Az ENy-i Mátra földtana és vulkanológiája
475
vastagpados, de a padokon belül gyakran 0,5—1 cm-es, egyenlőtlen felületű lemezesség
észlelhető. Rendszerint ezek mentén kezdődött a fent jelzett metavulkanitosodási folya-
mat (Farkaslyuk, Hasznosi várhegy). Szövete többnyire mikroholokristályos porfiros és
ásványos összetétele területileg változó. (Ilyen jellegű eltérés bizonyos mértékben a
2. andezitszinten belül is kimutatható.) A porfiros elegyrész túlnyomóan bázisos —
neutrális plagioklász és néhány % piroxén, helyenként a 70 — 80%-ot is eléri. Az alap
anyag 1 — 10, ill. 10—100 /i-os szemeséi mellett a porfiros elegyrészek mérete uralkodóan
2 — 4, a hiperszténeké gyakran 5—10 mm (Hasznosi várhegy, Nyikomalja [10]). ÉK-en
(Katruzsa, Farkas-hegy) az augit, DK-en (Hasznosi várhegy, Nyikomalja) az erősen
pleokróos, pigeonitos jellegű hipersztén az uralkodó. Az utóbbival teljesen azonos színes
'E3 s tmm 5[v7] 5E3
7[vT] 10\m\ h[23
0 1000 2000 m
3. ábra. B) Földtani szelvény Farkaslyuk — Hegyes-hegy — Fűrészmalom között. Magyarázat:
H el véti: 1. Homokkő és agyagmárga (slir), 2. Álsó andezittufa és tufás agglomerátum, 3. Pszeudo-
agglomerátumos alsó andezit. Tortonai: 4. Középső riolittufa, 5. Középső andezittufa és tufás agglo-
merátum, 6. Pszeudotufás középső andezit, 7. Középső andezit, 8. Középső hidroandezit, 9. Andezittelér.
Pleisztocén: 10. Teraszhomok, ír. Törésvonal
Puc. 3. B) reonornueeKHíí pa3pea nepe3 d>apKamioK — Xenbeinxenb — iopecManoM. JI e r e h a a : r e n b-
b e t : 1. riecMaHHKH h rnnHncTbie MepreriH (umupbi), 2. HuneHne aHge3HTOBbie Ty(})bi u TyíJioBbie arnoMepaTbi,
3. HnHTHne nceBAoarnoMepaTOBbie aHfle3HTbi. T o p t o h : 4. Cpemme pnonHTOBbie Ty([)bi, 5. CpeAHne aHAe-
3HT0Bbie Ty(tbi u Tyi|)OBbie arnoMepaTbi, 6. CpeAune nceBAoarnoMepaTOBbie aHAe3HTbi, 7. CpeAHne aHAe3HTbi,
8. CpeAHne rnApoaHAe3nTb>, 9. AHAe3HTOBaa Aanna. PlnencTOueH: 10. TeppacoBbie necnn, 1 1. JIhhhh
P33A0M0B
elegyrészt tartalmaz az Óvár alsó része is, ennek alapján ez a kifejlődés — a további
részletesebb vizsgálatokig — az 1. andezitszintbe sorolható.
A sárgásfehér— sárga — szürke, többnyire mogyoró-, diónagyságú, ritkábban ököl-
nyi — fejnyi nagyságú lapillikből és bombákból álló 2. tufás agglomerátumos
szint legjobban a Hasznosi várhegyen (4 — 5 m) és a Nyikomalján (40—50 m) különít-
hető el. Felette a pados (20 — 30 em-es) 2. andezit települ. Ez alkotja a Hasznosi
vár, a Gombástető K-i oldala, a Hegyes-hegy, Ágasvár, Kőerdőtető felső részét. Szövete:
mikroholokristályos, porfiros, helyenként pilotaxitos. Lényegesen finomabb szemcséjű,
mint az 1. andezitpad. A plagioklászok mellett színes elegyrészként túlnyomóan hiper-
sztént, esetleg kevés augitot tartalmaz. Ezzel szemben az Ővár teteje augitandezitből
áll, amely a tufaszintek földtani helyzete alapján (Belső- és Külsőóvár) esetleg egy
3. andezitpadot képviselhet. Ennek megbízható eldöntéséhez azonban további
részletes vizsgálat szükséges. A 2. andezitpad az i.-nél általában épebb, de helyenként
jellegzetes elváltozás is észlelhető. A Hasznosi várhegyen alsó része kissé pszeudo-
agglomerátumos (XXIX. tábla, 18, 19.). A Gombástető K-i oldalán az ép porfiros elegy-
476
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
részek mellett az alapanyag erősen kovásodott. A Hegyes-hegy és Óvár között a fel-
szálló lúgos oldatok hatására feloxidált, limonittá — goethitté — hematittá alakult andezit
csőszerű zöld kloritos képletei a savanyú oldatok redukáló hatását jelzik. Tovább Mátra-
keresztes felé a sejtes, kissé agyagásványos andezit már a mátrai ércesedéssel összefüggő
hidrotermás hatást tükrözi.
Az ÉNy-mátrai andezittelérek többnyire három szerkezeti irányt követ-
nek: ÉK — DNy (Farkaslyuk — Zagyva völgye), K — Ny (Borókás, Csevice-völgy,
NyÉNy — KDK, ill. ÉNy — DK (Madarász-patak alsó szakasza, Csevice-völgy). Pontos
koruk nehezen rögzíthető, földtani helyzetük és ásvány-kőzettani jellegük alapján azon-
ban túlnyomóan a középső andezitcsoporthoz tartozhatnak. Jelentős részük vulkáni
csatornának tekinthető, de csak egyes pontokon a kisebb ellenállású helyeken törtek
a felszínre, nagyobb részük megrekedt szubvulkáni mélységben, az üledékes, ill. részben
a vulkáni összletben. Ebből adódik, hogy a magma és az üledékes kőzetek kölcsön-
hatása, a hipo- és metavulkanitok kialakulásalegjobban a telérkőzeteken tanulmányozható.
Azonban ez, továbbá a telérek és a morfológiai értelemben vett vulkáni takaró genetikai
kapcsolata külön tanulmányt igényel.
Következtetésképpen megállapíthatjuk, hogy: 1. A középső andezitcsoport ásvány-
kőzettani jellege vízszintes és függőleges irányban egyaránt változik. Az alsó részén az
amfibol (É-on) és az augit (DK), a középső szintekben az augit és az erősen pleokróos,
kissé pigeonitos jellegű hipersztén az uralkodó színes elegyrész, amely felfelé (Óvár
kivételével) fokozatosan bronzitossá válik. Az alapanyag azonban a felsőbb szint-
ekben is rendszerint augitos összetételű, ami (Rittmann felfogásának meg-
felelően) a rombos piroxének korai, szubvulkáni feltételek közötti kiválását jelzi [17].
Ezt igazolják a gyakori augitkoszorúk is. 2. A színes szilikátok függőleges irányú vál-
tozása felfelé növekvő Mg-tartalomra, a későbbi kitörések bázisosabb jellegére utal.
Az első kitörések gyengén hipomagmás jellege fokozatosan tisztán ortomagmássá válik.
3. Az andezit szövetében az első szinten belül, de különösen a két szint között jelentős
különbség van. A földtani helyzet, szövet és ásványos összetétel alapján a középső
andezitcsoport anyaga — az alsóhoz hasonlóan — több kisebb kitörési központból
(Farkaslyuk — Csevice-völgy környéke, Kőerdőtető, Ágasvár, Óvár, Nyikom—
Kopasz-hegy) származtatható. 4. A középső csoport 1. andezitszintje Nyikomtól
D-re, ill. a Kőerdőtető — Nyikom folytatásába eső Nyikom — Muzsla vonalától DK — K-
re nem folytatódik. Ez — továbbá a kitörési sorrend szerint csoportosított többi vulkáni
képződmény földtani helyzete is — világosan tükrözi a vulkáni tevékenység fokozatos
K — DK-re tolódását. Ilyen jellegű változásra az egész észak-magyarországi vulkánosságra
vonatkozólag elsőként id. Noszky J. utalt [14].
Tortonai és szarmata — pleisztocén üledékes összlet.
A törtön ai andezitvulkánosság utáni tengerelöntés első üledékének a Madarász-patak —
Szalajka-völgyi heteroszteginás amfibolos tufit tekinthető. Anyaga túlnyomóan áthal-
mozott középső riolittufa. Ősmaradványként a heteroszteginákon kívül — a diatoma-
földhöz hasonlóan — nagymennyiségű tengerisün-tiiskét, helyenként kagylókat tartalmaz.
Rétegtani helyzete és kora a jelenlegi feltárási viszonyok mellett nehezen tisztázható. A
földtani környezete, a diatomás összlethez, a lithothamniumos mészkőhöz és az áthal mozott
andezittufához való kapcsolata a középső- felsőtortonai kort valószínűsítheti. A homokos
(Madarászpatak) és finom tufitos (Gombástető) kifejlődésű diatomaföld rétegtani helyzete
változó. A GombástetőNy-i oldalán és a Kövicses- völgy középső szakaszán (H4 sz. fúrás [2'])
a középső riolittufára települ denudációs diszkordanciával, a lesüllyedt helyzetű Hasznosi
vár mellett pedig a meredekebb dőlésű középső andezitcsoporton fekszik szögdiszkor-
danciával. Kormeghatározásra alkalmatlan ősmaradványokban gazdag, nagy mennyi-
ségű tengerisün -tüskét és kagylót tartalmaz (Gombástető). Vízben gyorsan és erősen
Kubovics : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
All
felduzzad Hajós M. szurdokpüspöki és Kövicses-völgyi (H4 sz. fúrás) vizsgálatainak
eredménye alapján a felső tengeri összletbe sorolható. Kora ennek megfelelően felső-
tortónai. A Szalajka- és a Madarász-patak között kis foltban, törmelékben több helyen
található lithothamniumos mészkő (XXIX. tábla, 20.), amely törmeléke alapján eredetileg
elterjedtebb volt, a tortonai tenger utolsó üledékét képviselheti. A tengervíz az andezit -
összleten (különösen Farkaslyuk környékén: Csevice- völgy, Macskás-völgy) jelentékeny
átalakulást idézett elő. Hatása a Szakadék-völgy és a Csertó-patak között 300 — 350 m
tszf. is kimutatható.
A nagyobb területet borító, áthalmozott, helyenként bentonitos andezittufa és
tufités homok (1. ábra), valamint a’ Gombástetőt és részben a Katruzsát (a tari temető
felett) övező ökölnyi — fejnagyságú folyóvízi andezit- tömbök földtani, rétegtani megfon-
tolások és analógiák alapján a szarmatába — pannonba sorolhatók. A Hasznosi vártól és a
Cinegés-völgytől Ny-ra eső, a Zagyva teraszára is ráhúzódó andezitk a vics már fiatalabb,
a pliocénbe — pleisztocénbe tartozhatik. A pleisztocénbe sorolhatjuk a nyugati peremet és
és agyagmárga (slir), 2. Alsó ándezittufa és tufás agglomerátum, 3. Alsó andezit. Tortonai: 4. Középső
riolittufa, 5. Középső andezittufa és tufás agglomerátum, 6. Dácit-andezitodácit, 7. Középső andezit,
8 .Andezittelér, 9. Tektonikus breccsia, 10. Teraszhomok, n. Törésvonal
Puc. 4. C. reononmecKHü pa3pe3 iwewty KécnpTOM h AraumapoM. J1 e r eHja : FejitB er : I. necna-
hhkh n rjiHHHCTbie Meprenu (maupbi), 2. Hn>KHHe aHne3nroBbie Ty<})bi h Ty(J)OBbie arnoMepaTbi, 3. Hnamne aH-
Ae3HTbi. T o p t o h : 4. CpeAHue puonHTOBbie Ty(}>b[, 5. Cpeanne aHAe3HT0Bbie Ty4)bi h TytjJOBbie arnoMeparbi,
6. tlanuTbi — aHAe3HT0-AaunTbi, 7. CpeAHue aHAe3HTbi, 8. AHAe3HT0Baa Aanna, 9. TeKTom-mecKaa öpeKsua,
10. TeppacoBbie tockh, 11. JIhhuh pa3A0M0B
a Gombástetőt borító agyagot — vályogot, továbbá a löszt is. A gombástetői sejtes
kvarcittömbök kora és ásványtani jellege csak összehasonlító vizsgálatok (Vöröskő,
Sóbánya-patak) alapján tisztázható.
A középső riolittufa földtani helyzete, valamint a tortonai — szarmata üledékes
képződmények, különösen a diatomaföld-összlet települése, rétegtani helyzete alapján
a vulkánosság alatti és utáni földtani — tektonikai folyamatokra
vonatkozólag az alábbi következtetést vonhatjuk le:
1 . A középső riolittufa kis területen belül is változó magassági helyzete (Gombás-
tető Ny-i oldalán 350 — 400 m, a déli oldalán 250 m, a közeli fúrásban 130— 150 m, a
Nvikom alján 450 — 500 m tszf.) erőteljes ÉNy — DK és ÉK — DNy irányú szerkezeti
mozgásokra utal. Az ÉNy — DK-i csapású törések a diatomaföld különböző fekvője
(középső riolittufa, középső andezitcsoport) szerint a tortonai transzgresszió előtt — való-
színűleg a középső és felső andezitcsoport kitörése között — alakultak ki. E mozgásokkal
kapcsolatban zökkent le a Hasznosi várhegy is. Ennek köszönhető, hogy a középső
riolittufáig lepusztult szomszédos Gombástetővel ellentétben a középső andezitcsoport
mindkét szintje megmaradt.
2. A fenti kéregszerkezeti mozgásokkal összefüggően a vulkáni működés közben
-és a vulkánosság megszűnése után erőteljes lepusztulás volt. Ennek tulajdonítható, hogy
a diatomaföld többnyire a középső riolittufára települ. A tortonai üledékes képződmé-
4 Földtani Közlöny
478
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
nyék szerint az ÉNy — DK-i szerkezeti irányt követő völgyek (Kövicses-völgy, Madarász-
patak stb.) a tortonai emeletben alakultak ki.
3. Az Ágasvár — Óvár — Hegyes-hegy kiemelkedése, ill. a Farkaslyuk — Gombás-
tető további sakktáblaszerű süllyedése (4. ábra) a némileg későbbi, de erőteljesebb és
többször megújuló ÉK — DNy irányú, valószínűleg tortonai— szarmata (attikai) moz-
gások hatására történt. Fhhez kapcsolódó második erőteljes lepusztulás eredményez-
hette az áthalmozott andezittufa és a felette települő, kissé tufás andezittömbösszlet
kialakulását. A széles tektonikai öv mentén felaprózódott andeziten megindulhatott a
pszeudoagglomerátumosodás és a keletkezett termékek szelektív elszállítása is hozzá-
járulhatott a fenti két szint kialakulásához. Az áthalmozott összletben található homok -
közbetelepülések (Csertó-patak, Kövicses-patak) már a helvéti homokkő— slir lepusz-
tulását jelzik. A szarmata — pliocén üledékek a Kövicses- völgyet, továbbá részben a
Madarász-patakot és a Csevice-völgvet is kitöltötték, s a mai völgyek már ezekben az
üledékekben alakultak ki.
Az itt vázolt földtani — vulkanológiai és tektonikai kép természetesen megközelí-
tőleg sem teljes. Részletesebb tárgyalása kandidátusi disszertációban történik.
TÁBI, AMAGYARÁZAT — JlETEHflA K TAEIIHUE
XXV. tábla ■ — TaÖJiHua XXV.
1. Kövületes kontakt slir. Tar -Farkaslvuk, Ny-Mátra. Nagyítás: 108 X // N
KoHTaKTOBbie tumipbi c HCKonaeMbiMii oCTaTKaMH. Táp — OapKaunoK, 3anaAHaa MaTpa. y BentmeHHe b 108 x.
riapaJi/ienbHbie hhkojih.
2. Növénylenyomatos andezittufa. Alsó andezittufából Tar-Hencsevölgy Ny-Mátra. Nagyítás: 2X
AHne3HT0Bbie Tvtjjbi c oTneáaTKaMH pacTeHuií H3 hhwhhx aHae3HTOBbix TyijioB, Táp — XeHueBeJibAb, 3ananHaa
MaTpa. YBe/iMMeHiie b 2x
3. Plagioklászos részleg a növény maradványos alsó andezittufából. Gömörkapu— Hencsevölgy. Ny-Mátra.
Nagyítás: 138 X + N
njiarnoK/ia30BbiM ynacTOK u3 hhwhiix aHAe3MT0Bbix Ty(j)OB c pacTHrenbHbiMH OCTaTKaMH. réMépnany — XeHne-
Benbnb. 3anaaHaa MaTpa. YBeJiHueHiie b 108 x. CKpemeHHbie hhkojih
4. Opálosodó földpát az alsó andezittufából. Tar— Katruzsa. Ny-Mátra. Nagyítás: 108 X // N
OnaJiH3HpyiomHHCH noJieBoh mnaT 113 hidkhhx aHAesiiTOBbix TytjioB. Táp — KaTpywa. 3anaflHaa MaTpa,
YBennHeHiie b I08x. flapaJijieJibHbie hhkojih.
XXVI. tábla — TaSjIHua XXVI.
g. Alsó andezittirfa optikailag amorfzöld részlege. Hasznos— Zsilói őrház. Ny-Mátra. Nagyítás: 54 X // N
OnTimecKH aMopiJmbifi 3eJieHbifi yuacTOK hhhchhx aHne3HTOBbix tv^ob. Cropo>KKa b c. XacHoui— >Khjio.
3ananHaa MaTpa. YBeJiimeHne b’54x. riapaJijieiibHbie hhkojih.
10. Alsó andezittufa (sugaras gélkiválással). Csalános, Ny-Mátra. Nagyítás: 108 X // N
Hii>KHHe aHne3HT0Bbie Tyc|)bi (c paanaJibHo-JiyHHCTbiMH BbmeJieHimMH rejm). MaJiaHom, 3anaAHaa MaTpa.
YBejiHueHHe b 108x. napannenbHbie hhkojih.
11. Kloritos-kalcitos részleg (plagioklásszal és hiperszténnel) az alsó andezittufából. Ovár-Agasvar. Ny-
Mátra. Nagyítás: 108 x // N
XnopuTO-KaJibUHTOBbiH yiacTOK (c njiani0KJia30M h rnnepcTeHOM) H3 hiokhiix aHne3HT0Bbix TytjiOB. OBap —
AraniBap, 3anaAHaa MaTpa. YBeJiHHemie b 108x. napajuiejibHbie hhkojih.
12. Nontronitosodó földpát az alsó andezittufából. Hasznos -Zsilói őrház, Ny-Mátra. Nagyítás: 108 X + N
HOHTpOHHTH3HpyiOUIHHCH nOJieBOH IUnaT H3 HHWHHX aHA63HT0BbIX Ty(}>OB. CTOpOJKKa B C. XaCHOUI — WhJIO
3anaAuaa MaTpa. YBejiHueHiie b 108x. CKpemeHHbie hhkojih.
XXVII. tábla — Taöjuma XXVII.
5. Goethites oxiandezittufa Csitárdomb (Nyikom), Ny-Mátra. Nagyítás: 108 X // N
réTHTOBbie 0KCiiaHAe3HT0Bbie Tyijibi. MnTapAOMö (HbiiKOM), 3anaAHaa MaTpa. YBejiHueHue b 108x. napán—
JieJIbHbie hhkojih. , , „ „ „
6. Oxiandezittufa reakciós szegéllyel. Csitárdomb (Nyikom), Ny-Matra. Nagyítás: 108 X // N
OKcnaHAe3HT0Bbie Tytjibi c peaKUHOHHOií KailMon. MuTapaoMö (HbHKOM), 3anaAHaa MaTpa. YBejiHueHne b
108x. napemieJibHbie hhkojih. , „
7. Opálosodott-limonitosodott andezittufa (oxiandezittufa). Rednek alatti völgy'. Ny-Matra. Nagyítás:
108 X //N ^ „
OnaJlH3HpOBaHHbie H JIHMOHHTH31ipOBaHHbie aHne3HTOBbte Tycjlbl (OKCHaHAe3HTOBbie Tyqibl). Ü0J1HH3 nOA
PeAHeKOM, 3anaaHaa MaTpa. YBejiHMeHite b I08x. riapajijieJibHbie hhkojih.
8. Ortoklászés kvarc az alsó andezittufából. Farkaslyuk— Kőerdótető, Ny-Matra. Nagyítás: 108 X // N.
OpTOK.aa3 h KBapn 113 hhikhhx aHAe3HT0Bbix Ty<|ioB. OapKaunoK — KéapnéTeTé, 3anaAHaa MaTpa. YBejiHueHne-
b 108 x. riapajuiejihubie hhkojih.
Kubovics : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
479
XXVUI. tábla — TaSjimta XXVI II.
13. Augitosodott hipersztén az alsó andezitből. Ágasvár— Óvár. Ny-Mátra. Nagyítás: 108 X + N
ABrHTH3npoBaHHbiü runepcTeH H3 hhwhhx aHne3HT0Bbix TycjíOB. ArauiBap — OBap, 3anaAHaa MaTpa. yBejnt-
MeHHe b lo8x. CKpemeHHbie hhkoah.
14. Glankonit az alsó andezitből. Ágasvár Ny-i oldal. Ny-Mátra. Nagyítás: 34 X + N
rnayKOHHT H3 hhwhhx aHAe3HTOB. AraujBap, 3-H ckjioh, áanannaa MaTpa. yBeJinueHHe b 34X. CnpeineH-
Hbie HHKOJ1H.
15. Illitesedett-szericitesedett földpát az alsó andezitből. Agasvár Ny-i oldal. Ny-Mátra. Nagyítás:
108 X + N
HnnHTH3HpoBaHHbiü n cepnnnTH3HpoBaHHbiii noJieBofi innaT H3 hhwhhx aHAe3HT0B. HbiiKOM-PeMeTexeAb,
3anaAHaa MaTpa. yBenuneHHe b 40X. napajuie/ibubie hhkohh.
16. Üvegzárványos plagioklász az alsó andezitből. Nyikom— Remetehegy'. Ny-Mátra. Nagyítás: 40 x // N
n/rarnoKJia3 c CTeKJiHHHbiMH BKnioMeHiiaMH n3 HiiWHHX aHAe3HTOB. H biiKOM — PeiueTexeflb, áanaAHaa MaTpa.
yBejinneHHe b 40X. napajiJieJibHbie hhkojih.
XXIX. tábla — Ta6jutua XXIX.
17. Hipersztén az alsó andezitből. Nyikom- Remetehegy. Ny-Mátra. Nagyítás: 40 X // N
THnepcTeH H3 hhwhhx aHAe3HTOB. Hmikom — PeMeTexeAb, 3anaflHan MaTpa. yBeJinneHue b 40X. riapan-
nenbHbie hhkojih.
18. Pszeudoagglomerátumosodó középső andezit (a pszeudotufás részbe átnyúló hipersztéunel és hiper-
sztén roncsokkal). Hasznosi vár, Ny-Mátra. Nagyítás: 40 x // N
nceBAoarnoMepaTH3npyiomHecH cpeÁHne aHne3HTbi (c rnnepcTeHOM it ntnepcTeHOBbiMH oöJioMKaMH, npoHH-
KaiomHMH b nceBAOTy(j)OBbift yuaCTOK). KpenocTb b c. XacHom, 3ananHan MaTpa. yBeJinueHHe b 40X.
napanAenbHbie hhkoah.
1 19. Pszeudoagglomerátumosodó középső andezit. Az ép rész (alsó) és az átalakult részben visszamaradt
andezit (felső rész) szövete teljesen azonos. Hasznosi vár. Ny-Mátra. Nagyítás: 40 X // N
nceBAoarnoMepaTH3HpvioiHHecfl cpenHiie aHAe3HTbi. Heii3MeneHHbiü yuacTOK (hhjkhhh) m aHge3HTbi, coxpaHHB-
niHeca b H3MeHeHHOM yuacTKe (BepxHeM), oÖHapvxtHBaioT coBcew OAHHaKOByio TeKCTypy. KpenocTb b c.
; XacHom, 3anaAHaa MaTpa. y BentmeHHe b 40X. napaAAe.AbHbie hhkoah.
20. Lithofamnium, lithotamniumos mészkőből. Szakadék-völgy- Madarász-patak, Ny-Mátra. Nagyítás:
34 X II N
Éithotamnium. H3 H3BecTHHKOB c Lithotamnium. CaKaaeKBéjibflb — MapapacnaTaK, 3anaAHaa MaTpa. yBejni-
j HeHHe b 34X. flapaAAeAbHbie hhkoah.
IRODALOM - JIHTEPATyPA
1. F a v o r s z k a j a, M. A.: O nvekotorih vtoricsnih izmenyenvijali kiszlih effuzivov Juzsnovo
Primorja. IÁN. Sz. Sz. Sz. R. Szer. Geol. 7. 1956. — 2.H a j ó s M.: Mátraalja diatomás üledékeinek
földtana. Kézirat (Kandidátusi disszertáció). — 3.K i s s, J.: A nevv őre occurrence in the environment
of Nagygalya, Nagylipót and Aranybányafolyás Mátra-Mountains, NF, Hungary. Ann. Univ. Scient. Bp.
sec. Geol. III. 1960. — 4. Kubovics le jelentés az ÉNy-i Mátrában végzett földtani térképezésről
1958 — 1959. Kézirat. — 5, Kubovics I.: A vulkáni hegységek beszakadásos szerkezete. Földt. Közi.
XCII. 3. 1962. — 6. Kubovics I.: ÉK-i Mátra földtani és kőzettani vizsgálata. Földt. Közi. XCIII.
2. 1962. — 7. K u t h a n. M.: Mladotretohomv vulkanizmus severovvchodnej casti stredneho Slovenska
Sbom. k osemd. ak. F. Slavika. — 8. Ráng S. : A Mátra és a Börzsöny természeti földrajza. Ak. Kiadó,
Budapest, 1955. — 9. I, i b o r O.: Vizsgálatok hazai előfordulású glaukonitokon. Kand. dissz 1962. —
j 10. Mau ritz B.: A Mátra-hegység eruptív kőzetei. MTA Math. és Term. Tud. Közi. XXX. 1909. —
11. M e z ő s i J.: Jelentés a Ny-Mátrában végzett kőzettani térképezésről. MÁFI Évi Jel. az 1951. évről.
— 12. Naboko, C. I.: Formirovan yie szovremennih gidroterm i metamorfizm rasztvorov i porod.
Vopr. Vulk. AN Sz. Sz. Sz. R. An ASzSzR. 1962. — 13. id. N o s z k y J. : Adatok a Nyugati-Mátra geo-
lógiájához. Földt. Int. Évi Jel. 1911. — 14. id. Noszky J.: A Cserhát hegység földtani viszonyai.
Magy. tájak földtani leírása. 3. 1940. — 15. Pantó G.: Beszámoló a vulkáni hegységek kutatásának
néhány időszerű kérdéséről. MÁFI Évi Jel. 1957 — 58. évről. 1961. — 16. Pantó G.: Áz ignimbrit kérdés.
MTA Műsz. Tud. Oszt. Közi. 1—4. i§6i. — 17. Rittman n, A.: Vulkáni kőzetek nevezéktana. Estud.
Geolog. T. X. 1954. (fordítás). — 18. Schréter Z.: Nagybátony környékének földtani viszonyai.
MÁFI. Évi Jel. 1933 — 35. évről- 1940. — 19. Szabó J.: Egy morénaképződmény a Mátrában. Földt.
Közi. 1872. — 20. Szádeczky-Kardoss E.: Á vulkáni hegységek kutatásának néhány alap-
kérdéséről. Földt. Közi. 88. 1958. — 2r. Szádeczky-Kardoss E.: A magmás kőzetek rendszeré-
nek glvi alapjai. MTA Műsz/ Tud. Oszt. Közi. XXIII.' 1959. — 22. Szádeczky-Kardoss E. -
Kubovics I. — Pesthv I,. - Ravasz Cs.: A dunabogdányi Csódihegy lakkolitja. Kézirat.
1957. — 23. Szádeczky-Kardoss É. — Vidacs A. — Varró K.:A Mátra hegység harmad-
kori vulkánossága. MTA Geokémiai Konf. műnk. Budapest, 1959. — 24. Székely A.:A Mátra nyugati
részének kialakulása és formakincse. Földr. Közi. 1960. — ’s. Vadász E.: Magyarország földtana.
Akadémiai Kiadó. Budapest, 1960. — 26. Varga Öv.: A Mátra-hegvségi dácit és dácittufa genetikai
I összefüggéseinek vizsgálata. Földt. Közi. XCII. 4. '1962. — 27. Vargán é Mát hé K.: Oxidációs
j pirometamorfózis a mátrahegvségi vulkánitokon. Kézirat. — 28. V i d a c s A.: A gyöngyösoroszi
ércbánya hidrotermális t déréi. M\FI Évi Jel. 1957 — 58. évről. 1961.
TeojionmecKoe h By jiKaHoji 0 nmee noe n3yqeHne C3-ií qacTM rop MaTpa
É-P H. KYBOBHM
H3 ByjiKaHHMecKOií TOJium rop MaTpa, pacqjieHHMon Ha Tpn qacTii (23), b C3-ii qacTii
rop MaTpa MoryT őbiTb BbiBBJieHbi aiimb hiokhhh ii cpeflHHH naiíw. nepBbiivui npo/iyicTaMii
cpeaHfMiioncHOBoro By.nKaHn3Ma íibjihiotch niipoKceHO-aH/ie3iiTOBbie tv4>h, 3aiieraioiiine Ha
4’
480
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
mnmy rejibBCTCKiix iujihpob h necnaHHKOB. B bthx Ty<})ax Ha6jiioAaeTCH 3HamiTejibHoe H3Me-
HeHHe — Xü0p0-0KCHBMJIKaHHTH3aLJHfl OÖyCJlOBJieHHaH 0TJ10>KeHHeM B BOflBHOH CpeAe.
B npouecce h nocjie BbiöpocoB ByjiKaHOKJiacTHMecKoro MaTepiiana nponcxoAHJiH HecKOJibKO
JiaBOBblX H3JIHHHHH, MTO BBHAy H3J1HHHA nOAMOpCKOH BJia>KHOH CpeAbI nOCTaBJIAJlO XapaK-
TepHbie THnOByjlKaHHTbl (OKCHaM(J)IIŐOJ]OBbie — r^ayKOHHTOBbie aHAe3HTbl). 3tH H3Bep>KCHHH
npHBejiH k perpeccmi rejibBecTKoro Mopn hjih we k 3anojiHeHino erő öacceíÍHa ocaAKaMii.
B cooTBeTCTBHii c 3tiim, <neT öbiTb pa3öiiTa Ha Aae nacni. ripn 3tom HaőrnoAaeTCH nocTe-
neHHoe npeBpamcHiie anaöo mnoMarMaTimecKoro xapaKTepa nepBbix H3Bep>KeHHH b opTO-
MarMaTHHecKHÍi. MaTepnaji btiix nopOA nocTynan, no-BHAMMOMy, H3 HecKOJibKHX HeöoJibiiiHX
ueHTpoB H3Bep>KeHHH, aHajioruHHo Hn>KHeíí namKeHHe hujkhch nam noBepxHOCTb aHAe3HT0B0Íí toaiah,
CBiiAeTe^bCTByroT, cyAH no hx CTpaTiirpa(J)HHecKOMy nono>KeHHio, 06 hhtchcubhoh AeHyAaunii
BO BpeMH ByjlKaHHHeCKOÍÍ ACHTejIbHOCTH, B TO BpCMH KaK HaJIHMIie nepeOTJIO>KeHHbIX 3HAe3H-
tobhx Ty(J)OB, a Taione ropii30HTOB aHAe3HT0Bbix öjiokob 11 BajiyHa CBiiAeTejibCTByeT 0 tóm, hto
AeHyAauiin npoAOJDKajiacb u nocne BynKaHii3Ma.
P HYLLOCE R A S THETYS (DORBIGNY) SZELEKCIÓS
FAJFEJLŐDÉSI SORA A GERECSEI ALSÓKRÉTA RÉTEGEKBŐL
Dr. NAGY ISTVÁN ZOLTÁN*
(XXX. táblával)
Összefoglalás: Az életföldtani vizsgálatok idiobiológiai irányzatában ismertek
Brink mann megállapításai. Eredményeit és módszerét hasznosította a rétegtani
őslénytan is, mert ezen a réven finomrétegtani módszerhez jutott. A módszernek az volt
a hátránya, hogy elsősorban csak allometrikus jellegek orthogenetikus eltolódását mutatta ki.
Szerző dolgozatában ugyancsak idiobiológiai módszer alapján nyert adatait ismer-
teti. A gerecsei (Berzsek-hegy) alsókrétaidőszaki márgarétegek több feltárásban hézag-
talan, folyamatos egymásratelepiilésben kerültek felszínre. A neokotn három emeletének
(valangini, hauterivi, barrémi) ősmaradványtársasága tehát a földtörténeti események
természetes fejlődési sorrendjének megfelelően tanulmányozható. Az innen előkerült
ősmaradványanyagból a fenti Cephalopoda faj vertikális sora nyomon követhető. Ugyan-
csak kimutatható a terület egykori tengerének a három emelet történeti ideje alatti elseké-
lyesedése. A környezetét, azaz az egykori tenger szintváltozásait „követve”, ez az eredeti-
leg infrabatiális mélységek lakója megváltozik sekélyvízieket jellemző formává. Ez a
változás megnyilvánul nagyságrendi növekedésben és á házalak involut, oxycon formává
való átalakulásában.
Az elmúlt években sor került a Gereese-hegység földtani újravizsgálatára. A föld-
tani elemzést Fülöp J. [1958] munkája alapján ismerjük. Az őslénytani munkába
kapcsolódva a terület alsókréta időszaki Ceplialopodáit dolgoztam fel, és az alábbiakban
ezen az ősmaradványanyagon végzett vizsgálataim közben megfigyelt egyik fejlődés-
történeti jelenséget ismertetem.
A területen levő akkori tenger az alsókréta időszak három emeletének időtartama
alatt (valangini, hauterivi, barrémi emeletek) fokozatosan elsekélyesedett. Ezt a földtani,
valamint az üledékföldtani vizsgálatok együttes eredményei is bizonyítják [Fülöp
J-, I958]-
Az esemény rövid összefoglalása a következő: a júra időszak végén regresszió
mutatható ki. A valangini és hauterivi emeletek elején tektonikailag nyugalmasabb
periódus következik. Az eközben leülepedett finomszemcsés üledék folyamatosan réteg-
ződött, csak itt-ott zavarta meg a környező száraz területek csapadékának beáramlása
[1. c. p. 24]. Az hauterivi emelet végén elkezdődött a tengeröböl feltöltődése és ez tartott
folyamatosan, hézagtalanul a barrémi emelet végéig. Elsekélyesedő, elzárt vagy leg-
alábbis részben elgátolódott öbölrendszer alakult így ki [1. c. 1958].
A tenger szintjének ezt a folyamatos, a hosszú időegység alatt lezajlott csökkené-
sét az élővilágnak egy része is tükrözi. Legalábbis ezzel magyarázom azt a jelenséget,
amelyet a Berzsek-hegy márgafejtőiben gyűjtött Phylloceras thetys (d’ O r b i g n y)
egyedein lehetett megfigyelni.
Miután az ammoniteszek a kréta időszak végén teljesen utódok nélkül haltak ki,
életmódjukra vonatkozóan csaknem teljesen feltevésekre szorulunk. Erre vonatkozóan
némi támpontot nyújt a ma élő egyetlen nemzetségű Nautilus életmódjának meg-
* Szerző előadta az MTA Darwin-emlékülésén, 1959. május 4-én. Kézirat lezárva 1963. V. 22.
482
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 4. füzet
figyelése, ezek az adatok azonban még elég gyérek. Figyelembe véve a Cephalopodák
nagy jelentőségét mind származásiam, mind gyakorlati-rétegtani vonatkozásaikban,
érthető, hogy mennyiségre és minőségre is jelentős irodalom próbálja ezeket a feltevé-
sekre szorult magyarázatokat értelmezni. Az életmódjukra vonatkozó fejtegetések közül
elég csak Diener [1912, 1916], Spath [1919], I) a c q u é [1921], Ruede-
mann [1921], D un bar [1924], Berry [1928], S e h m i d t, H. [1930],
Arkell [1940], Scott [1940], Trueman [1941], Kummel, B. & Lloyd,
R. [1955], G é c z y [1959, 1960], Reyment [1958] stb. neveit említeni. S c h m i d t,
H., Kummel és Lloyd érdekes kísérleteket is végeztek különféle alakú és díszí-
tettségű Nautiloidea és Ammonoidea házakon, és ezek alapján következtettek az egy-
kori életmód viszony okra.
S c h m i d t, H. 1930-ban megállapítja, hogy a lapos, korong alakú házzal ren-
delkezők nemcsak jobb úszók, hanem a korallzátonyok és algaerdők lapostestű halaihoz
hasonlóan (Pterophyllum) gyors süllyedő és emelkedő készséggel is rendelkeztek. A leg-
jobb úszók szerinte a pelágikus életmódot élő, kiegyenesedett házú lábasfejűek lehettek
( Orthoceras, Baculites ) .
Kummel és Lloyd 21 becsavarodott háztípusú ammoniteszen végezték el
a kísérleteiket. Lnnék lényege az volt, hogy a házmaradványokat (tulajdonképpen a
lehetőséghez mérten ép kőbeleket) vízáramlásba helyezték, majd az ellenállási adatokat
pontosan lemérték. Ennek alapján pedig az áramvonalassági fokot, illetve ebből a víz-
bem mozgáskészséget következtették ki. Több fajnál figyelembe lehetett venni az egyén-
fejlődési különbségeket is. Bizonyos korrekciót kell azonban ilyen kísérleteknél figye-
lembe venni a lágytest — mészváz értelmezése miatt [G é c z y, 1 960] . Mindkét kísérlet
végső következtetéseiből pillanatnyilag csak azt emelem ki, hogy — szerintük — a
mélyebb vizek alaktípusai inkább a zömök, gömbölyded formák (cadicon, összenyo-
mott evolút, sphaerocon háztípusok, ez utóbbiak közül is inkább az involútabbak) , míg
a sekélyebb vizek lakói voltak a lelapított, magaskanyarulatú, korong formájú liáz-
alkatúak (legideálisabb alakjuk az involút, oxycon ház) (1. ábra). E két szélső érték
között természetesen számos átmenet van.
Ezeket az életmódlehetőségeket szem előtt tartva, sajátos összefüggés figyelhető
meg a Phylloceras thetys faj példányain, ha azok fejlődéstörténeti útját nézzük a fokozato-
san sekélyesedő vizű valangini — hauterivi emeleteken keresztül.
Az életföldtan 111a egyre inkább az életközösségek vizsgálatának az irányába
halad (symbiológia) , a faunaegyüttesek mennyiségi összképének változásait követjük
nyomon az időfaktor keretében. A korszerű életföldtan perspektíváinak ez felel meg
legjobban mint módszer, és a mennyiségi elemek alkalmazásával korszerűbb eredménye-
ket szolgáltat. A faunának vagy a kiválasztott ökológiai csoportnak a rétegegységen
belül (főleg pedig egymásra következően !) beálló megváltozásait a statisztikus értékek
meggyőzőbb kifejezésmódjával látja el.
A Ph. thetys esete azt mutatja, hogy a régebbinek nevezhető, egyedi vizsgálati
módszerek (idiobiológiai) sem nevezhetők elavultaknak. Valójában a kettő egymást
műidig kiegészíti. Rétegtani hátránya — ha ez annak nevezhető ! — , hogy csak fajöltőn
belüli fiuomszintezést valósíthatunk meg vele. (A variációs középértékek időbeli eltoló-
dásának rögzítését észleljük tulajdonképpen.)
A Phylloceras thetys faj eddig kimutatott legrégibb példányai a berriázi emelet-
ből valók. A gerecsei középsővalangini emeletnek már elég gyakori alakja. Kimutatható
egészen a barrémi emelet közepéig, de több helyről közlik jelenlétét az emelet végéről is.
A Berzsek-hegyi neokom rétegsor hiánytalannak tartott rétegösszleteiben található Ph.
thetys fajok fejlődéstörténeti sorrendben vizsgálva, egy meghatározott alakváltozási
sort mutatnak. A legmélyebb szintek (alsó-, középsővalangini) példányai 30 — 35 mm
Nagy I . Z. : Phylloceras thetys fejlődési sora
483
i. ábra. A planispirál módra becsavarodott háztípusok két szélsőséges formája, i a, b : evolut, cadicou
házalak, 2 a, b : involut, oxycon házalak (W. J. A r k e 1 1 nyomán)
Fig. 1. Two extreme forms of shell types of planispiral coiliug. iá, b = evolute, cadicone shell, 2 a, b =
involute, oxycoue shell (after W. J. A r k e 1 1)
Albai
Apt /
Pb. velledae
Barrémi
Hauterivi
Va/ang/ni
Ph per lóba tűm
Pb perlobot um
Ph milaschewitschi
Ph. ponti cuh
Ph. picturatum
1
Ph thetys
Tithon
Phy/I serum
2. ábra. A Ph. thetys (d’ O r b i g n y) származási viszonyai. A szaggatott vonal a Berzsek-hegyi példányok
fejlődéstörténeti „útja”
Fig. 2. Cenetical conditions of Ph. thetys (d1 Orbign y). The broken line represents the liue of evolution
of the specimens írom the Berzsek Hill
484
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
átmérőjűek, szélesebb, duzzadtabb, zömökebb egyedek. A duzzanat a köldöknél a leg-
kifejezettebb. A kőbeleket a bordaskulptúrán kívül még erőteljes kötegek is domborítják.
Alsóneokom tengerünk fokozatos sekélyesedése kimutatható volt több adattal.
Ezzel párhuzamosan az liauterivi emelet vége felé felbukkan, majd teljesen egyed-
uralkodóvá válik a következő Ph. thetys típus. Ezt általánosságban nagy átmérő (90 —
175 mm), lapos, vékony kanyarulat, korong forma, valósággal oxyeon ventrális perem
jellemzi. A házak nagyságrendjét hozzávetőlegesen érzékelteti a XXX. táblán bemu-
tatott 1—3 típus.
Ezek a típusok mennyiségileg elég szerény adatokat jelentenek. Példányszám
szerinti megoszlásuk: valangini 16, hauterivi 40, barrémi 24. Ez utóbbi emeletben a
Ph. thetys faj száma általában csökken, és helyét a Phyllopachyceras infundibulum „veszi
át”, amely mennyiségileg is felszökik ebben az emeletben. Ezt a mennyiségi adatanyagot
magam is kevésnek tartom, azonban az említett habituskép-változás igen szembeszökő.
További gyűjtések lennének hivatva ezt a feltevést megerősíteni vagy elvetni.
Ezt a környezet és alakváltozást egybevetve, véleményem szerint leginkább a
szelekció segítségével magyarázhatjuk. Mindenesetre a Gerecse területén az alsókréta
időszakban végbement térszínváltozásoknak egy „helyi” hatását lehet benne látni.
Azt az evolúciós jelenséget, amely általában a törzsfomiák testnagyság növekedésében
nyilvánul meg, a nemzetség egyéb formái ebben az időben nem mutatják. A helyi —
földrajzi tényezők érvényesülését emiatt is hangsúlyozom.
Ez az alakváltozási, „alkalmazkodási” sor a Ph. thetysből indulva egy mellék-
ágat képvisel. Elkanyarodik attól a vonaltól, amely a krétaidőszaki Phylloceras „törzset”
jelenti, amelyik ti. a titonbeli Ph. serum O p p e 1 gyűjtőtípusból indul ki. Ugyan-
innen erednek egyrészt a Ph. perlobatuni Sayn, másrészt a Ph. thetys (s. 1. !) sorozat is,
amelynek végalakjai a Ph. velledae és Ph. morelianum fajok. Ugyancsak a thetys alak-
köréből vezethetjük le a Ph. ponticuli — goreti — subalpinum sorozatot is (2. ábra).
Mindezek ellenére úgy látszik, a Gerecsében található alsóvalanginiben fellépő faj ren-
delkezik annyi fejlődési energiával, hogy a gyűjtőtípusból leválva, reagál környezeté-
nek változásaira.
Végeredményben tehát a Ph. thetys (s. str.) törzsalaknak egy helyi adaptációs-
mellékvonalát képviselik az itt előkerült és ismertetett faj példányai. A környezetét,
azaz az egykori tenger szintváltozásait és az ezzel járó megváltozott parti régió viszo-
nyait „követve” ez az eredetileg infrabatiális mélységek lakója a sekélyvizeket jellemző
formává alakult át. Leginkább a Ph. ponticuli faj alakköre felé mutat rokonsági kapcsola-
tot, de persze teljesen önálló fejlődési sorozat.
TÁBI. AMAGYARÁZAT - EX PR AN AT ION OF PRATE
XXX. tábla — Plate XXX
1. Phylloceras thetys (d’Orbiny), példány az hauterivi emeletből
Phylloceras thetys (d’Orbigny), specimen írom the Hauteriviau
2. Phylloceras thetys (d’ Orbigny), alsó valangini emeleti példány
Phylloceras thetys (d’Orbigny), specimen írom the Rower Valanginian,
3. Phylloceras thetys (d’Orbigny), felső valangini emeleti példány
Phylloceras thetys (d’Orbigny), specimen from the Upper Valanginian
Valamennyi természetes nagyságban — All the specimens are shown trae to their natural size
IRODAROM - REFERENCES
B e r r y, E. W.: Cephalopod adaptations — the record and its adaptation. Quart. Rév. Bioi.,
3. 1928. pp. 92 — 108. — Brinkmann, R.: Statistischbiostratigraphische Untersuchungen an mittel-
jurassischen Ammoniten über Artbegriff und Stammesentwicklung. Abh.-Gesell. Wiss. Göttingen, math.-
phys. KI., N. F. 13. 1929. pp. 1—249. — D o 1 1 o, R.: Céphalopodes déroulées et l’irreversibilité de l’evo-
lution. Bijdr. Dierk. Amsterdam, 22. 1922. pp. 215 — 226. — Fülöp J.: A Gerecsehegység krétaidő-
szaki képződményei. Geol. Hung. Ser. Geol., n. 1958. pp. 1 — 94. — Géczy B.: A Neoammonoideák
életmódjáról. Földt. Közlöny, 90. 1960. pp. 200 — 203. — Reyment, R. A.: Somé examples of homeo-
morphy in Nigérián Cretaceous Ammonites. — Geol. Fören. Stockholm Förhandl., 77, 567 — 594.
Nagy I. Z. : Phylloceras thetys fejlődési sova
485
The succession of the selective evolution of Phylloceras thetys (d’Orbigny) írom the Lower
Cretaceous beás of the Gerecse Mts
Dr. I. Z. NAGY
Brinkma n’s statements corresponding to the idiobiological trend of the bio-
geological researches are well-known. The results and the methods of this outstanding
scientist have been largely utilized by biostratigrapliy, too, as they offer a fineall bút
stratigraphic approach. A drawbaclc of the 1 áttér was the fact that it deteeted above
the orthogenetical shiftings of allometric features.
The author presents in his paper one of the results arrived at siniilarly by means
of the idiobiological approach. The Lower Cretaceous maris of the Berzsek Hill (Gerecse
Mts, Komárom County, Hungary) have been exposed in several outcrops in a continuous
superposition without any lacmie. So the fossil assemblages of the three stages (Valan-
ginian, Hauterivian, Barremian) within the Neocomian can be studied corresponding
to the natural evolutional succession of the events of geological history. Within the
fossil matériái furnished by these sediments, one can trace the vertical succession of the
representatives of the above-mentioned Cephalopod species. It can alsó be demonstrated
that the sea which had covered the area became shallow during the periods of the above
three stages. „Following” the changes in the level of the sea, this cephalopod that had
originally lived at infrabathyal depths, now turnéd to a form characteristic of shallow
waters. This change shows itself in an increase of its size (plate XXX.) as well as in the
transformation of the shape of its shell, resulting in an involute, oxycone pattem. The
genetico-taxonomical bearings of this peculiar local adaptation are shown by the author
in fig. 2. The paper alsó presents the results of the analyses and tests conceming the
relationship between water depth and shape of shell which have been performed liitherto.
On the specimens from the Gerecse Mts, it is iinpossible to analyse the suture lines, so
that the 1 áttér cannot be used fór substantiating the above evolutional changes in the
light of sucli hydrostatical evidences.
MEGEMLÉKEZÉS
Török Zoltán emlékezete
(1893-1963)
A kárpáti harmadkori vulkáni hegységek kutatását nagy veszteség érte. 1963
tavaszán elhunyt Török Zoltán, a nagy úttörők, Koch A. és Szádeczky
G y: tanítványa és hagyományainak őrzője, az erdélyi vulkáni hegységek, de különösen
a Kelemén Havasok fáradhatatlan geológusa, a kolozsvári Bolyai Egyetem egykori
tanársegéde, majd a felszabadulás után Földtan-
Tanszékének egyetemi tanára. Tudományos tevéi
kenysége, munkássága a legszorosabb kapcsolat-
ban állt Erdéllyel, annak nagy történelmi és tár-
sadalmi változásával. Egyéni élete is — mindig a
haladás, a pozitív építés felé tekintve — ezeket a
változásokat tükrözi.
1893-ban Marosvásárhelyen született. Itt
végezte középiskoláit, és innen került a kolozs-
vári Tudományegyetemre, ahol Szádeczky
G y. professzor irányítása mellett bontakozott
ki benne a geológus hivatás és kutatás szeretete,
hozzá került gyakornoknak a Földtani Tanszékre,
itt írta első kőzettani munkáját a Kelemen-ha-
vasok kisebb területéről, amelyért kitüntetésben
is részesült. Meginduló geológus munkájának nyu-
godt továbbfolytatását az első világháború vihara
akadályozta meg. Az olasz frontra hívták be kato-
nának, ahonnan 1919-ben rövid időre visszakerült
az egyetemre, majd még ebben az évben Dévára,
később Segesvárra helyezték középiskolai tanárnak.
Tudományos munkásságát Segesváron kezd-
te el újból, s mint a bukaresti Földtani Intézet kül-
ső munkatársa a Kelemen-havasokban dolgozott.
Kutatásairól az Erdélyi Múzeum Egyletben is
beszámolt.
A bécsi döntés után az egyik román líceum
igazgatójaként Kolozsvárra helyezték, 1942-ben a kolozsvári gyakorló gimnáziumban
kapott beosztást. Ezekben az években mint a budapesti Földtani Intézet külső mun-
katársa és a kolozsvári egyetem tiszteletben tanársegéde folytatta kutatásait a Kelemen-
havasok földtani térképezésével.
A felszabadulás után a Bolyai Egyetem Természettudományi Karán a Földtani
Tanszék professzorának nevezték ki. Fiatalos kedvvel, lendülettel szervezte meg a tan-
szék oktató és kutató munkáját és külön kutató csoporttal dolgozott a Kelemen -hava-
sokban. Török Z. tudományos tevékenysége, aktivitása ebben az időben éri el a
tetőpontját. Geológus munkatársai, kollégái, akik vele dolgoztak, tanítványai, akiket
egyetemi előadásokon, külső földtani munkán nevelt, irányított, csak a legnagyobb
elismeréssel, tisztelettel és szeretettel emlékeznek reá. A legelsők között sajátította el az
orosz nyelvet és ezen keresztül az orosz irodalommal, a szovjet tudományos szakembe-
rekkel és egyéb külföldi kutatókkal is nemzetközi tudományos kapcsolatai fokozatosan
mindig jobban és jobban elmélyültek. 1947-től tagja a RKP-nak, majd a RMP-nak.
Legfontosabb irányító tudományos eredményeit ,,A komplex fáciesek módszerének
elméleti és gyakorlati kérdései” c. dolgozatában és a Kelemen-havasok nyomás alatt,
álló monográfiájában foglalta össze.
S z é k y n é : Török Zoltán emlékezete
487
Előbbiből néhány gondolatot kiemelünk.
A komplex fáciesvizsgálatok — véleménye szerint — a vulkáni hegységekben
különösen fontosak. A kőzettani elemzés itt valóban alapja a kutatásnak, nem lehet
azonban cél, hanem csak eszköz a földtani folyamatok értelmezéseinél. Az üledékes
képződményeknél használt litológiai fácies-elemzést kell alkalmazni.
A vulkáni hegységek azonban az effúzió előtti szakaszokban képződött vagy effu-
zívumok közé települt normális üledékek litológiai és fáciesvizsgálata mellett a vulkáni
folyamatok pontos rekonstruálására a piroklasztit-üledékek részletes litológiai elemzését
igénylik. Meg kell állapítani, hogy melyek a vulkáni működés első vulkanogén termékei,
melyek a lepusztult, áthalmozott piroklasztikus eredetű anyagok, a tufit és tufoid üledékek.
Ilyen jellegű munkájának eredménye az a felismerése, hogy a Kelemen-havasok
központi részét nem effúziós képződmények, hanem hipabisszikus masszívum alkotja.
Módszereivel ugyanis a szubvulkáni intrúziós tömegeket az effuzívumoktól ott is el
lehet különíteni, ahol átalakult üledékek nem iktatódnak a szubvulkáni masszívum és
effúziós képződmények közé. Ilyen esetben a fáciesek (elbontás) diszkordanciája ad
elkülönítési lehetőséget. A szubvulkáni tömeges kőzetekben gyakori a zöklkövesedés,
kaolinosodás, kovásodás és a pirittel való impregnáeió folyamata. Elbontás révén töme-
ges kőzetek jelentős felszíni tömegei alakulnak át álbreccsává, konglomerátumos ál-
homokká, áltufává s egyéb álüledékké. Ezek a jelenségek a típusos effúziós kőzetekben
nem lépnek fel, vagy pedig egészen más formában nyilvánulnak meg. A vulkáni terüle-
teken folytatott földtani kutatásoknál tehát sokkal nagyobb figyelmet kell szentelnünk
a lebontási folyamatok aprólékos tanulmányozásának és az eredeti ásványi összetétel
változásainak.
A vulkáni eredetű törmelékes üledékek részletes litológiai elemzése sokkal Jobb
eredményeket adott a kőzetek vulkanológiai, tektonikai és rétegtani jellegeinek meg-
állapításához, mmt az addigi ,, vulkáni agglomerátum "-ként való összevonás. Egyesítve a
jellegzetes kőzettani, litológiai és tektonikai fáciesadatokat — írja Török Z. — .
el tudjuk különíteni a képződményegységeket, és ezáltal rekonstruálni tudjuk a vulkano-
lógiai folyamatokat, amelyek a vulkáni hegységek összetételét és megjelenési formáit
meghatározzák.
Professzori tevékenysége alatt kitűnő fiatal geológusok kerültek ki keze alól.
akik a tőle tanultakat számos dolgozatban fejlesztették tovább és számos feltevését és
elgondolását adatokkal igazolták.
A kolozsvári román és magyar egyetem egyesítésekor Török Z. nyugdíjba
került, tudományos tevékenysége azonban nem szakadt meg. Az egyetemen lehetősége
volt tudományos munkájának továbbfolytatásához, és élete végéig dolgozott. Ekkor
dolgozta ki részletesen a piroklasztitok rendszerét, amely nagy figyelmet keltve orosz,
német és szlovák nyelven is megjelent.
1963. tavaszán meghívást kapott a MTA Geokémiai Bizottsága Kárpát-Balkán
Asszociáció keretében rendezett Magmás Szimpóziumra. Török Z. — ahogy utolsó
leveléből is kitűnt — rendkívüli örömmel készült erre a rendezvényre, ,,ahol az ő prob-
lémáit tárgyalják”. Márciusban eltörte a lábát, de még így is remélte, hogy május végén
utazhatik. Ebben azonban április 12-én bekövetkezett hirtelen halála véglegesen meg-
akadályozta.
Török Zoltánban nemcsak a fáradhatatlan geológus, kitűnő professzor, hanem
a meleg szívű, töretlen, fiatalos gondolkodású, egyenes, szerény, értékes ember elvesztését
is fájlaljuk. Élmény volt számomra az a pár óra, amelyet egy földtani kirándulás kere-
tében Yisegrád környékén társaságában töltöttem.
A Róla szóló megemlékezést legszebben feleségének szívből fakadt soraival zár-
hatjuk le:
,, Terhessé vált a szenvedésed
Levetetted
És magasabbra vitt a lépted.
Csak mentél, mentél hegyröl-hegyre . . .
Csákányoddal
Utat törtél a Végtelenbe.”
Székyné d r. F u x Vilma
488
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Török Zoltán nyomtatásban megjelent munkái:*
x. Gödemesterházától Keletre a Eeul, Onás és Támica hegyek andezitjeinek leírása. „F. József” Tud
Egyet. Almanachja, Kolozsvár, 1916. p. 83 — 85.
2. Trecátoarea Murejului la Toplija. Anuarul Eiceului „Principele Nicolae” Sighi?oara, 1929.
3. Raport asupra cercetárilor geologice din regiunea apuseaná a murit ilor Cálimani. Dári de seamá ale
§ed. Inst. Geol. Rom., Tóm. XVIII 1930, Bucuresti, p. 170 — 182.
4. Adatok a Nagyküküllő-megyei neogén ismeretéhez. X931.
5. Coralii arhitecji ai stincilor calcaroase. 1933.
6. Cercetári geologice in jude{ul Timava Maré. 1933.
7. Die neuzeitliche Geschichte des Bassins Brasov-Trei Scaune. Múzeumi füzetek, Cluj -Kolozsvár, 1935.
8. A Homoród torkolati vidékének geológiai alkotása. Szádeczky-Kardoss Gy. Emlékkönyv
Cluj -Kolozsvár, 1938. p. 1 — 14.
9. Geomorfológiai tanulmányok Segesvár vidékéről. (Geomorphologische Studien in dér Umgebung
von Schássburg.) Múzeumi füzetek XEIV/2, Cluj, 1939, p. 1—24.
10. Földtani vizsgálatok a Kelemen Havasok eruptívuma keleti és nyugati szegélyén és a Maros-szoros-
ban. A Magy. Földt. Int. Beszámolója, 1942, Budapest, 3. f. p. 35 — 50.
11. A Kelemen Havasok eruptív tömegeinek talapzatát alkotó képződményekről, különös tekintettel
azok diszlokációira. Múzeumi füzetek, Üj sorozat I, K. 4. f., Cluj-Kolozsvár, 1943, p. 225 — 260.
12. A Görgénv és Sajó völgyek közötti medenceszegély földtani viszonyai. Múzeumi füzetek, Új sorozat,
II. K. 2 — 4. f., Cluj-Kolozsvár, 1944, p. 214 — 233.
13. Bélbor— Dragojásza vidékének tektonikai viszonyai. Múzeumi füzetek, Üj sorozat, II. K., 2 — 4.
Kolozsvár, 1944. p. 158 — 178.
14. A Maroshévízi medence tektonikai és vulkanológiai viszonyai. Múzeumi füzetek, Új sorozat, II. K.,
1—4. f. Kolozsvár, 1945. p. 100— 1 16.
15. A Maroshévíz — Gyulaháza vidékének geológiája. Idem p. 169—175.
16. A maroshévízi Tá’mica vulkanológiai problémái. Idem, p. 138 — 146.
17. A Kelemen Havasok és vidékének bazaltandezitjei. Idem p. 255 — 256.
18. Vulkanologia $i stratigrafia Cálimanilor de nord-est $i tectonica intregului masiv. Dári de seamá ale
$ed. Com. Geol. vol. XXXIX Bucuresti, 1952. p. 267 — 276.
19. Tör ö k Z. — Treiber J. — Götz I.: Metoda facies urilor complexe si aplicarea ei la cartarea
geologicá a masivelor eruptive ale muntilor Cálimani — Gurghiu. Dári de seamá ale Séd. Comit. Geol.
vol. XXXIX, 1952.
20. Ridicári geologice efectuate in masivul eruptív ale Cálimanilor. Dári de seamá ale §ed. Comit. Geol.,
Bucuresti, vol. XXXVII, (1949—1950), 1953. p. 39 — 42.
21. Date női asupra naturii maselor subvulcanice in inunjii Cálimani. Dári de seamá ale $ed. Comit.
Geol., vol. XT- Bucure?ti, 1956. p. m — 116.
22. Problemele teoretice si praetice ale metodei faciesurilor complexe. Studii si cercetári de geologie-
geografie Acad. R. P. R. Fii. Cluj, nr. 1 — 4, 1956.
23. A Kelemen Havasokban, valamint a Görgényi — Hargita vulkáni lánc területén található fiatal
eraptívum geológiai kutatásának módszertani kérdései. A Kolozsvári Bolyai Tudományegyetem
1945-1955, Cluj, 1956.
24. Palaeodictyon-lelet a papfalvi dacittufa fedőjéből. Studia, Univ. Babej— Bolyai, Series II, Nr. 2
Cluj. 1957.
25. Adatok a Hargitafürdő és a Kakukk-hegy közti terület geológiájához és a kaolintelepek képződésének
kérdéséhez. Studia, Univ., Babes — Bolyai, Series, II. Fasc. 1, Cluj, 1959.
26. Dr. Szádeczky-Kardoss Gyula élete és munkássága. Földt. Közlöny, XU. K. 4. f., Buda-
pest, 1962.
27. Problémy klasifikácie pyroklastik a sposob ich studia. Geologické práce, Zpravy 25 — 26, Bratislava,
1962.
28. Vorschlag für eine Verbesserung dér Klassifizierung und dér Forschungs-methodik dér Pyroklastite.
Acta Geologicá, Tóm. VII. fasc. 3 — 4, Budapest, 1962.
29. ripenao>KeHHe no ycoBepmeHCTBOBamuo KJiaccwjniKauHH h Me-ronHKH H3yMeHna nHpoKJiacTHMecKHX rop-
Hbix nopon. H3BecTHH Anan. Hay« CCCP, cepna TeoJi. Ho. 7. 1962.
30. Muntii Cálimani, studii geologice si metodica de cercetare. (Sajtó alatt, Akadémiai Kiadó, Bukarest.)
(A Kelemen Havasok szintézise.)
*
Török Zoltán kéziratban maradt munkáit
1. Raport asupra ridicárilor geologice efectuate in masivul eruptív al Cálimanilor in vara anului 1948
intre 17 iulie §i 17 octombrie. (Arh. Comit. Geol., 1949, Bucuresti.)
2. Raport asupra ridicárilor geologice efectuate in masivul eruptív al Cálimanilor in campania anului
1949 intre 17 iulie si 15 septembrie. (Arh. Comit. Geol. 1950, Bucuresti.)
3. A Kelemen Havasok szubvulkáni formációinak tektonikai viszonyai és sztratigráfiai helyzete. (Föld-
tani Tanszék irattára, 1950, Kolozsvár.)
4. Raport asupra ridicárilor efectuate in campania anului 1950 in muntii Cálimani. (Arh. Comit. Geol.,
1951, Bucuresti.)
5. Situajia cercetárilor geologice in muntii Cálimani. (Földtani Tanszék irattára, 1951, Kolozsvár.)
6. Raport de activitate expus in sedinta de comunicári a Comitetului geologic din Bucuresti, la 10
aprilie 1950. (Arh. Comit. Geol., 1951, Bucuresti.)
7. Probléma zácámintelor de caoliná in muntii Cálimani. (Arh. Comit. Geol., Bucuresti, 1954.)
8. Zone de mineralizári in caldera Fincelului (Muntii Gurghiului). (Arh. Comit. Geol., Bucuresti, I954-)
9. Geomorfologie Muntilor Cálimani di SE si a Gurghiului de IV. E. (Arh. Inst. de cercetári Geografice,
1956.)
10. A Maros-völgy Gyergyószár-hegy és Déda közötti szakaszának geológiája. (A marosvásárhelyi Orvos-
Gyógyszerészeti Főiskola könyvtárában. Jelentés, 1957.)
11. Dovezile existenjei formatiunilor subvulcanice in muntii Cálimani. (Kézirat, 1963.)
* Az életrajzi adatokat Treiber Jánostól kaptam, az irodalom összeállítása Szőke Amália
munkája.
HÍREK — ISMERTETÉSEK
Korber Ernő
(1885-1963)
1963. június 24-én, hivatása gyakorlása közben érte a halál Korber Ernő
tagtársunkat, a Szabó József Geológiai Technikum nyugalmazott tanárát. Épp vizsgáz-
tatni készülődött — és négy nappal később, június 28-án már sirgödre körül álltunk.
Farkasréten.
Pályája Zalából indult. Alsódomborún született 1885. szeptember 10-én. Egyetemi
tanulmányait Budapesten, a Műszaki és a Tudományegyetemen végezte. Halléban
W a 1 1 h e r Johannes előadásait hallgatta. Középiskolai tanári képesítését természet-
rajz-földrajz szakon, a budapesti Tudományegyetemen szerezte. Később id. L ó c z y
Lajos mellett dolgozott. 1919-ben tevékeny részt vállalt a Természettudományi Társulat
haladó szellemű természettudományos törekvéseiből. Tanári elhivatottságának kitelje-
sedését a Szabó József Geológiai Technikumban töltött utolsó évtized hozta. A nyugdí-
jazásból reaktivált Korber Ernő szaktudományunk egyes ágazatainak (földtörténet,
őslénytan) tanítása során talált igazán magára. Munkája elismerését a munkaérdemérem
s a kitüntető címek: az oktatásügy, a nehézipar, a földtani kutatás kiváló dolgozója
cím elnyerése fejezte ki, munkája dicséretét azonban mindenkor maga a lelkiismeretesen,
a teljes odaadással végzett munka, tanártársainak figyelme, tanítványainak épülése,
s mindannyiunk osztatlan megbecsülése, őszhite szeretete jelentette.
Sírjánál volt igazgatója, Dr. M e d g y e s Béla mondott istenhozzádot.
Korber Ernő a Magyarhoni Földtani Társulat hűséges tagja volt. Helye
üresen marad.
Címzetes egyetemi tanárok, címzetes egyetemi docensek
A Művelődési Miniszter tudományos fokozatukra, az egyetemi oktatásban vállalt
hosszú idők óta eredményesen és hivatástudattal végzett feladataikra tekintettel Dr.
K e r t a i Györgynek, Társulatunk elnökének, Dr. M a j z o n Lászlónak, Választ-
mányunk tagjának, Dr. B a r t h a Györgynek, Dr. Seheffer Viktornak és Dr.
Tokody Lászlónak, tagtársainknak 1963. augusztus i-i hatállyal a c. egyetemi tanári
címet adományozta. Címzetes egyetemi docensek: Dr. Sebestyén Károly és Dr.
Szilvágyi Imre.
Kitüntetések
1963 áprilisában, nyugdíj bavonulása alkalmából Dr. T oko dy László tagtár-
sunkat, a Magyar Nemzeti Múzeum Ásvány- és Kőzettárának vezetőjét szocialista
munkáért érdeméremmel tüntették ki.
Az 1963. évi pedagógus nap alkalmából, kiváló oktató-nevelő munkája elisme-
réséül Dr. Richter Richárd tagtársunkat, a Nehézipari Műszaki Egyetem Bánya-
mérnöki Kara Bányaműveléstani Tanszékének docensét a Magyar Népköztársaság
Elnöki Tanácsa az oktatásügy kiváló dolgozója címmel tüntette ki.
1963. szeptember i-én, a 13. Bányásznap alkalmából Bíró Ernő választmányi
tag és Dr. Szalánezy György tagtársunk kormánykitüntetésben részesült. A munka-
érdeméremmel kitüntetett Bíró Ernő a kőolajkutatás területén végzett eredményes,
hozzáállásában, lelkiismeretességében, avatottságában példás munkát, a szocialista mun-
káért érdeméremmel kitüntetett Dr. Szalánezy György pedig a kőolajtermelés
területén fejtette ki eredményesen adottságait.
490
Földtani Közlöny, XCIII . kötete 4. füzet
Az Országos Földtani Főigazgató 1963. szeptember i-én, a 13. bányásznap alkal-
mából jó munkájuk elismeréséül a földtani kutatás kiváló dolgozója kitüntetésben
részesítette Fejér Leontint, a Mecseki Csoport titkárát, valamint Jamniczky
Kázmér, Juhász András, Köteles Károly, K r i z s á n Pál, Molnár József,
Dr. P o s g a y Károly és Dr. Szentiványi Ferenc tagtársainkat. A Nehézipari
Miniszter ugyanezen alkalomból Z e 1 e n k a Tibor tagtársunkat a nehézipar kiváló
dolgozója címmel tüntette ki.
1963. szeptember 16-án, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Tanévnyitó
Közgyűlésén Dr. Renner János tagtársunknak és Dr. Somogyi Kálmánnak
a gerecsei neokom feldolgozójának átnyújtották az aranydiplomát.
Magyar — francia földtani tudományos együttműködés
Akadémiai és kultúrkapcsolati meghívásból itt járt több párizsi földtan professzor-
ral történt baráti megegyezés alapján különböző közös földtani kérdésben közvetlen
kölcsönös segítségben egyeztünk meg. Ebben az értelemben Cailleus professzor
egy Nyugat- Afrikából származó ismeretlen kőzetmintát küldött vizsgálatra Dr. Bár-
dos s y György Szovjetunióban és Nyugaton egyaránt nagyra becsült és elismert geoló-
gusnak, aki azt ritka, analci m-ásványból álló újfajta kőzetnek határozta meg.
Erről szóló közös tanulmány a francia Akadémia kiadványában jelent meg (Comptes
rendus des Sciences de l’Académie des Sciences, 1963. május 6 ).
1963. január 8-án hozzánk érkezett 3 esztendős magyar aspirantúrára G o k h a 1 e,
N. W. indiai geológus. Előírásos tanulmányait megkezdte, magyar nyelvvizsgáját eredmé-
nyesen letette. Ennek alapján további aspiránsi tanulmányait folytatja Dr. h. c.
Vadász Elemér akadémikus, aspiránsvezető mellett az Eötvös Loránd Tudomány-
egyetem Földtani Tanszékén. Földtani és kőzettani szaktanulmányokat végez. Közös
megállapodással közvetlen tématerülete a Velencei-hegység gránitjának és metamorf
palaképződményeinek újabb földtani vizsgálata.
Dr. Scheffer Viktor külföldi előadásai során megkülönböztetett figyelmet,
megbecsülést, elismerésből fakadó tiszteletet szerzett a magyar geofizikai alapozottságú
szerkezeti vizsgálatoknak, a regionális szerkezeti szintetizálásnak, amely az európai
összefüggések keresésében országhatárokon túlterjedő szerkezeti megoldásokat tartalmaz.
1962. november g-én az Osztrák Földtani Társulat meghívására ,,Geophysikalisehe
Angaben zűr Tektonik des Grenzgebietes dér Ostalpen” címmel Béesben tartott nagy-
sikerű előadást, 1963. júniusában pedig olaszországi előadókörútra indult a firenzei és
a pisai egyetem meghívása alapján. A firenzei egyetem Földtani Intézetében tartott
nyilvános konferencián Dr. Scheffer Viktor tagtársunk „Ouestioni regionali di
geofisica della zóna Appeninica” címmel tartott nagy érdeklődéssel kísért előadást.
A június 8-i firenzei előadást követően Dr. Scheffer Viktor Tongiorgi, E.
professzor, a pisai egyetem Nukleáris Geológiai Intézetének igazgatója felkérésére nagy-
számú meghívott szakközönség és az egyetem tanári kara előtt előadást tartott „A Föld
geotermikus anomáliáinak geofizikai vizsgálata” címmel. Az előadást élénk vita követte.
A vitában Tongiorgi, Marinelli, Bonatti professzorok vettek részt,
M e r 1 a professzor viszont közlésre kérte az előadás anyagát a Bolletino Geologico-
számára. Dr. Scheffer Viktor június 18-án Boldizsár Tiborral együtt Larde-
relloba látogatott az Endogén Erők Kiaknázására Alakult Vállalat erőműveinek meg-
tekintésére.
Tudományos minősítések
1963. május 21-én volt Dr. Hajós Márta tagtársimk „Mátraalja diatomás
üledékeinek földtana” c. kandidátusi értekezésének nyilvános vitája. A kiküldött bíráló
bizottság az opponensi vélemények és a megvédés eredményessége alapján határozati
javaslatot terjesztett a Tudományos Minősítő Bizottság elé, melyben Dr. Hajós
Márta tagtársunk számára a kandidátusi fokozat odaítélését javasolja. Az értekezés
opponensei Dr. Hortobágyi Tibor, a biológiai tudományok doktora és Dr. Végh
Sándorné, a föld- és ásványtani tudományok kandidátusa voltak.
1963. május 27-én került sor Dr. S i d ó Mária tagtársunk ,,A magyarországi
szenon foraininiferák földtörténeti értékelése” c. kandidátusi értekezésének megvédésére.
Az opponensi vélemények és a kialakult vita alapján a kiküldött bíráló bizottság javas-
latot terjesztett a kandidátusi fokozat odaítélése érdekében a Tudományos Minősítő
Hírek, ismertetések
491
Bizottság elé. Az értekezés opponensei Dr. M a j z o n László, a föld- és ásványtani
tudományok doktora és Dr. B arnabás Kálmán, a föld- és ásványtani tudományok
kandidátusa voltak.
1963. június 18-án volt Dr. S t e g e n a Lajos tagtársunk, a műszaki tudományok
kandidátusa ,,A közvetlen nyersanyagkutató módszerek elvi alapjairól” c. akadémiai
doktori értekezésének nyilvános vitája. Az opponensek véleménye, az eredményes
megvédés alapján a bíráló bizottság Dr. S t e g e n a Lajos értekezését megvédettnek
nyilvánította és határozati javaslatot terjesztett a Tudományos Minősítő Bizottság elé
az akadémiai doktori magasfokozat odaítélése érdekében. Az értekezés opponensei
Dr. Szádeczky-Kardoss Elemér akadémikus, Dr. Egyed László akadémiai
levelező tag és Dr. Földváriné Vogl Mária, a föld- és ásványtani tudományok
doktora voltak.
1963. július 9-én volt Dr. K ő r ö s s y László tagtársunk „A Nagy Magyar Alföld
mélyföldtani és kőolaj földtani viszonyai” c. kandidátusi értekezésének nyilvános vitája.
Az opponensek véleménye, a megvédés eredményessége alapján a kiküldött bíráló
bizottság Dr. K ő r ö s s y László értekezését egyhangúlag megvédettnek nyilvánította,
s javaslatot terjesztett a Tudományos Minősítő Bizottság elé a kandidátusi fokozat
odaítélése érdekében. Az értekezés opponensei Dr. Vitális Sándor, a föld- és ásvány-
tani tudományok doktora és Dr. Stegena Lajos, a műszaki tudományok kandidátusa
voltak.
1963. július 31-én védte meg Dr. D a n k Viktor választmányi tag „A Nagyalföld
déli részének mélyföldtani viszonyai” c. kandidátusi értekezését. A kiküldött bíráló
bizottság az opponensek véleménye, a kialakult vita eredményessége alapján Dr.
D a n k Viktor értekezését megvédettnek nyilvánította, s egyöntetű szavazással érde-
mesnek a kandidátusi fokozat elnyerésére. Határozati javaslatát megerősítésre a Tudo-
mányos Minősítő Bizottság elé terjesztette. Az értekezés opponensei Dr. Vitális
Sándor a föld- és ásványtani tudományok doktora és Dr. Szénás György, a műszaki
tudományok kandidátusa voltak.
Egyetemi doktori szigorlatok
Ilkeyné Perlaky Elvira tagtársunk 1963. április 15-én, a budapesti
Eötvös Loráud Tudományegyetem Természettudományi Karán doktori szigorlatot tett
„cuin laude” eredménnyel. Disszertációjának címe: A horzsakő fogalma, genetikája és
felhasználása.
Kopek Gábor tagtársunk 1963. április 29-én, a budapesti Eötvös Loránd
Tudományegyetem Természettudományi Karán doktori szigorlatot tett „summa cum
laude” eredménnyel. Disszertációjának enne: A bakonyi felsőkréta kőszénképződmény
földtana.
Z s i 1 á k György László tagtársunk, a Mérnökgeológiai Szakcsoport titkára
1963. június 29-én, a budapesti Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem Mérnöki
Karán „summa cum laude” eredménnyel műszaki doktori fokozatot szerzett. Disszer-
tációjának címe: Az aggteleki karszt mérnökgeológiai viszonyai.
Csajághy Gábor 60 éves
1963. június 18. Csajághy Gábor, Társulatunk Választmányának immár
negyedszázada tagja, betöltötte 60. életévét.
1903-ban született Balatonfiireden. A budapesti Műszaki Egyetemen szerzett
vegyészmérnöki oklevelével eleinte a vegyipar területén helyezkedett el, de tudományos
pályakezdése későbbre, a földtannal való találkozás idejére esik. 1935-ben került a
M. All. Földtani Intézet vegyi laboratóriumába . ahol azóta sok ezer kémiai vizsgálatot
végzett a magyar földtani kutatás számára. Elsősorban a víz- és kőzetelemzések érde-
kelték. Három évtizeddel ezelőtt az ismert összes gázos kutak gázainak összetételét meg-
határozta, érdeklődése azonban mindegyre az ásvány- és gyógyvizek összetételének,
tulajdonságainak megismerése felé fordult. Számos ásvány- és gyógyvíz felfedezése fűző-
dik munkájához. A vizek kalcium-, magnézium- és szulfátion-tartalmának, valamint
összes keménységének meghatározására gyors és pontos helyszíni meghatározásokat
dolgozott ki. Helyszíni analitikai módszerei a gyakorlatban igen jól beváltak.
Átalakította és korszerűsítette a klasszikus szilikátelemzési módszereket is..
Kutatógárdát, iskolát nevelt maga köré. A korszerű szilikátelemzés terén segítségét,,
tapasztalatait egyetlen analitikus szakember sem nélkülözheti.
492
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Szilikátelemzései során ismerte fel a kánya-hegyi kálidús kőzetben rejlő kálisó-
tennelési lehetőségeket és Székyné Fux Vilmával, S c h e r f Emillel munka-
közösségben 50 ezer forint célprémiummal jutalmazott szabadalmat dolgozott ki. Fog-
lalkozott a hazai bentonitváltozatok vizsgálatával is. Munkatársaival új megállapításokat
tett a montmorillonit kationcserélő képességére és szerkezetére vonatkozóan.
Úttörő munkásságot végzett a gyógyiszapok vizsgálata terén is. Az első korszerű
hazai peloidvizsgálatokat C s a j á g h y Gábor végezte. A hazai peloidoknak nemcsak
kémiai és fizikai tulajdonságaira derítettek fényt vizsgálatai, hanem hatásmechaniz-
musukra is új adatokhoz jutottunk általuk.
A gyógyiszapok és gyógyvizek vizsgálata terén elért eredményeiért a Magyar
Hidrológiai Társaság a Bogdánfy-éremmel tüntette ki. Kormányzatunktól kétszer kapta
meg a szociahsta munkáért érdemérmet a kálisó előállítással kapcsolatos munkássá-
gáért, ill. a Magyar Hidrológiai Társaságban kifejtett tevékenységéért. A Hidroló-
giai Társaság Elnökségének tagja, s aktív tevékenységet fejt ki a Hidrológiai Köz-
löny szerkesztő bizottságában is.
Tudománytörténeti érdekesség, hogy Csajághy Gábort hamarább válasz-
tották meg Társulatunk Választmányába, semmint Társulatunk tagja lett volna. Viszont
azóta sem tudnánk nála lelkiismeretesebb, pontosabb, megbízhatóbb és hűségesebb
embert felfedezni Társulatunk gépezetében. Csajághy Gábor képviseli Választ-
mányunk életében, szerkesztő bizottságunk működésében a folyamatosságot. Ezt kíván-
juk tőle, s így neki is távoli évtizedekig, és munkabírást, szívvel-lélekkel, felelősséggel
végzett sok munkájához.
Szükségünk van reá.
Külföldi utak
1963. május 13 — 18. között Lipcsében a Német Demokratikus Köztársaság Föld-
tani Társaságának 10. Központi Ülésszakán (Geologische Gesellschaft in dér Deutschen
Demokratischen Republik 10. Jahrestagung; „Fazies”) és kirándulásain Társulatunkat
Hámor Géza titkár, az Országos Földtani Főigazgatóság kiküldötte, Dr. B á 1 d i
Tamás, az Őslénytani Szakcsoport titkára, a Társulat kiküldötte képviselte. A fáeieskér-
désekkel foglalkozó nemzetközi nyilvánosságú ülésszakaszon a Magyar Tudományos
Akadémia kiküldetésében Dr. O r a v e c z János, a Művelődésügyi Minisztérium
kiküldetésében pedig Szentirmai István tagtársunk vett részt. Lipcsében csat-
lakozott a magyar delegációhoz Dr. K a s z a p András tagtársunk, aki a Művelődésügyi
Minisztérium támogatásával másfél hónapos tanulmányúton a Német Demokratikus
Köztársaságban, a hallei Martin Luther Tudományegyetem Földtani és Paleontológiái
Intézetében tartózkodott.
1963. június 5 — 8. A XV. Freibergi Bányász- és Kohásznapokon (XV. Berg-
und Hüttenmánniseher Tag dér Bergakademie Freiberg) Társulatunkat a kiküldetésében
részt vevő Fejér Leontin, a Mecseki Csoport titkára képviselte.
1963. augusztus 12 — 16. között rendezte Stockholmban a CIPEA (Comité Inter-
national pour l’Étude des Argiles) az 1963. évi Nemzetközi Agyagásvány Konferenciát
(1963. International Clay Conference), melyen Társulatunkat Dr. Neme ez Ernő,
az Agyagásványtani Szakcsoport elnöke, a Művelődésügyi Minisztérium kiküldötte kép-
viselte" Dr. N e m e c z Ernő előadásában mutatta be nagy érdeklődést kiváltott ered-
ményeit a Tokaj i-hegységi allevardit -kifejlődésről. Dr. Székyné Fux Vilma választ-
mányi tag, a Művelődésügyi Minisztérium kiküldötte az agyagásványnomenklatúra
-vitában vett tevékeny részt.
A Kárpát — Balkáni Egyesülés VI. Kongresszusán Varsóban és Krakkóban, 1963.
szeptember 2 — 10. között, ill. kirándulásain szeptember 11 — 16. között Társulatunkat
Dr. Balogh Kálmán társelnök és Dr. Szentes Ferenc választmányi tag, Társu-
latunk kiküldöttei képviselték. Az Országos Földtani Főigazgatóságot Dr. B e n k ő
Ferenc választmányi tag képviselte. Az Ásványbánya és Előkészítő Vállalat részéről
K r i z s á n Pál, a Mátrai Érc- és Ásványbánya Vállalat részéről pedig S i k 1 ó s s y
Sándor, a MÁFI-ból Benkő Ferencné tagtársunk vett részt a kongresszuson.
A Kárpát-Balkáni Egyesülés VI. Kongresszusát közvetlenül követte Európa
Tektonikai Térképe Bizottságának háromnapos ülése (szeptember 17 I9-)- Magyar-
ország képviselője Dr. Szentes Ferenc választmányi tag volt.
Hírek, ismertetések
493
A Lengyel Földtani Társulat 36. Kongresszusán Zakopanéban, 1963. szeptember
19 — 21. között Társulatunk képviseletében, kiküldötteként Dr. Vörös István tag-
társunk vett részt.
Olaszországban, a Nemzetközi Krisztallográfiai Unió római konferenciáján,
1963. szeptember 5—15. között Dr. Kiss János tagtársunk vett részt a Művelődésügyi
Minisztérium kiküldetésében.
1963. szeptember 20 — október I. közötti franciaországi Alsó-kréta Kollokviumon,
Lyonban Dr. F ü 1 ö p József választmányi tag és G y o v a i László tagtársunk az
Országos Földtani Főigazgatóság, Dr. V í g h Gusztáv tagtársunk pedig a Társulat
küldötteként vett részt.
Bécsben 1963. szeptember 22 — október 1. között a 8. Európai Mikropaleontológiai
Kollokviumon (8. Luropáisches Mikropaláontologisches Kolloquium) B á 1 d i 11 é Dr.
B e k e Mária és Oraveczné Schef fér Anna az Országos Földtani Főigazgatóság
kiküldetésében vett részt.
1963. október 1 — 7. között Bécsben a Paleontológiái Társaság Évi Gyűlésén
(Jahresversammlung dér Paláontologischen Gesellschaft) Társulatunkat Hámor
Géza titkár, Dr. V é g h Sándorné szerkesztő, Dr. B o d a Jenő választmányi tag és
Dr. V é g li Sándor tagtársunk képviselte.
1963. szeptember 16 — 21. Prága. Szimpózium a posztmagmás érctelepek eredeté-
nek kérdéséről (Symposium problems of the origin of postmagmatic őre deposition,
Czechoslovakia 1963). Társulatunk képviseletében. Társulatunk kiküldötteként Dr.
J a n t s k y Béla, a Csehszlovák Mineralógiai és Geológiai Társulat tiszteleti tagja,
választmányi tagunk és Dr. Sztrókay Kálmán választmányi tag vett részt a
Szimpóziumon .
1963. szeptember 30 — október 3. Bmo. A Csehszlovák Mineralógiai és Geológiai
Társulat XIV. Közgyűlésén Társulatunk kiküldötteiként Dr. Szepesházy Kálmán
és M i k ó Lajos tagtársaink vettek részt.
Földtani adatok Arany János jegyzeteiből
A Magyar Tudományos Akadémia kiadásában Arany János összes műveinek
XII. kötete a prózai művek 3. része ,,Glosszák, Szerkesztői üzenetek. Szerkesztői meg-
jegyzések, Előfizetési felhívások” címen Arany János pályájának olyan emlékeit,
olyan írásait tartalmazza, amelyek még eddig egyik kiadásban sem jelentek meg. Ezekben
az egykori kiegyezést megelőző osztrák elnyomatás alatti irodalmi, művészeti, tudomá-
nyos fejlődésünk nehézségeit, kortörténeti adatait hűen feltüntető jegyzetekben az
Akadémia indulásával kapcsolatban sok természettudományi vonatkozást is találunk,
amelyek közül érdemes néhány földtani megjegyzést ismertetnünk. Arany János
mint az Akadémia főtitkára igen nagyra becsülte Szabó Józsefet, akit mint a termé-
szettudományi osztály érdemes titkárát glosszáiban 23 ízben említ.
Az erre vonatkozó 181. magyarázó jegyzetben (399. o.) a következő adatokat
találjuk: „Szabó József (1822—1894) plebejus gazdatiszti család fia,** a felvirágzó
magyar természettudományos élet egyik nagymunkásságú, rokonszenves alakja. Külön-
féle iskoláknál tanított a Bach-korszakban, magyarságáért mellőzve, jelentéktelen
állomásokon. 1858-tól a pesti kereskedelmi akadémia kémiai, majd az egyetem ásvány-
tani tanszékének tanára. Nagy gondot fordított a tudomány közkedveltté tételére, s
nagy hatással is dolgozott e téren. Nem utolsó sorban azért, mert tiszta magyarsággal,
jó, érdekes, közérthető modorban adott elő. Arany János a Vegyes rovatban több
ízben igen részletesen hozta akadémiai előadásainak kivonatát, cikket is kapott tőle
mindkét folyóirata számára. . .”*
A Koszorú I. évfolyamának I. félévében 1863-ban megjelent 363. sz. glosszát
(115. old.) földtani tudománytörténet tekintetében teljes egészében ideiktatjuk:
,,Az akadémia közelebbi ülésén (hétfőn, jún. 22.) Szabó József értekezése vonta
magára a fő figyelmet, beszélvén (mert nem olvasta értekezését) a kovaszerszámokról Euró-
pában. Ama nevezetes kérdés fejtegetése volt ez, mely most nagyon foglalkoztatja a tudós
világot : ha élt-e már ember az ős állatok a mammuth stb. korában, mely által az volna
* Ezek a cikkek nincsenek fölvéve Szabó József egyébként teljes bibliográfiájába (Földtani
Közlöny XXIV. 1894).
** Figyelmet érdemel a feudális akkori Magyarországon a származás említése !
5 Földtani Közlöny
494
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 4. füzet
eldönthető, ha emez állatok csontjai közt, nem vízben vagy barlangban, hova véletlen is össze-
kerülhettek, hanem az illető (negyedrendű) földképletben emberi csontok vagy emberi készít-
mények találtatnak. Ez utóbbiak már az említett kovakő szerszámok, u. m. dárda vagy láncsa-
hegyek, kés vagy véső alakú készítmények , a minők eddig hazánkban is, mint kelta régiségek
találtattak ugyan, de nem ősállat csontokkal vegyest a negyedképletű rétegben. 1841-ben
Franciaországban Somme völgyén akadtak ilyen csontokra és szerszámokra; ezek s több
más adatok s hozzávetések alapján Lyell angol tudós az ember egykorúságát a mammuth-tal
vitatja, mely véleményhez járul értekező is. — E tárgyra vonatkozó cikk egy jeles tudósunk
tollából már néhány hét óta hever szerkesztői tárcánkban is, de a költők arcképeihez szükséges
élet és jellemrajzok ( melyek közlését nem halaszthattuk a második félévre ) kiszorították
a nagyon korszerű dolgozatot hanem a jövő számban adni fogjuk, annál inkább, mert más
oldalról fogja fel a tárgyat. —
Ebből a Szabó József „Negyedkori kovaszerszámok” címen az Akadémiai
Értesítő V. kötetében 1865-ben megjelent tanulmányára vonatkozó korszerű ismertetés-
ből kitűnik Szabó József mindvégig fönntartás nélküli lvellista fölfogása, ami az
1883-ban megjelent Geológia könyvében válik sokoldalúan teljessé.
Sajnos, az erre vonatkozó magyarázó jegyzetből (437. o.) nem tűnik ki, s egyelőre
magunk sem tudtuk megállapítani, hogy a „Koszorú” következő számában megjelenésre
említett más felfogású közlemény megjelent-e, s annak szerzője ki lehetett (Rónay
Jácint, Ró mer Flóris, esetleg Brassai Sámuel?).
Még szembeötlőbb Szabó Józsefre vonatkozó a „Koszorú” I. évf. I. félévében
1863-bau 16. sz. 378. 1. 78. sz. glossza: „Szabó József A léghajózás 1862. Angliában
címmel hathasábos, könnyed modorban írt, társalgási hangnemben tartott cikkben
ismerteti a legújabb léghajózási kísérleteket. Cikke lezárásában egyik mondata így
hangzik: ,,A költészet és a tudomány a magas régiókra nézve szerencsétlenségre nem értenek
egyet. Amaz tüzes elragadtatással mutat fel mint a dicsőség és fény honára, hova a vitézség
és nagyság el fog jutni, mindent boldognak mond mi az éggel van összekötve; a tudomány
ellenben az ő öt érzékével vizsgálja a felső téreket, s egyszerűen jelenti, hogy ott igen hideg van,
lélegzeni nehéz, a fej elkábul, a látás elhomályosodik , az öntudat lassanként elvesz, s végre
elalél az ember”.
Ehhez a tudomány akkori ismeretei szermti tárgyilagos megállapításhoz Arany
János csillag alatt ezt a szerkesztői megjegyzést fűzi: „Többnyire a költő is így jár vele,
ha test és lényeg nélkül phantomok szárnyán kapaszkodik az alaktalan űrire”.
Száz év távlatában, az űrhajózás mai állapotában fölmérhetjük a tudományok
óriási fejlődését ezen a téren !
Érdekes természettudományos kívánalmat tükröz a 380. glossza (121. o.)
„Figyelemre méltó az a természeti tünemény, melyről egy somly óvidéki levelező értesíti a
lapokat. A Somlyó-hegy 3/4 résznyi magaslatán, 40 öles kútban, öt hét óta valami fény
látszik, mely a népnek sokféle balhiedelemre szolgáltat alkalmat. nTermészettudomány
jöjjön el a te országod la kiált föl erre vagy a levelező, vagy az újdonság írója. A » természet
tudomány országa « még annyira soká fog elfőni, hogy a köznép egy még soha nem látott s
csodásnak tetsző természeti jelenséget meg tudjon magyarázni de annyira csakugyan
eljöhetett volna már, hogy szakférfiaink közül valaki az ilyet megvizsgálja, vagy ha ismeretes
tünemény, róla a közönséget értesítse. Elvárjuk szünetező tudósaink valamelyikétől” .
Érre talán Darnay Béla, a Somlyó-hegy jeles történeti monográfusa adhatna
ma választ.
Végül a „Koszorú” III. évf. I. félévének 1865-ből eredő 534. megjegyzése (171. o.)
mindmáig időszerű, követésre méltó: ..Flétfön, az év második napján megkezdődtek a magyar
tud. akadémia ülései (....) a mathematikai és természettudományok ülése következvén
(....) Szabó József levelező tag pedig Zsigmondy Vilmos bányamérnök, nálunk
a maga nemében első és jeles ,, Bánya tanát” mutatja be dicséröleg (mely könyv hozzánk is
beküldetvén, míg szívesen örvendünk egy oly geolog elismerésén, mint Szabó József, más-
részről nem tehetünk róla, hogy az e munkában, kivált az előszóban gyakorta s úgylátszik
szándékosan, előforduló helyesírást meg ne rójuk : »Felkellemlítenem«, »megnememlékez-
term — »elnemkerülhetvém — »kinefejezzem«, mely orthographia nyelvünket az amerikai
t ö m k ö d ő nyelvek közé sorozná)”.
Nem reánk tartozik Arany János találó, szellemes s szelíd humort sem nél-
külöző megjegyzéseinek, helyesírásra, magyar szóképzésre vonatkozó tanításainak
érdemleges méltatása. De tanulságos és meglepő széles körű érdeklődése irodalmi, köl-
tészeti tárgykörön túlmenően, művészeti, zenei tekintetben, s nagy klasszikus művelt-
ségét jellemzi. Hol találunk mai fejlett társadalmunkban hasonló tudású folyóirat-
szerkesztőket, írókat, költőket? ! Hogy a napisajtó helyesírási és stílusbotlásairól ne is
szóljunk. Népünk művelődési igényeinek kielégítése sürgető föladat. Dr. V. E.
Hírek, ismertetések
495
Hivatástudat — hivatásszeretet — példakép
A New York-i ,,The Garden Journal” folyóirat folyó évi május — júniusi száma
tollhegyre kívánkozó tárgyilagos emlékeket tár föl előttünk a feledésből, a tőlünk 1919-
ben, a proletárdiktatúra bukása utáni üldöztetés miatt külföldre kényszerült J a b-
1 o n s k i Jenő kiváló botanikus-geológus és természetbúvár kimagasló életpályájának
és eddigi nagyszabású tevékenységének ismertetésével élete hetvenedik évének betöltése
alkalmából.
Dr. J ablonski Jenő a régi Magyarországról indult, s már gyermekkorától
kezdve középiskolai tanár édesatyjától, a természet szabad világában a Kárpátok hegy-
vidékén ismerte meg a növényvilágot, aminek mindenki számára hozzáférhető és meg-
ismerhető tanulmányozását belső hivatásává növelte. Egyetemi tanulmányaitBudapesten
végezte, ahol botanikusi vágyai nem voltak kielégíthetők. Breslauba (most lengyel
Wrotzlaw) ment P a x professzorhoz, majd Berlinben E n g 1 e r professzornál foly-
tatta tanulmányait. Az utóbbinál a Pflanzenreich sorozatban került kiadásra az Euphor-
biaceae-család monográfiája. Hazatérve doktori oklevelet szerzett botanika főtárgyból
és földtan melléktárgyból, s az Állami Földtani Intézetbe került paleobotanikusként.
Földolgozta az ipolytamóci riolittufából kikerült gazdag alsó-helvéti flórát, amelynek
leírása a Földtani Intézet Évkönyvében 1915-ben jelent meg.
Nagy hivatásérzettel fordult a földtani tevékenység felé, amit az első világháború
katonai szolgálata szakított meg. A kárpáti harcokban sebesülten orosz fogságba került,
ahonnan 1918-ban hazatérve lelkes ideológiai fölkészültséggel vett részt a proletár-
diktatúra előkészítésében. 1919-ben az' itthoni üldöztetések elől Lengyelországba került,
ahol a lengyel Földtani Intézet szolgálatában értékes földtani térképezést végzett a
lengyel Kárpátokban, majd kőszén- és olajkutatásban. A Galícia Oil Co. alkalmazásában
a Vacuum Oil Co. megbízásában Lengyelország, Románia és Németország olajlehető-
ségeinek véleményezése alapján 1926-ban New Yorkba került a Vacuum Oil Co. geoló-
gusaként. Texasban működött, majd egy évvel később véglegesen főgeológusi minőségben
családostul kiköltözött. Texasi működésével olyan hírnévre tett szert, aminek alapján
a Standard Oil Co. kaliforniai, ausztráliai, újzélandi, tasmániai olajkutató expedíciók
vezetésével bízta meg. 1934 — 38 között beutazta Európát, majd Egyiptom keleti sivatagi
területeit, a Szuezi-csatoma vidékét, a Szmai-sivatagot, Jeruzsálemet nehéz viszonyok
között végzett földtani vizsgálatokkal. 1938-ban a Socony Vacuum Oil Co. szolgálatában
mint központi főgeológus 1953-ig terjedő időkben többszörösen utazott Venezuelában,
Columbiában, Ecuadorban, Peruban, Argentínában, Szaud- Arábiában, Egyiptomban,
Irakban, Líbiában, Törökországban, Libanonban, Kanadában és Alaszkában is mint a
kutatások igazgatója vagy szervezője. Nem részletezzük ezeknek az utazásoknak jelentős
földtani fölfedező jellegét, de ki kell emelnünk, hogy földtani tevékenysége mellett
nagy jelentőségű egyéb gyűjtéseket, néprajzi, etnológiai megfigyeléseket és növénytani
gyűjtéseket is végzett, aminek anyaga hat múzeumi termet tölt meg New Yorkban ,,Jab-
lonski Collection” néven. Harminchárom évi földtani szolgálat után, 1957-ben nyugdíjba
ment, s gazdag földtani és természettudományi könyvtárát három német lebombázott
egyetemnek adományozta. A budapesti Egyetemi Földtani Intézet elpusztult könyvtára
személyes kapcsolatunk révén ugyancsak értékes szakkönyveket kapott tőle.
Egy külső segítség, összeköttetés nélküli, maga-erejéből, tudományos rátermett-
séggel elért és példátlan szerénységgel teli földtani működés után J a b 1 o n s k i Jenő
most töretlen hivatástudattal visszatért kiindulási foglalkozásához, a botanikához, s
mint a New York-i Botanikus kert tiszteletbeli kurátora folytatja az Euphorbiaceae-
család monográfiáját a T rigonostemon genus revíziójával és a Traité de Paléontologie
részére készült fosszilis anyag kiegészítésével.
Ebben a töretlen hivatásérzetben némi kis része van talán annak az oktató-
nevelő irányzatnak is, amivel itt 1919-ben hiába próbálkoztunk, s amit a fölszabadulás
óta változatlanul gyakorolunk, hogy a magyar földtani tudomány nálunk is elismert
termelőerő lehessen. " V a d á s z E.
Magmás Szimpózium
(Balatonalmádi — Budapest, 1963. V. 27 — 30.)
A Kárpát-Balkáni Asszociáció 7 szekciója közül a Kőzettani és Magmás Szekció
első — szimpózium- jellegű — üléssorozatát Balatonalmádiban és Budapesten tartotta
az Akadémiai Műszaki Osztály rendezésében. A szimpózium tárgyai az előző kongresz-
szus határozatának megfelelően a következők voltak:
5*
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
496
1. A magmás kőzetek osztályozása és nomenklatúrája
2. A Kárpát- vidék vulkáni, ill. piroklasztitos szintjeinek párhuzamosítása.
A vonatkozó bekért előadások nagyobb részét már előzetesen megfelelő számban
sokszorosították német, francia vagy orosz nyelven.
A Szimpózium résztvevői : Dr. Szádeczk y-K a r d o s s E. Akadémikus, a
szekció állandó nemzetközi elnöke, S z é k y n é dr. F u x V. a szimpózium titkára,
Dr. P a n t ó G., Dr. Földvári A., Dr. Horusitzkv F., Dr. Balogh K.,
N e m e c z E., Dr. V i d a c s A., Dr. Pálfalvy I.
Külföldi résztvevők :
D. G. T k a c u k, a hasznosítható ásványi nyersanyagok akadémiai kutató
Intézetének osztályvezetője, Dvov (SzSzSzR), Dr. D. G iuscá, a Román Akadémia
lev. tagja, Bukarest (Román Népköztársaság), Dr. M. K u t h a n, a pozsonyi Földtani
Intézet osztályvezetője (Csehszlovák Közt.), Dr. R. I v a n o v, a szófiai akadémiai
Földtani Intézet osztályvezetője (Bolgár Népköztársaság).
V. 28. Mennyileges magmás kőzet nevezéktanának és osztályozásának kérdései
következő előadásokkal :
de. 1. Szádeczk y-K a r d o s s : Über die Frage dér Nomenklatur magmatischer
Gesteine.
de. 2. G i u § c á : De nomenclature des roches magmatiques dans la Roumanie.
du. 3. N e m e c z ; Über das ptc. System von Prof. Szádeczk y- Kardos s.
du. 4. I v a n o v : Zűr Nomenklatur dér granitoider und gabbroidaler Gesteine.
du. 5. S z é k y n é-F u x : Zűr Nomenklatur dér magmatischen Gesteine.
du. 6. Részletes vita (főleg Szádeczk y, Giuscá, Ivanov, Pantó,
S z é k y n é) .
V. 29. A piroklasztit szintek nevezéktana
de. 1. Szádeczky-Kardoss: Darstellung dér Pyroklastithorizonten nach
geologischen Etageu.
de. 2. Giuscá: Correlation des roches pyroclastiques tertiaires dans les Carpates
de Roumanie.
de. 3. Pantó: Tertiáre Tuff horizonté Ungarns.
de. 4. Horusitzky: Die Parallelisierung dér Pyroklastite in Ungarn.
de. 5. T k a c u k : Tuffliorizonte in den Sovjet-Russischen Karpathen.
de. 6. Székyn é-F u x : Obereozáne Vulkanismus in transdanubischen Becken.
de. 7. Balogh: Tuffhorizonte in dér weiteren Umgebuug des Bükkgebirges.
du. 8. Vidacs: Vergleich des Vulkanismus des Stiavnicagebirges mit dem Mátra -
gebirge.
du. 9. Kuthan: Tuffhorizonte in dér Slovakei.
du. 10. Vita az ún. nyirokról (Szádeczk y, Kuthan, Földvári, Pantó,
Horusitzky).
du. 11. Ivanov: Dér tertiáre Vulkanismus im Rhodopegebiet.
du. 12. A szimpózium tagjai 10 térképlapon megszerkesztették a Kárpát-vidék harmad-
kori vulkánosságának elterjedési térképét, első fogalmazásban.
V. 30. Autókirándulás földtani bejárással a tihanyi és badacsonyi bazaltvidéken
Földvári A. professzor vezetésével.
du. i8h-kor záróülés : 1. Határozati javaslatok megszerkesztése. 2. A szekció
további munkamenetének körvonalazása.
A szimpózium eredményeit röviden a következőkben foglaljuk össze:
A magmás szimpózium pontosan körvonalazta a Szádeczk y-K ardoss-
féle ptc. ill., transzvaporizációs rendszer alapján az ortokőzetek fogalmát és alapos vita
után egyöntetűen megállapította, hogy az ortokőzetek kvantitatív rendszerét az ásványos
összetétel és a kőzetszövet alapján kell kialakítani. Olyan esetekben, amikor az ásványos
elegyrészek a legkorszerűbb műszeres berendezésekkel sem állapíthatók meg, az ásványos
norma a kémiai összetétel alapján állapítandó meg. Ezzel kapcsolatban Szádeczky-
Kardoss E. akadémikus ésD. Giuscá bukaresti professzor még a konferencia
befejezése után elkészítették a szubalkáli magmás kőzetek rendszertani diagramjait
és nevezéktanát. Másrészt a szimpózium előrevitte a magmás kőzetek eddig kevéssé
ismert másik két csoportjának, a hipo- és metamagmatitoknak kvantitatív rendszerezési
kérdését is. A különböző országok jelenlevő geológusai térképvázlatokra egyöntetű jelzések
alapján rávezették a különféle tufaszinteket és ezzel a körrel álás alapjait megvetették.
A Magmás Szimpózium színvonala jelenlevő külföldi vendégek véleménye alapján
igen magas volt A külföldi vendégek nagyra értékelték a magyar szakemberek által
bemutatott eredményeket, amelyek a szimpózium tárgyalási és vita alapját képezték.
TÁRSULATI ÜGYEK
A Magyarhoni Földtani Társulat 1963. évi tavaszi ülésszakán elhangzott előadások
Április 8. Mérnökgeológiai Szakcsoport Vezetőségi ülés
Elnök: Galli László. Napirend: 1963 II. negyedévi munkaterv.
Résztvevők száma : 3
Április 10. Elnökségi ülés
Elnök : K e r t a i György
Napirend: 1. A Tisztújító közgyűlés értékelése; 2. Javaslat a Társulat Elnöksége
mellé kiküldött Bizottságok személyi összetételére; 3. Működési elvek és munkaterv.
Résztvevők száma: 5
Április 10. Előadóülés
Elnök : K e r t a i György
Pók a Terézia— Simó Béla: Kőszéuliamu-elemzések a nagybátonyi barna-
kőszén-andezit kontaktusból
Bognár László — Pók a Terézia: Nagybátonyi andezittelér slir és homokkő
kontaktusai
Vita (mindkét előadáshoz): Varga Gy., Pantó G., Kiss J., Kubovics I., Póka T.,
Bognár L., Csajágliy G., Szádeczky-Kardoss E., Kertai Gy.
Kiss János: Epigén ásványok és szerepük karbonátos kőzetekben
Vita: Balogh K., Szádeczky-Kardoss E., Sztrókay K., Székyné Fux V., Balogh
K. , Kertai Gy., Kiss J.
Bejelentések :
Ó d o r László— S z e r e d a i László: Az újabb fluorit ásványtani vizsgálata
a Velencei-hegységből
Vita: Pantó G., Sztrókay K., Kertai Gy., Kiss J., Mikó L., Ódor L., Szeredai
L. , Kertai Gv., Szeredai L., Kertai Gy.
Mikó Lajos— V ecsernyés György: A somogyszobi mocsárvasérc
Vita: Sztrókay K., Mikó L., Kertai Gy.
Résztvevők száma: 58
Április 77. Szénközettani Munkabizottság előadóülése a Magyar Kémikusok Egyesületének
Szénkémiai Szakosztályával közös rendezésben
S o ó s László: A kőszenek reflexióképességének szénkőzettani és széntechnológiai
vonatkozása (a mennyiségi meghatározás új módszere)
Résztvevők száma: 32
Április 24. Előadóülés
Elnök : Balogh Kálmán
Strausz László: Csigák rétegtani eloszlása a magyarországi eocénben
Muntyán István: Nummuliteszes pad a Dorogi-medence alsóeocén csökkent -
sósvízi rétegeiben (Bejelentés)
Vita (mindkét előadáshoz): Kopek G., Gidai L., Strausz L., Balogh K., Kopek
G., Kecskeméti T., Gidai L., Kopek G., Gidai L., Vitálisné Zilahy L., Báldi T., Kecske-
métiné Körmendy A., Láng J., Strausz L., Balogh K.
Mészáros Mihály— S z a b ó Nándor: A hegységszerkezet és a kutatáster-
vezés összefüggései a Dorogi-medencében
498
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 4. füzet
Vita: Marczis J., Siposs Z., Láng J., Gondos Gy., Molnárné Dobos I., Nagy G.,
Gidai L., Willems T., Szabó N., Szalay T., Willenis T., Szalay T., Hegedűs Gy., Nagy G.,
Balogh K., Gidai L., Balogh K., Gidai L„ Balogh K., Dank V., Kopek G., Szabó N.,
Mészáros M., Balogh K.
Résztvevők száma: 52
Apvilis 29. Mérnökgeológiai Szakcsoport tanulmányi kirándulása
Kirándul ás vezető: Juhász József
Indulás külön autóbusszal a „Technika Háza” elől 7 órakor. Útvonal: Budapest —
Oroszlány —Tata — Dunaalmás — Esztergom — Budapest.
A tanulmányi kirándulás állomásai:
1. Oroszlány — bokodi vízmű:
J uhász József: Programismertetés
Vitális György: Az Oroszlány — bokodi vízmű és völgyzárógát víztároló
területének földtani és vízföldtani viszonyai
Vita: Barátosi J., Vitális Gy.
Lovas László: Az Oroszlány — bokodi vízmű ismertetése
Vita: Almássy B., Szabó P. Z., Lovas L.
• Almássy Bálint: Az Oroszlány — bokodi vízmű új feltárásainak ismertetése
Vita: Cziráky J.
2. Oroszlány — bokodi völgyzárógát :
Lovas László: Az Oroszlány — bokodi völgyzárógát ismertetése
Vita: Juhász J., Horváth J., Falu J., Almássy B., Vitális Gy.
3. Oroszlány, III. akna :
Szentiványi P'erenc: Az oroszlányi bányászkodás következtében kialakult
felszíni mozgások
Vita: Barátosi J., Juhász J., Gondos Gy.
4. Tata, Néppark, Tükör-, Pokol- és Angyalforrás :
Kovács J. Gyula: A népparki források jelenlegi helyzete.
Vita: Almássy B.
Almássy Bálint: A tatai szaunafürdő
Vita: Kovács J. Gy.
Tatán áthaladva a város nevezetességeit Mészáros Zoltán városi főmérnök
mutatta be.
5. Tata, Fényesforrás:
Kovács J. Gyula: Fényes források ismertetése
Székely Miklós: Tata mint fürdőváros
6. Esztergom, Strandfürdő :
Gondos György: Esztergom vízellátása
Dudás Ferenc: Az esztergomi strandfürdő üzemelésének műszaki kérdései
Almássy Bálint: Esztergomi vízellátási kérdések összefoglaló ismertetése
Vita (mindhárom előadáshoz): Barátosi J., Juhász J., Gondos Gy., Almássy B.
Visszaérkezés Budapestre: 20 órakor
Résztvevők száma: 34
Április 29. Őslénytani Szakcsoport intéző bizottsági ülés
Elnök: Bogsch László
Napirend: 1. 1963. évi munkaterv; 2. A vitaanyagok sokszorosításának kérdése
és lehetőségei.
Résztvevők száma: 14
Április 2g. Őslénytani Szakcsoport előadóülése
Elnök: Bogsch László
Kri ván Pál : Erózióbázis felett képződő édesvízi mészkőalakulatok földtani
vizsgálatának elvi alapjairól
Krolopp Endre: A Buda-kömyéki alsópleisztocén mésziszaprétegek
j aunája
Társulati ügyek
499
Jánossy Dénes: A Buda-környéki édesvízi mészkőkifejlődések rétegtani
helyzete az újabb gerincesleletek alapján
Budó Viktor — S k o f 1 e k István: A tatai Kálváriadomb édesvízi mészkő-
összletének növénylenyomatai
Vita (mind a négy előadáshoz): Bogsch E-, Schréter Z., Bogsch E., Góczán F.,
Skoflek I., Kriván P., Krolopp E., Bogsch E.
Bejelentések :
Kriván né Hutter Erika : Szénhidrogéntermelő planktonalgák a dorogi
paleogénből
Vita: Góczán F., Bogsch L., Góczán F., Krivánné Hutter E., Bogsch E.
Gömöry István: Anyagelőkészítési és preparálási munkák fagyasztással
Vita: Bogsch E., Skoflek I., Báldiné Beke M., Gömöry I., Bogsch E.
Résztvevők száma: 31
Május 2. Kibővített oktatási bizottsági ülés
Elnök : Bogsch László
Vitavezető : Morvái Gusztáv
Tárgy: Vita a geológusképzés oktatási reformtervezeteiről.
Résztvevők száma: 27
Május 8. Választmányi ülés
Elnök : K e r t a i György
Napirend: 1. Működési elvek és program; 2. A Társulat Elnöksége mellé kiküldött
bizottságok személyi összetételének jóváhagyása.
Résztvevők száma : 1 7
Május 8. Előadóülés a Magyar Tudományos Akadémia Földtani Bizottságával közös
rendezésben
Elnök: Kertai György
A karsztbauxitok földtani problémái címmel Dr. E. Roch professzor, a párizsi
Sorbonne tanára tartott előadást.
Résztvevők száma : 43
Május 75. Őslénytani Szakcsoport előadóülése
Elnök: Bogsch László
Kecskeméti Tibor: A nummuliteszek dimorfizmusáról
Vita: Kopek G., ifj. Dudich E., Bogsch E-, if j . Dudich E., Bogsch E-, Kecskeméti
T., Bogsch L.
B artha Ferenc — K ecskem étiné Ivörmendy Anna: Biosztratigrá-
fiai vizsgálatok a Dorogi-medence eocénkorú molluszkumos képződményein
Vita: Bartha F., Kopek G., Bogsch E., Kecskemétiné KörmendyA., Bogsch L.
Gidai László: Középhegységi eocénünk rétegtani kérdései
Vita: Kopek G., Siposs Z., Szalay T., Láng J., Nagy G., Kecskeméti T., Szalay
T., ifj. Dudich E., Kopek G., Gidai E., Bogsch E.
Bejelentések :
Góczán Férenc — V enkatachala, B. S. : Új triász tengeri mikroplankton
és rokoni kapcsolata
Kecskemétiné Körmendy Anna: Az inotai 66. fúrás eocén rétegeinek
molluszka-faunája
Gömöry István az EETE Őslénytani Tanszékén végzett Conodonta-v izsgá-
latok eredményeiről számolt be, ismertetve a kidolgozott feltárási eljárást s bemutatva
a kipreparált Conodontá kát.
Résztvevők száma: 32
Május 17 — 18. Szolnoki földtani napok
Május 17. délelőtt 10 óra:
Plenáris ülés a Szolnoki Városi Tanács dísztermében
Kertai György : Megnyitó
Üdvözlések
K ő r ö s s y László : Magyarország medenceterületeinek összehasonlító földtani
szerkezete
500
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Dank Viktor: A dél-alföldi szénliidrogénkutatások történeti áttekintése, ered-
ményei és várható perspektívái
Vándorfi Róbert : Alföldi szénhidrogéntárolók és azok földtani jellemzése
Völgyi László: Kőolaj és földgáz Szolnok megyében
Május 17. délután 15 óra:
Előadóülés az .Alföldi Kőolajkutató Vállalat tanácstermében
Komj áti János: A dél-békési mezozoikum rétegtana és tektonikája
Vadász György: A pusztaföldvári kőolaj- és földgázelőfordulás földtani
viszonyai
Kurucz Béla: Mélyföldtani adatok Pitvaros — Mezőhegyes— Végegyháza terü-
letéről
T. Kovács Gábor: A battonyai terület földtani felépítése
Vita (a Plenáris ülés és a délutáni előadóülés négy előadásához együttesen):
Pávai Vájná F., Tilesch L., Vándorfi R., Kertai Gy., Balogh K., Vörös Z., Földvári A.
Széles M., Kőrössy L., T. Kovács G., Rásonyi L., Széles M., Völgyi L., Bogseh L., Darányi
F., Csálogovits I., Kertai Gy., Kőrössy L., Kertai Gy.
Somfai Attila: Túrkeve környéke, a Hajdúság és Nyírség szerkezeti egységei
és fácies típusai
Kovács Zsolt — Fábián Béla: A kelet-demjéni kutatások újabb földtani
eredményei
D i k ó Ferenc: A Tura-környéki mélyfúrások földtani ismertetése
Vörös Zoltán: A szarmata — tortonai határ kérdése a Kerekegyháza— lajos-
mizsei területen
Völgyi László: Mélyföldtani érdekességek és problémák a Nagyalföldön
Az estét a Vándorgyűlés résztvevői az Alföldi Kőolajkutató Vállalat Tisza-parti
vízitelepén a délutáni viták fehér asztal melletti továbbfolytatásával, baráti együttesben,
később az együttműködés-együttvigadás szellemében zeneszó mellett töltötték.
Május 18. reggel 8 óra:
Előadóülés az Alföldi Kőolajkutató Vállalat tanácstermében
Elnök: Kertai György
Tilesch Leó: Néhány megjegyzés a szénhidrogéntelepek feltárásával kap-
csolatban
Kókay János: A szénhidrogéntelepek megkutatásának művelési szempontjai
Szaló’ki István : Karottázs értelmezési problémák termelésgeológiai vonat-
kozásai
Bállá Kálmán : Az Üllés-kömyéki mélyfúrások földtani ismertetése
Molnár Béla: Az alföldi pliocén — pleisztocén üledékek tagolódása nehéz-
ásványösszetétel alapján
Vita (összevontan az első öt előadáshoz): Dank V., Molnár B., Széles M., Balogh
K., Földvári A., Miháltz I., Völgyi L., Molnár B., Dank V., Darányi F., Völgyi L., Somfai
A., Vörös Z., líorváth R., Kertai Gy.
Szünet után az elnöklést B a 1 o g h Kálmán vette át.
Széles Margit: Felsőpliocén tarka agyagkifejlődések az alföldi szén-
hidrogénkutató fúrásokból
Dobos Irma: „Levantei” rétegek az alföldi vízkutató fúrásokban
Rónai András: Negyedkori képződmények térképezése a M. Áll. Földtani
Intézetben
K r i v á n Pál — N agy Lászlóné: A zagyvái lehordási -üledékfelhalmozási terület
kiterjedése a felsőpleisztocénben palynológiai vizsgálatok alapján
Miháltz István: Holocén alluvium térképezése
Május 18. délután 15 óra:
Elnök : Balogh Kálmán
Összevont vita a délelőtti előadóülés szünet utáni előadásairól: Láng S., Kriván
P., Molnár B., Csálogovits I., Miháltz I., Kriván P., Balogh K. A vita után a Magraktár
megtekintése következett, ahol először nyílt alkalom bármely nagyalföldi kőolajkutató
fúrás rétegsorának megismerésére s a vitatott kérdések anyagmegismerésen alapuló
megoldására.
Társulati ügyek
501
1 7 órakor került sor a vándorgyűléssé magasodott szolnoki földtani napok
záróeseményére, a Tisza-parti vizitelepen rendezett halvacsorára.
Résztvevők száma: 140
Május 2g. Földtani Közlöny Szerkesztőbizottsági ülés
Napirend: A Földtani Közlöny 93. köt. 3. füzetének összeállítása
Résztvevők száma: 9
Május 2g. Őslénytani Szakcsoport klubdélutánja
Őslénytani tanulmányúton a Német Demokratikus Köztársaságban címmel
B o g s c h László tartott beszámolót.
Résztvevők száma: 27
Június 3. Mérnökgeológiai Szakcsoport előadóülése
Elnök : G a 1 1 i László
Almássy Bálint: Nyersanyagkutatás a bélapátfalvai cementgyár részére
T a k á t s Tibor— T örök Endre — Z s i 1 á k György László: Építőipari nyers-
anyagkutatás Hejőcsaba, Görömbölv és Beremend térségében
Vita (mindkét előadáshoz): Vitális Gy., Kertész P., Takáts T., Galli L.
Június 3. Agyagásványtani Szakcsoport előadóülése
Elnök : Sztrókay Kálmán
Szepesi Károly: Az öntöző és más felszíni vizek kalciumhidrogénkarbonát
tartalma által okozott talajszikesedési reakciók mechanizmusa és kinetikája
Résztvevők száma: 27
Június 18. Mérnökgeológiai Szakcsoport helyszíni szemléje előadásokkal
Vezette: Kertész Pál és Zsilák György László
A Mérnökgeológiai Szakcsoport a szarmata mészkőbe vágott budapesti pincék
műszaki-földtani kérdéseivel kapcsolatban megtekintette a kőbányai sörgyárak pincéit
és helyszíni előadásokon vitatta meg azok műszaki-földtani problémáit. Az előadók
által érintett kérdések:
Kertész Pál: A Budapest-köruyéki miocén mészkövek földtani viszonyai,
kőzettani és műszaki tulajdonságai
Falu János: A kőbányai szarmata mészkő műszaki-földtani jellemzése, települési,
tektonikai és vízföldtani viszonyai. A kőbányászat rövid története és jellegzetességei.
Kőzetfizikai jellemzés. A bekövetkezett meghibásodások, főte-leszakadások okának
i smertetése
Szilvág yri Imre: Főte-megerősítési munkálatok : téglaboltozattal, vasbetonnal.
Kőzet horgonyzással való megkötése; ezek szánűtási alapelvei
B a 1 á z s y Béla: Példák a kivitelezett főte-megerősítésre. A jelenleg készülő
felfüggesztett betonboltozat terveinek és kivitelezésének ismertetése. (B a 1 á z s y B.
előadását akadályoztatása folytán Szilvág y^i Imre ismertette.)
A kiterjedt vitában előadókon kívül főként Almássy B., Juhász J. és Zsilák Gy.
L. vett részt
Résztvevők száma: 27
Július 1. Elnökségi ülés
Elnök : K e r t a i György
Napirend: 1. 1963. II. félévi program; 2. folyó iigyrek
Résztvevők száma: 4
A Magyarhoni Földtani Társulat Mecseki Csoportjának 1963. évi tavaszi ülésszakán Pécsett
elhangzott előadásai
Április 18. Előadóülés
Elnök : Barabás Andor
D a n k \ iktor: A dél-alföldi neogén medencék mélyföldtani viszonyai és kapcsola-
tuk a mecseki és a jugoszláviai területekkel
502
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Vita: Jámbor A., Polai Gy., Wéber B., Somos L.,, Wéber B., B. Nagy J., Barabás
A., Dank V., Honig Gv., Kriván P., Dank V., Jámbor Á., Dank V., Barabás A., Szeder-
kényi T., Dank V., Barabás A.
K a s z a p András: A dél- baranyai mezozóos sziget rögök
Szederkényi Tibor: Adatok a baranyai Duna menti mezozóos szigetrögök
ismeretéhez
Vita (két utóbbi előadáshoz együttesen): Kriván P., Jámbor Á., Barabás A.,
Jámbor Á., Kaszap A., Szederkényi T., Barabás A.
Bejelentés :
Balogh Sándor : Vulkáni működés nyomai a mecseki alsóliász kőszéntelepes
összletben
Vita: Kriván P., Barabás A.
Résztvevők száma: 35
Május 23. Előadóülés
Elnök : Polai György
B ón a József: A mecseki miocén rétegsor Coccolitophoridá i
Vita: Báldiné Beke M., Hámor G., Jámbor Á., Báldiné Beke M., Honig Gy.,
Bóna J., Polai Gy.
Wéber Béla: Üledékföldtani megfigyelések a Mecsek-hegységi felsőtriász —
alsóliász rétegekben
Vita: Hámor G., Somos D., Jámbor Á., Honig Gy., Némedi V. Z., .Szabó I., Barabás
A., Somos E., Hámor G., Némedi V. Z., Wéber B., Polai Gy.
Résztvevők száma: 25
A Magyarhoni Földtani Társulat Középdunántúli Csoportjának 1963. évi tavaszi ülésszakán
Veszprémben elhangzott előadásai
Április 25. Előadóülés
Elnök : N e m e c z Ernő
Vörös István : A kabhegyi terület vulkanológiai és hegységszerkezeti viszonyai
Vita: Posgay K., Nemecz E., Ság L., Komlóssy Gy., Láng J., Bubics I., Vörös I.,
Nemecz E.
Szilágyi Albert: A nyugat-magyarországi fás barnakőszén-előfordulás újabb
kutatási eredményei
Vita: Posgay K., Ság L-, Láng J., Nemecz E., Szilágyi A., Nemecz E.
Bejelentések :
Vörös István: A periódusos rendszer egy új alakja
Vita: Nemecz E.
Vörös István : Kiigazítás Magyarország földtani térképén (Agártető)
Résztvevők száma: 25
Május 24. Szimpózium a közép-dunántúli ásványi nyersanyagbázis helyzetéről és fejlesz-
tésének lehetőségeiről
Elnök : Nemecz Ernő
Ábrahám Ferenc a Veszprém Megyei Pártbizottság Ipari Osztálya vezetőjének
megnyitója után a Középdunántúli Csoport tagjai előadásokban ismertették az ásványi
nyersanyagok kutatásának és termelésének jelenlegi helyzetét, a távlati tervekben
lefektetett szükségletet, valamint a tervekben előirányzott termelés és készletnövelés
földtani lehetőségeit
Előadók: Láng József (kőszén), Szantner Ferenc (bauxit), Cseh
Németh József (mangánérc), Horváth Károly (ásványbányászati és építőipari
nyersanyagok), Polli Károly (karsztvíz)
Az egynapos szimpózium vitájában részt vettek: Varjú Gy., Makrai L-, Kopek
G., Jantskv B., ifj. Dudich E., Vendel M., Láng J., Szantner F., Cseh Németh J., Horváth
K., Polli K., Konda J., Nemecz E.
Résztvevők száma: 64
Társulati ügyek
503
Június 21 — 22. Tanulmányi kirándulás az Észak-Bakonyba
Június 21
Indulás g órakor a Veszprémi Vegyipari Egyetem elől autóbusszal
Útvonal : Veszprém — Márkó — Hárskút — Olaszfalu — Lókiít — Gézaháza
Elszállásolás a gézaházi turistaszállóban
Június 22
Útvonal : Csesznek — Fenyőfő — B akonvbél — Veszprém — B alatonf üred .
A kétnapos tanulmányi kirándulás, melynek első napján a márkói vasútállomás —
Hárskút közötti terület ősmaradványtartalmú nori fődolomit összletét, s a kösszeni
kifejlődést; a hárskúti Közöskúti árok liász — dogger szelvényét; az olaszfalui eperkés-
hegyi hézagos jura és alsókréta szelvényt; a klasszikus lókúti Kávás-hegv folyamatos
júraszelvényét; második napján pedig a fenyőfői új bauxitteriiletet, valamint a bakony-
béli bauxitteriilet felderítő kutatásának eredményeit tekintették meg B alatonf üreden
sikeresen zárult. Az előadások, szelvénybe járások során élénk viták alakultak ki. A viták-
ban 25 fő vett részt.
A tanulmányi kirándulás résztvevői számára a csoport vezetősége térképváz-
lattal s a Fenyőfő — bakonyszentlászlói bauxitteriilet földtani szelvényeivel ellátott
Kirándul ásvezetőt sokszorosított .
Résztvevők száma: 50
A Magyarhoni Földtani Társulat Északmagyarországi Csoportjának 1963. évi tavaszi ülés
szakán Miskolcon elhangzott előadásai
Április 11. Előadóülés
Elnök: Kovács Fajos
(Az előadóülés előtt tartott Vezetőségi ülésen Balogh Kálmán elnökölt.
Résztvevők száma: 8)
Oswald György — C s i 1 1 i n g László: Újabb földtani adatok Bükkábrány
környékén
Vita: Balogh K., Csilling L-, Kovács L.
Csilling László: A Mátra-bükkaljai perspektivikus lignitkutatás problémái
és távlatai
Vita: Radnóthv E., Radócz Gy., Balogh K., Oswald Gy., Káli Z., Hegedűs K.,
Balogh K., Olajos K., Kovács L. Csilling L., Kovács ív.
Bejelentés :
Radócz Gyula: Pannóniái hematit-lencsék a Felső-Bódva medencéből
Vita: Balogh K., Kovács L.
Április 25. Klubdélután
Elnök: Pojják Tibor
Tokaj i-hegységi földtani vizsgálatok állása
Beszélgetés a M. All. Földtani Intézet Tokaji-hegvségi Csoportjának tagjaival
(Erhardt György, Frits József, Gyarmati Pál és Pantó Gábor) újabb
eredményeikről felvetett kérdések alapján.
Tárgykörök: 1. Mélyszerkezet, alaphegység; 2. A tokaj i-hegységi vulkánosság
időhatárai; 3. A Tokaji-hegységi vulkánosság megnyilvánulási módjai (vulkáni és szub-
vulkáni andezittestek képződése, andezit — piroklasztikum és álpiroklasztikum, savanyú
vulkánosság nuée- és habláva-működése) ; 4. A Tokaji-hegységi vulkánosság termékei,
azok elterjedése (ignimbritkérdés, ártufaleplek és igniszpumit-folyások szerepe); Inter-
medier és savanyú vulkánosság termékeinek viszonya és aránya; 5. A Tokaji-hegységi
vulkánosság távolabbi kapcsolatai; 6. Tortonai — szarmata képződmények elhatárolása;
7. Szarmata biosztratigrafiai fáciesek és üledékképződési szakaszok; 8. Szarmata —
pannóniai elhatárolás
Résztvevők száma: 21
Május 9. Előadóülés
Elnök: Verebélyi Kálmán
Mátyás Plmő: Á Rátka — hercegkövesi bentonitmező kutatásának földtani
eredményei
504
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Vita: Varjú Gy., Zelenka T., Mátyás E., Verebélyi K.
Juhász József: Külfejtések víztelenítésének mérnökgeológiai kérdései
Vita: Szép E., Ráner G., Juhász J., Verebélyi K.
Bejelentés :
Csilling László: Kistektonikai jelenségek a felsőpannóniai összletben Tardon
Résztvevők száma: 26
Május 30. Ankét a Borsodi Műszaki Hét keretén belül
Elnök: P o j j á k Tibor
Harnos János: A rudabányai metaszomatikus (pátvasérc) ércesedés minőségi
vizsgálatának eredményei
Hernyák Gábor: Vasérctermelés során beálló minőségi hígulások Ruda-
bányán
Vita (mindkét előadáshoz): Morvái G., Csókás J., Molnár P., Pojják T., Hamos
J., Hemyák G., Pojják T.
Mészáros Mihály: Borsod értékes nyersanyaga a gipsz-anhidrit
Vita: Varjú Gy., Molnár P., Szép E., Morvái G., Mészáros M., Pojják T.
R a d ó c z Gyula: Távlati lehetőségek a borsodi bamakőszéntelepek kutatásában
Vita: Juhász A., Goda E, Verebélyi K., Radócz Gy., Verebélyi K.
Résztvevők száma: 34
FÜGGELÉK
A Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Tudományok Osztályának külön
földtani közleménye
MAGYARORSZÁGI KÖVESEDETT FAMARADVÁNYOK
FÖLDTANI KÉRDÉSEI
Dr. h. c. VADÁSZ ELEMÉR
akadémikus
Történeti bevezetés
Magyarországi ősnövénytani tanulmányok rendszeres földtani irodalmunk kez-
dete óta a legutóbbi időkig a földtani vizsgálatokhoz kapcsolódnak. Vizsgálati anyagaink
a múltban kizárólagosan földtani alkalmi gyűjtésekből adódtak. Alapvető ősnövénytani
tanulmányaink a régebbi szórványos leletek leírásával foglalkoztak (Heer O. .Félix
J., Staub M., Tuzson J.) a földtani s különösen az üledékképződési viszonyok
érdemleges figyelembe vétele nélkül. Felszabadul ásunk után megindult tervszerű föld-
tani munkálatokkal sor került az ősnövénytani vizsgálatok fejlesztésére is. A n d r e-
ánszky G. és félbemaradt iskolája, Hollendonner F., Greguss I’., M.
Rásky Klára, Sárkány S., Haraszty A. és mások munkái, majd a Zó-
lyomi B. nyomán megindult palinológiai vizsgálatok fölfejlődésével készült igen
jelentős ősnövénytani tanulmányok, többnyire elszigetelt leletek mennyiségi leírásával,
mindmáig földtanilag elfogadható kiértékelés nélkül, a földtani viszonyokat jobbára
figyelmen kívül hagyva, azok nélkül, gyakran megalapozatlan, erősen vitatható követ-
keztetésekre jutottak. Az ősnövényi leleteknek és flóráknak ilyen önmagukban való
öncélú vizsgálata és leírása — az azokat tartalmazó földtani képződmények keletkezési
körülményeinek és a flóraleletekhez való földtörténeti viszonyoknak a tekintetbe vétele
nélkül — szembetűnő hibákat rejt, különösen a kovásodott famaradványok Magyar-
országon gyakori leleteinek vizsgálatában. Az itt fölvetődő különleges földtani kérdések
szükségessé tették tehát, hogy az eddig leírt, s gyűjteményeinkben föllelhető többi
kovás famaradványok összesített kritikai leírását akadémiai munkaföladatként Dr.
Greguss Pál professzor hivatott tollára bízzuk, s az így elkészített összesítő tanul-
mányt idevonatkozó több évtizedre terjedő személyes földtani megfigyeléseink és a
kovásodás kérdésére vonatkozó földtani vizsgálataink eredményeivel összeegyeztetve
kiegészítsük. Földtani vizsgálataink a rendelkezésünkre álló hazai kövesült famaradvá-
nyok kövesítő anyagára, kovásodási módjára, helyére, szállítási körülményeire, lerakó-
dására, idő- és térbeli viszonyaira, rétegtani helyzetére és a keletkezési viszonyoknak a
florisztikai — ökológiai eredményekkel egyeztetett ősföldrajzára irányulnak. Ez irányú
törekvésünk nem teljes, az ősnövénytani rendszertan meghatározási bizonytalanságaitól
függő kezdeti és tárgyi nehézségekkel küzd, hibáktól, hiányoktól sem mentes, azonban
a kitűzött cél tekintetében, az ősnövénytani vizsgálatoknak földtani alátámasztással
való együttes szemlélet szükségességének, nélkülözhetetlenségének hangoztatásával
irányadó, példamutató és követésre alkalmas.
506
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 4. füzet
Köveseden ősnövények földtani jellege
Kövesedett növényi részek, különösen a fák kövesedési módja, főként a kövesedés
helye és közege nem mindig közvetlenül tisztázott. Többnyire csak a kövesítő ásványi
anyag vizsgálható. Az idevonatkozó szakirodalom megkülönböztet kövesed ést,
átitatást (infiltráeió) és anyagbehelyettesítést. Kövesítő anyagként
sokféle ásványt ismerünk. Ezek közül legközönségesebb a sziliciumdioxid, kvarc, opál
kaleedon, jáspis alakban, ritkább az ónix, ametiszt, achát, ezenkívül kaiéit, aragonit,
pirít, markazit is. További ásvánvosító anyagok: hematit, limonit, sziderit, galenit,
kalkopirit, cinnabarit, barit, fluorit, kén, gipsz, malachit, foszforit, sőt talkmn is, a
bezáró kőzetek keletkezési, kőzettéválási viszonyai szerint. E sokféle ásványosodási
lehetőség arra utal, hogy a növényi részek, különösen a farészek kövesedése minden eset-
ben a kőzetképződés folyamatával együttesen vizsgálandó. A faanyag kövesedésének
folyamata oldat alakjában a faszövet állapotát rögzíti, a sejtszövet anyagának behelyet-
tesítése útján. Az ásványosítás (kovásodás) történhetik a növényi sejtszövet teljes meg-
maradásával, épségben konzerválódással, a szövetek egy részének elpusztításával vagy
a már megelőzőleg elpusztult, korhadt részek kihagyásával, hézagos kitöltéssel, esetleg
a hiányzó részek ásványos kitöltésével, a sejtszövetek nélkül. Ezeket a lehetőségeket a
paleoxylotómiai vizsgálat „dezorganizációnak” említi, de a földtani vizsgálatra hárul a
„dezorganizáció” oknyomozása. A szöveti részek hiánya ugyanis lehet elsődleges, a fa
élő állapotában biogén eredetű rovarrágás, gombásodás vagy korhadás, lehet az elhalt
fatörzs felszíni korhadása, de lehet a kövesítés folyamatával kapcsolatos vegyi reakció-
ból eredő is. Legtökéletesebben szerkezettartó a kovásodás, néha a foszforitosodás.
A karbonátosodás (mészkő, dolomit), limonitosodás, piritesedés nyilvánvaló kémiai
folyamat nyomán a növényi szövet pusztításával teljes ásványosodásra vezet.
Gallwitz geiseltali világhírű eocén kőszéntelepre vonatkozó vizsgálatai sze-
rint az ottani faleletek kövesedése a kőszénülés előtt ment végbe. A meszesedés nem
egyszerű bekérgezés, hanem a fa sejtszövetét teljesen elpusztító tökéletes kövesítés útján
történik. Ugyanakkor a kovásítás még a kőzettéválási folyamattal megszilárduló kőszén
lágy, tőzegtömegében ment végbe, meddő kvareitgumók és kovásodott farészek sza-
bálytalan elrendeződésével. Figyelmet érdemel az a megállapítás, hogy a mészkiválás
és kovakiválás a kövesítésben helyileg kizárják egymást. Ez értlietőleg a láptőzeg lúgos-
sági fokának helyi változásával függ össze, a növényi anyag szerves bomlási módjának
lokális indikációjával. Mindezek lényegesen befolyásolják a xylotómiai vizsgálatot a
szöveti megtartási állapot szerint, az azonosítást megnehezítő, sőt meghiúsító módon.
Ezt mutatják G r e g u s s vizsgálatainak bizonytalanságai is.
Föltűnő, hogy a kovásodás említett folyamatára, de a kövesedés többi módjára
vonatkozó mai példákat nem ismerünk. Mai forrásüledékek legfeljebb bekérgezésre adnak
példát, de a faszövet teljes átkövesítését nem mutatják. Aktualisztikus alapon tehát itt
nem jutunk előbbre, s ilyen irányú kísérleti vizsgálatok sincsenek. Ezért a kövesedés
(kovásodás) időtartamáról csak nagyon általános, sokszor ellentmondásos, viszonylagos
ismereteink vannak.
Ugyanígy vagyunk a kovásító anyag származásával és kemizmusának lényegé-
vel is. A kovaanyag eredete legbiztosabb a vulkáni törmelékes kőzetekbe eltemetett
fatörzsek esetében, különösen sekélyvízi halmirolízissel (bentonitosodás) vagy kaolinitoso-
dással kapcsolatban, amire nagyon jellegzetes példáink vannak a vulkáni kitörés közvet-
len pusztító hatásával együtt is (Yellowstone park) (1. ábra). A vulkáni kitörés pusztító
hatásáról figyelemre méltó a mexikói Paricutiu vulkán kitörése, amely az ottani mér-
sékeltövi fenyő-, tölgyerdő vegetációt, a vele kapcsolatos vadalma, éger, cseresznye,
hárs, parlagfű és mimóza tenyészetet és ültetvényeket lávával, vulkáni porral és törmelék-
Vadász: M agyar országi kövesedéit famaradványok
507
kel borítva elpusztította. Kőzettéválási folyamat itt még nem volt, a laza vulkáni anyag
keményedése sem észlelhető. Az elpusztult fák anyagában ásványosodás nincs. A finom-
szemű, laza vulkáni poranyagban a levéllenyomatok anyaga sem mutat ásványosodási
merevséget. A paricutini megfigyelések szerint a betemetett növények nem egyf ormán
i. ábra. Szárazföldi vulkáni törmelékanyaggal megismétlődően elpusztított részletek kovásodott fatörzs-
csonkokkal (Holmes, W. H. vázlatos szelvénye 1878.)
Fig. 1. Portions détruites á plusieurs reprises pár des matériaux pyroclastiques continentaux, avec des
troncs d’arbres silicifiés. (Profil esquissé pár W. H. Holmes, 1878)
hajlamosak a megmaradásra. A kövesedés (fosszilizáció) tehát a helyi vegetáció szerint
nagyon szelektív. A fenyőtűk mennyiségileg túlsúlyban vannak a lombos falevelekkel
szemben (1000 : 1). Ez a példa figyelmet érdemel nálunk az ipolytarnóei riolittufa vulkáni
kitöréssel elpusztított gazdag flóra-együttes megítélésében, valanűnt az azzal kapcsolatos
kovásodott fatörzsek fenyőféléi túlsúlyának magyarázatában. Hasonló növényzet-
pusztulás képét mutatja az új-guineai hamington vulkán 1951. évi kitörése (2. ábra).
A katmai vulkáni kitörés ignimbrites lávafolyásának pusztításáról a közelmúlt-
ban megjelent részletes leírás szerint [82] fluvioglaciális kavics-aljzaton fekete tőzeg,
majd bamaföld észlelhető. A még elég friss föltárásokban jól látható, hogy az ignimbrit
és vulkáni homok a bamaföldre települ. A kavicsban nagy számban található helyben-
maradt fatönkök, ágdarabok és fatörmelék vulkáni érintkezéstől mentesek. A vulkáni
508
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
2. ábra. Keleti Űj-Guiuea (Papua) Ramington vulkánjának 1951. évi kitörése során törmelékkel („hamu”)
elpusztított növényzet Hupo falu közelében (Australia. B. of Min. Rés. Geol. and Geophysics Bull. No. 38,
I958-)
Fig. 2. Végétation détruite pár des produits pyroclastiques (cendre) prés du viliágé de Hupo, au cours
de l’éruption du volcan Ramington (Nouvelle Guinée [Papua]), en 1951
<
A)
B)
1
2
3
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
509
anyagban azonban különböző fokú égési nyomokkal mutatkoznak, egyesek teljesen
■elégtek, nagyobb részt azonban többé-kevésbé szenesedettek, valóságos faszén-törmelék-
ként találhatók. A fatörzseknek többnyire csak a kérge szenesedett, belseje sértetlen
maradt [82., VI. tábla, 2. ábra].
Az elpusztult faanyag ásványosodása, sőt a vulkáni por és lapilli lerakódás
kőzettéválási folyamata nem észlelhető eddig a Pompejit és Herkuláneumot elpusztított
pliniusi Vezúv-kitörés 12 — 15 m vastag vulkáni tufa-rétegszelvényében. Pompejiben a
vulkáni anyag száraz, laza; Herkuláneumban a felszíni víz leszivárgásából és időszakos
tengerrel borítottságból kemény páddá formálódott (3., 3a ábra). Ebből az a vélemé-
nyünk adódik, hogy a szárazföldi lerakódások kőzettéválása az éghajlattól függően sokkal
lassúbb, kisebbmérvű anyagváltozással járó folyamat, mint a vízben történt lerakódás.
Csak vízben lerakodott vulkáni anyagban történhetnek ásványkémiai változások, vegyi
bomlási folyamatok, amelyek során, egyebek között a kovasavkiválás is lehetővé válik,
5 oldatba kerülve lokalizált kovásodási folyamatra vezet.
Ilyen értelemben helytálló Andreánszky megállapítása a kovásodásról :
,,A folyamat maga még nagyon kevéssé ismeretes. Kétségtelen, hogy a kovásodás gyak-
ran még az élő fatörzsben, vagy legalábbis akkor kezdődik, amikor a fatörzs még álló
helyzetben van.” . . . „Valószínű, hogy magas SiÖ2-tartalmú hőforrások vagy gejzírek
vizében történik a kovásodás. A fatörzsek kovásodnak el, az azokat beágyazó kőzet
(agyag, homok, kavics, tufa) nem. Más esetben a fatörzsek kvarctömbökbe vannak
beágyazva (Fónv) . . .” [Ősnövénytan, 1954. 20- ° ]- Ezeknek az eseteknek földtani
magyarázatát az alábbiakban kíséreljük meg.
Magyarországi kovásodott famaradványok földtani jellegei
Magyarországon kövesedett alakban csak famaradványok vannak; többnyire
kisebb-nagyobb fatörzsdarabok, ágrészletek vagy gyökércsonkok. Ritkaságként kerültek
elő kovásodott termések is. Jól feltárt gazdagabb lelőhelyeken találhatók egész nagyság-
ban, összefüggően megtartott fatörzsek ágrészekkel és gyökércsonkkal. Ezeknek fekvése,
helyzeti iránya, a rétegekhez való viszonya fontos következtetésekre ad módot a hely-
benélt (autochton), vagy távolabbi tenyészeti helyről szállítottságra, a leülepedés, lerakó-
dás körülményeire, a kőzettéválás folyamatára. Levél, virág vagy termés ritkán kövesül,
legtöbbször lenyomat alakban található, a rétegterhelésből eredő nyomás hatására sok-
szor torzított alakban. Ezek a növényi részek néha szenesedettek, pirites vagy limonitos-
vasas alakban észlelhetők, többnyire felismerhető növényi szövetek nélkül. Vannak fás
részek is, amelyek csak lenyomatban vagy helyüket kitöltő kőbél alakban mutatkoznak.
Homokkőben vasas festődéssel, agyagban sokszor piritkőbelekkel, külön kéregrészek
vasas kőbélnyomai belső rovarrágási nyomokkal találhatók (4. ábra).
A növényi maradványok legnagyobb része, beleértve a kövesedett famaradvá-
nyokat is, szárazföldi tenyészeti helyről túlnyomólag folyóvízi szállítással, esetleg szél
3. ábra. A Vezúv 79. évi (Plinius) kitörése során elpusztított Herkuláneum vulkáni törmelék-réteg
szelvénye
Magyarázat; A 1. Alluviális vulkáni por és vulkáni homok, 2. haza tufa, megelőző vulkáni por
és konglomerátum tönrelékkel, 3. Lepillis portufa, 4. Tömött tufa nagy lapillikkal és megelőző vulká-
ni konglomerátum apiótÖTmelékkel, 5. Régi alaptérszín.
B 1. Alluviális vulkáni eredetű ta’a jfelszín, 2. Vulkáni tufapad a kitörés végső szakaszából, 3. Alluviá-
lis vulkáni homokréteg, 4. Laza tufapad előző tufa és lapilli törmelékből, 5. Lapilli és homok, 6. Tömött
tufa előző konglomerátum és lapilli törmelékkel 7. Régi alaptérszín
Fig. 3. Profil de la couehe pyroclastique d’Herculaneum, détruit pár réruption du Vésuve en 79 (Plinius)
Explication AJ 1 — 3 Différents tufs volcaniques. 4. Tuf compact avec grands lapillis et conglo-
mérat volcanique á fragments menüs, 5. Re'ief ancien
B) r. Surface du sol d’origine volcanique alluviale, 2. Banc de tuf volcanique provenant de la période)
finálé de l’éruption, 3. Sable volcaniaue alluviale, 4. Banc de tuf friable composé de fragments de tufs
«t lapillis, 5. Lapillis et sables, 6. Tuf compact a fragments de conglomérats et lapillis, 7. Relief ancien
6 Földtani Közlöny
510
Földtani Közlöny, XC1II . kötet, 4. füzet
útján (levél, pollen, uszadékfa) kerül idegen üledékgyűjtő környezetbe. Kövesedett
famaradványok vannak azonban kőszéntelepeken belül, az egykori láptőzeg fölhalmozott
növényi anyagának kisebb-nagyobb lencse alakú vagy fészekszerű fás (xilites) részeiben.
Ilyen kovásodott (szilikoxilit) vagy meszesedett (kalcixilit) famaradványok és telep-
részek vannak kisebb mértékben a Pécs vidéki liász, a tatabányai eocén telepekben, de
jellegzetes módon mutatkoznak aSajó-völgyi alsóhelvéti kőszénösszlet II. telepében,
valamint a várpalotai alsótortonai telepösszletben. A kőszéntelepek kovásodott részei-
.ábra. Homokkő anyagú fatörzs kéregrész vasas kőbele, belső rovar rágási járatokkal. Alsóoligocén,
Pilisborosjenő
Fig. 4. Moule interné ferreuse de l'écorce d’un tronc rempli de grés, avec des mangeures d’insectes-
Oligocéne inférieur, Pilisborosjenő
nek keletkezési vizsgálatával előtérbe kerül a kőszénülés és kovásodás (meszesség esetén
a kövesedés) folyamatának időbeli viszonya, egyidejű (szingenetikus) vagy különidejű
(heterokron) volta. Az utóbbi esetben a kőszénülés vagy a kovásodás elsődlegessége
vagy valamelyik folyamatnak utólagos, epigenetikus volta. Az idevonatkozó irodalmi
adatok főként a telepkovásodások kérdését vizsgálták, annak különösen a kőszénülés-
ben elsődleges vagy a két folyamat egyidejű, illetve a kovásodás epigenetikus voltát
állapítva meg. Hazai vizsgálataink arra utalnak, hogy a kövesedett, illetve kovásodott
famaradványok mindkét alakjában, a magános farészek és a kőszénteleprészek eseté-
ben is, az ásványosodás időrendje esetről esetre külön megállapítást igényelő változatos-
ságot mutat. Biolitképződési kérdéssel állunk szemben, amit az üledékes kőzetképződés
általános módszerével az anyag — alak — folyamat rendszeres vizsgálatával kell tisztáz-
nunk. A rendszeres anyagvizsgálatok azt bizonyítják, hogy a kövesedés folyamatát a.
faanyag növényrendszertani hovatartozása irányítólag nem befolyásolja.
A kovásodott faleletek anyagvizsgálata
A faleletek kövesítő anyaga túlnvomólag kova (Si02), alárendelten karbonát
(mészkő, dolomit, magnezit), pirít vagy limonit. Hazai famaradványaink túlnyomóan
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
511
kovásodott volta szerint csak a kovásodás kérdéseivel foglalkozunk, annál is inkább,
mert — mint említettük — a növényi szövetek leginkább a kovásodás során maradnak
, meg szövettani vizsgálatra többé-kevésbé alkalmas módon. A többi ásványi kövesítő
anyag többnyire rossz megtartású, alig fölismerhető, vagy növényi szövet nélküli kövese-
désre vezet. Fokozottan mutatkozik ez a növényi lenyomatok vagy egykori részek üres
helyeit kitöltő kőbelekre, ahol legföljebb csak szenesedési nyomok vagy ritkábban lát-
ható külső alaki bélyegek (csíkozottság, elágazások, bütykök, csomók, hosszanti rostok
és harántárkok, bordák) utalnak növényi eredetre (4. ábra).
A kovásodás módja és folyamata szerint a növényi maradványok megtartási
állapota alapján további megkülönböztetést kell tennünk: 1. fia a kovaanyag a növényi,
illetve farész likacsait tölti ki, akkor általában k o v á s í t á s; 2. ha a szerves anyagot
egészen átitatja a kovaanyag, akkor á t k o v á s í t á s; 3. ha a szerves anyag teljes
elpusztulásával az egész faanyag kovaanyagúvá lesz, megkovásodás (teljes
kövesedés) esetével állunk szemben. A teljes kövesedés karbonátosodás, piritesedés és
limonitosodás során leggyakoribb, amelyekben a növényi szövet ritkábban észlelhető,
mint a kovásításnál .
Néhány hazai kovásodott fatörzs Dr. Gedeon T. elemzése szerint az I táb-
lázatban bemutatott vegyi összetételt mutatja (1958. V. 21.):
I. táblázat
I
2
3
4
5
6
ai2o3
1,85
1,34
1,15
G75
0,95
1.02
SiO.
92,04
87, /-s
97,09
94,21
93,82 •
91,28
Fe...O,
0,025
1,303
0,048
2,604
0,542
0,032
TiO
O
0,010
0
O
0,020
0,010
CaO
1,87
0,60
0,45
0,58
0,52
2,55
MgO
0,23
0,06
0,19
0,15
0. 1 1
1 0,27
MnO
?
ny
ny
?
0
1' o5
0,024
0,060
0,025
0,042
0,044
2,130
co
van
0
0
O
0
0
C (szén)
van
van
0
O
van
0
Izz. veszt
2,64
8,01
1,2 1
1,15
2 A 7
0,86
Porszíu nyersen ....
lilássziirke
sötétszürke
okkerfehér
szürkés-
fehér
szürkés-
barna
szennyes
fehér
Porszin izzítva
szürke
szürkés-
fehér
világos-
szürke
sötétbarna
sötétszürke
világos-
szürke
Cu
ny
ny ?
ny
ny.
ny
11 V
Co
O
0
ny
nv ?
0
ny ?
Ge
11 V
ny
0
0
ny
O
Sn
0
0
0
ny ?
0 -
O
Mo
ny
0
0
ny
nv ?
O
Cr
0
0
0
0
O
nv ?
V
B
0
0
0
0
O
ny ?
ny ?
ny
ny
ny
ny
ny
Nem voltak kimutathatók: Ni, Au, Ag, Zn, Cd, Pb, As, Sb, Bi, Te, Be. Nb, Se, Zr.
Minták lelőhelye:
1. Bakonya, alsóperm felső része (elemzés kőszénrész nélkül)
2. úrkút, kovásodott fatörzs a felsőliász mangánösszletből (Gy.: Vadász, 1948)
3. Pesthidegkút, kovásodott fatörzs, alsóoligoeén?
4. Tokod-altáró, ótokodi homokfejtő, kovásodott fatörzs (oligocén)
5- Zagyvapálfalva, kovásodott fatörzs, burdigalai emelet (Gv.: B a r t k ó)
6. Cserháthaláp, kovásodott fatörzs alsóhelvéti kavicsból (Gy.: Eartkó).
Az elemzési adatok szerint a különböző korú rétegekből származó elkülönült
kovásodott fatörzsdarabok SiCb-tartalma 87 — 97% között változik. Hasonló eredménye-
ket mutatnak Stromer adatai is [1937] 11 különböző lelőhelyű és korú kovásodott
fa 86 — 97% között változó SiO,-tartalmával.
Kzzel szemben Hetényi R. geológus gyűjtéséből, Pécsbányatelepről az alsó-
liász kőszénösszletből származó meghatározhatatlan fatörzs 1,42% Si02, 6,59°/o CaO,
6*
512
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
1,46% MgO, 35,12% izzítási veszteségű elemzési adatai üledékföldtani ismereteink
szerint nem kovásodásra, hanem. limonitosodásra (limnosziderit) utalhatnak.
Jelentősebb következtetésekre jogosítanak a kovatartalom ásványos jellegének
vizsgálatai. Ebben a vonatkozásban K o c h S. a várpalotai fás barnakőszén kovásodott
darabjaiból 9 mintában 64 — 90% között változó SiCb-tartalom mellett 12 — 34% szerves-
anyag- és víztartalmat talált. Egy tiszta xilites mintában, 98,41% szervesanyag- és
víztartalommal, 1,50 Si02, 0,03% Fe,03 mellett nagyon kevés kovaszferulit volt. A kova-
anyagot túlnyomólag szépen fejlett szferulitos kalcedonnak, kevesebb mikrokristályos
kvarcnak és még kevesebb amorf opálnak határozta meg.
A kovaanyag ásványos jellegére vonatkozólag figyelemre méltók B árdossy
Gy. röntgendiffraktométeres vizsgálatai, amit az Állami Földtani Intézet Igazgatósága
5. ábra. Felsőtriász növényi lenyomat ( N eocalamites ? )
Fig. 5. Empreinte de plante du Trias supérieur ( X eocalamites? )
6. ábra. Az ausztráliai Smith-tófenék erdős részletének száradás útján történt pusztulása
(W e i g e 1 t J. nyomán)
Fig. 6. Destructiou pár desséchement de la portion boisée du fond du lac Smith en Australie
(d’aprés J. W e i g e 1 t)
Vadász : Magyarországi kövesedéit famaradványok
513
7. ábra. Síkparti mocsárláp kiálló facsonkokkal (P o t o n i é, H. nyomán)
Fig. 7. Marais de cőte plán, avec des troncs saillants (d’aprés H. P o t o n i é)
8. ábra. Kovásodott lapított ,, Seqaoioxylon” -fatörzsdarab. Nagybátony, Tiribes akna I. sz. barnakőszén-
telep legfelső részéből
Fig. 8. Fragment de tronc silicifié, aplati de „Sequoioxylon" . Nagybátony, puits Tiribes, partié supérieure
de la laie de lignité No. 1
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
514
engedélyével 17 különböző korú (perm — miocén) kovásodott fatörzs-mintán végzett.
A vizsgálatok szerint egészen kvarcanyagú a bakonyai alsópermi kovásodott fatörzs,
1—2 mm szemnagysággal, jól fölismerhető faszövettel. Az ásványos alkat bizonyos
mértékig a földtani kor szerint alakul. A legidősebb kovásodott famaradványok tiszta
kvareanyagúak. Kvarc és kalcedon a burdigalai és helvéti rétegekből kikerült kovásodott
9. ábra. ,,Dadoxylon" sp. kőszenesedett fatörzs, felsőliász, mangános agyagból, Úrkút.
Fig. 9. ,, Dadoxylon ” sp. tronc carbonisé, I,ias supérieür, argile manganésifére, Úrkút,
fa anyaga, míg a szarmata és tortonai rétegekből krisztobalit és tridimit alkatú kova-
anyag volt kimutatható. Az úrkúti mangánösszlet radioláriás agyagból származó szür-
késbama, világosszürke, finom sávos ,,Agathoxylon”-ia.törzs anyaga Bárdossy
Gy. szerint kalcedon néhány tizedszázaléknyi szerves anyaggal és agyagásvány tartalom-
mal. Bárdossy megállapítása szerint az ásványos alkat a kovásodás módjától függ.
A gélszerű kovakiválás lassú kristályosodása krisztobalit keletkezésre vezet.
A kovaoldatból kicsapódó anyag kristálynövekedéssel kalcedon és kvarc alakjában jelent-
kezik. A várpalotai krisztobalitos kovás fatörzsek repedéseit utólagos kalcedon tölti ki.
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
515
io. ábra. Fatörzs és ágak felhalmozódása az ausztráliai Smith-tó partján (W e i g e 1 t,
Fig. io. Accumulation de trones et de branches sur la rive du lac Smith, en Australie (d’aprés J.
J. nyomán)
\V e i g e 1 t)
ii. ábra. Dolomitosodott kovás fatörzs vékonycsiszolata (Kiss J. felv.)
Fig. ii. Plaque mince de tronc silicifié, dolomitisé (Photo J. Kiss)
516
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Kétségtelen, hogy ezekben az esetekben a sokáig csak magmás eredésűnek tartott
krisztobalit és tridimit üledékjellegű kiválás, bár kovaanyagának származása hidrotermális
is lehet. A kovaanyag ásványos jellegét egyéb tényezők: megfele'ő éghajlat, oldat-
hőfok, pH, az ülepítő közeg- redoxpotenciál ja, különféle ionhatások is befolyásolhatják.
A kovásítás folyamata viszonylag rövid földtörténeti szakaszban megy végbe. Erre utal-
nak a szingenetikus rétegtani helyzetben levő fatörzseknek ugyanabban a rétegösszlet-
ben, néhány méterrel magasabb szintben található már kovásodott állapotban görgetett,
koptatott darabjai. Ez a hazai kovásodott faleletek települési helyzetének eddigi adatai-
ból adódó földtani megállapítás nincs ellentétben S t r o m e r vizsgálatainak abbeli
eredményével, hogy kovaoldattal hatalmas fatörzsek 97%-ig terjedő átitatásos átková-
sítása nagyon lassú folyamat. Évszámokban még nem kifejezhető, viszonylagos föld-
tani időméretek kielégítik a folyamat lassú kívánalmát.
Korrektúra közben, Pásztóról, valószínűleg felsőszarmata — pannóniai homokos-
kavicsos-andezittufatörmelékes folyóvízi rétegekből Kubovics I. gyűjtéséből előke-
rült, Greguss Pál meghatározása szerint Tilia-íéle kovásodott fatörzs darab Bár-
dos s y Gy. röntgenográfiai vizsgálata alapján néhány tizedszázalék kvarcon kivül egé-
szében gyengén kristályos krisztobalitból és tridimitből áll. Eredeti gélszerű,
amorf, valószínűleg hidrotermális kiválásból lassú folyamattal kristályossá vált.
Üledékföldtani vizsgálataink a kovásodás kémizmusának és ásványos alkatának,,
kristályszerkezeti jellegének ismeretével rávilágítanak a kovásodás közegére, módjára,
kimenetelére, valamint a kovaanyag eredetére is. Állandóan szabad levegőn az elhalt
faanyag korhad, maradéktalanul elpusztul. Levegőtől elzárt, oxigénhiányos közeg-
ben, vízzel borítva, üledékanyaggal fedve, szenesed! k. Utaltunk arra, hogy ková-
sodott famaradványok önálló, egyedi leletekben és a kőszénteleprészekben mutat-
koznak. A lerakódás helye mindkét esetben kétségtelenül sekély vízzel borított szárazulati
közeg (síklápi erdő, mocsárlápi tőzeg, folyótorkolat, deltaüledék, kiszáradó partszegély,
lagúna vagy esztuárium). Kőszenesedés és kovásodás együttesében kőszenes és kovás
különálló darabok többnyire vékony kőszénkéreggel vagy lekoptatott kéregnélküli
darabokkal észlelhetők. Ezek mindegyike különböző képződési módot, eltérő kövesedést
jelez. Keletkezésük külön vizsgálati megállapítást igényel, mert a leletek térbeli és idő-
beli különbségei a kovásodás folyamatának, a kovaanyag eredetének más-más közegben,,
különböző őstérszíni viszonyok közötti azonosságát vagy eltéréseit jelezhetik (5 —
11. ábra).
Kőszéntelep-kovásodás
Ilyen irányú kovásodás legrégibb megfigyelési adatait kőszénföldtani vonatkozás-
ban a sajóvölgyi helvételeji bamakőszénösszlet II. telepéből említettük [Vadász,
1929]: „Kisebb -nagyobb rögök, fészkek, ritkábban kiékelődő rétegek ezek a telepben,
s ahol nagyobb mennyiségben mutatkoznak, ott a telep némileg kivastagodik. Néha
elkovásodott fatörzsek, amelyeken a fás szerkezetet legtöbb esetben jól felismerhetjük;
néhol valóságos elágazó tuskókat, rönköket is látunk. Anyaguk túlnyomóan kvarc
(kovasav), nagyon sok pirittel. A kovás-pirites barna, lignitjellegű daraboktól a valósá-
gos faopálig, minden fokozatban találhatók.” Kevés bitumentartalmuk napmeleg hatá-
sára vagy hevítéskor eltávozik, színtelenedésre vezet.
„Kétségtelen, hogy ezek az elkovásodott teleprészek a széntelepek keletkezésé-
vel egyidejű diagenetikus hatások nyomán jöttek létre. A láptőzeg anyagában levő
fatörzsek helyenként kovasav oldatokkal érintkeztek, amelyek a szerves anyagot kiszo-
rítva, molekulárisán foglalták el azok helyét” . . . „gondolhatunk olyan egészen körül-
írt, helyi jellegű kovásodásra, mely az egykori tőzegláp különböző pontjain egy-egy
fatörzset részben vagy egészen körülvéve, elkovásított” . . . „A szénanyag túlnyo-
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
517
mó részének hiánya a kovásodott részekben nem a kioldódásból származik, hanem
úgy magyarázható, hogy a kovásodás még a szénülési folyamat előrehaladottabb álla-
pota előtt ment végbe és kizárólag csak a fás részeket érte, amelyek a szénülési folyamat-
ban lassabban haladtak, mint a tőzeganyag.”
Hasonló eredményekre vezettek Szádeczky-Kardoss E. vizsgálatai is
[1952], aki szerint a kovásodás „viszonylag lassú, de még a láposodással egyidejű, vagy
kevéssel a lerakódás után is folytatódó szingen etikus — diagenetikus, de nem epigenetikus
folyamat” [1. Stromer, 1933,]. Szerinte a borsodi II. telepben gyakori kovásodás a
vulkáni működés kovaoldataival állhat kapcsolatban. A kovaanyag vulkáni származ-
tatását ebben az esetben valószínűsíti a kőszénösszlet meddő közbetelepülésében megál-
lapított vulkáni portufa (riolit-dácit) szórt anyaga, aminek a lápmedencebeli bomlásából
a kovaanyag lokalizáltan kolloid módon koagulálódhatott.
Ezek a régebbi megállapítások a miocén kőszéntelepek egyes körülhatárolt részei-
ben mutatkozó kovásodás alapkérdését, a kőszénülés és kovásodás időviszonyát, sőt a
kovásító anyag eredetét is érintik. Közelebbi magyarázatot igényel azonban az általában
savas láptőzeg kőszénülése közben egyes tőzegrészek körzetében földúsult oldott kova-
anyag jelenléte. A láptőzeg faanyagának kovásítása a kovaoldattal való lassú, folyamatos
átitatásával megy végbe, a szerves anyag egyidejű alkáliás bomlásával, ami a kova-
anyag oldott állapotát indikálja, egyszersmind annak anyagát koncentrálja is. Vagyis
a láptőzeg gyengén savas közegében a fás részek helyenként szárazabb vágj1 nedvesebb
szöveti állományának minőségi állapota szabja meg a korhadás, kőszenesedés vagy
kovásodás lehetőségét, következésként az utóbbinak lokalizált voltát is. Ezt igazolják
a mikroszkópi szövetvizsgálatok, melyek a kovásodott részekben többnyire jól mutat-
kozó sejtszövetet, a kőszenes részekben nehezebben fölismerhető szöveti alakulatot
jeleznek. A Nógrád-borsodi helvételeji barnakőszéntelepek kovásodásának kovaanyaga
kétségtelenül a telepcsszlethez tartozó riolittufa földpátjának mállásából származik,
halmirolízis útján. Származhatik a kitörés hidrotermális folyamatából is. A várpalotai
alsótortonai telepösszletben található kovásodott fatörzsek és gyökércsonkok kovásító
kovaanyaga ugyancsak a közbetelepült riolittufa bentonitos bomlásából ered. A kőszén-
telepet átjáró kőzetrések mentén észlelhető vékony kovaerek itt epigenetikus hidro-
termális hatásokra is mutatnak. Ehhez kapcsolódnak a fedőrétegösszlet melegvizű
melániás üledékei, valamint a riolittufa eredésű bentonitrétegek is.
Egyes farészek kovásodása
Külön vizsgálatot és megítélést igényelnek egyes szárazulati üledékekben szór-
ványosan található kovásodott famaradványok üledékföldtani viszonyai származás,
települési helyzet, alak, kovásodási mód, szenesedés és kovásodás együttesének viszonya
tekintetében. Ilyenek gyakoriak a permi, a felsőliász, az oligocén, az alsóhelvéti, a
tortonai, a szarmata és az alsópannóniai üledékekben, ritkábbak a villányi bath és
a bakonyi — gerecsei alsókréta rétegekben. Rétegtani helyzetük, üledékföldtani jel-
legeik, származásuk tekintetében nem egyveretűek . Valamennyi eddig leírt ková-
sodott falelet a permi és az úrkúti felsőliász bányászat kivételével, túlnyomólag a
felszíni feltárásokból vagy lelőhelyekről került ki. Mélyfúrási anyagokból csak
fás— kőszenes mintákat ismerünk a pannóniai rétegekből. Külalakra vannak vál-
tozatlan törzskerületű vagy összenyomott, lapított alakú törzs-, ág- és gyökérdarabok
(8. ábra). A legtöbb kovásodott maradvány különböző nagyságú, héj- és kéregnélküli,
sokszor határozottan koptatott darab. A mikroszkópos szöveti leírásban vizsgált dara-
bok nagyságméretének tehát semmiljTen jelentősége nincs; a nagyságméret csakis
üledékképződési tekintetben vehető figyelembe. Ugyancsak üledékképződési kőzetté-
518
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
válási jelleg, hogy egyes rétegekben vannak szenesedett kérgű kovásodott darabok,
a legtöbb esetben azonban a kéregrész hiányzik. Végül találhatók a kovásodott darabok
mellett egészen szenesedett fatörzsrészek is (Bakonya — perm; Úrkút — felsőliász)
(9. ábra).
A kovásodott fatörzsek különböző megtartási módja, az üledékekben való telepü-
lési helyzete arra utal, hogy a kovásodás sok esetben a fatörzsek, az ágdarabok vagy a
gyökérrészek vízi úton szállított uszadékfájából a leülepedés, lerakódás közegében tör
tént. A kovásodás kimenetele, folyamata az uszadékfa állapotától, a vízzel borítottság-
tól, az ásványos üledékanyag környezeti hatásától s a betemetettség mértékétől függő
kőzettéválási körülmények szerint alakul. Az uszadékfa minden esetben a közeli száraz-
földről származó növényi törmelék; lerakodási helyén mindenképpen allocliton. Kováso-
dási kőzettéválása szerint éghetetlen kőzetanyag (akausztofitolit). Szenesedés esetén
éghető szerves kőzetelegyrész (kausztofitolit) . Valamennyi ilyen elsődleges kőzettéválás-
sal létesült uszadékfakovásodás vagy kőszenesedés szárazulati törmelékes vízi üledékek-
ben mutatkozó, folyóvízi, delta, esztuáriumi vagy partközeli, sekély vízi üledék (15.
ábra). A kovásítás folyamata itt is a betemetett uszadékfa szerves bomlásával járó
kovaoldat-koneentrálódás útján történik a sejtszöveteket kitöltő módon. A kovaoldat-
tal való átitatódás kívülről befelé haladóan történik, tökéletes mértékig, lassú, hosszas
folyamatként. A kovásodás mértékében nem találunk núkroszkópos különbséget a
kovásodott darabok külső és belső részei között. Makroszkópos megítélés szerint a ková-
sodott famaradványok meglehetősen épek. Egyik permi darabon kisebb lyukak mutat-
koznak, amelyek egykori korhadás helyei lehetnek. Stromer egyiptomi kovásodott
fákra vonatkozó tanulmánya arra utal, hogy erősen korhadt fa, lignit, kőszén vagy
meszesedett fa is kovásodhatik. Ez azonban szerintünk már utólagos, epigén folyamat a
megelőző ásványos anyag kioldásával és kovasavval való helyettesítésével. A korhadt
részek helye pedig föntebbi megfigyelésünk szerint a bezáró kőzetanyaggal kitöltött
üregként marad meg. Ezért a szingenetikus lerakodási közegben történő kovásodás csak
viszonylag ép, frissen elhalt, valószínűleg nedves éghajlaton tenyészett fatörzsnek hosz-
szabb idejű szárazságtól megóvott része jut uszadékként az ülepítő, kovásító közegbe.
Itt egyes részek nedvességgel átitatva, felpulmltan betemetődve, rétegnyomás hatására
összenyomódtak, mások talán kovaoldatokkal hamarabb átitatva eredeti alakjukban
kovásodtak. Behrend vizsgálatai arra utalnak, hogy amíg szerves kolloidokból
álló protoplazma van a sejtekben, addig molekulárisán oldott anyagok, tehát kovasav
sem hatolhat be; csak teljes kiszáradás után, a szerves kolloidanyag pusztulásával válik
a sejtszövet szabaddá. Ennek kedvező előfeltétele a trópusi — szubtrópusi száraz és
nedves időszak váltakozása. Száraz időszak és éghajlat a talajvíz sókoncentrációját és
a kovasav kolloid állapotát előnyösen befolyásolja, de a kovásodást nehezíti. Elősegítik
a kovásító anyag koncentrálódását a kovasavas hévforrások, a bomló növényi anyagok
lúgosító hatása; a kovaoldat kicsapódását pedig a lápvíz humuszsav-tartalmának hatása.
Említésre érdemes, hogy az 1957 nyarán itt járt Jegorov A. professzor ilyen
irányú beszélgetésünk során felhívta figyelmünket arra, hogy kazahsztáni tapasztalatai
szerint a növényben levő kovasavtartalmon felül a kovasav legnagyobb részét olyan
törzsdarabok, ágak, gallyak abszorbeálják, amelyek megelőzően bizonyos ideig savas
aerob közegben, kiszáradó tó partján vagy fenekén voltak. Ezek az anyaguk különböző
részeiben egyenlőtlenül oxidálódott (korhadó) fadarabok betemetődve kétféle elváltozást
mutatnak: 1. A fa belső része a mocsárvízből abszorbeálja a kovasavat, amit magában
koncentrálva, csökkenti a kőszén növényi alapanyagának átlagos kovasavtartalmát.
2. A kéreg és kéregalatti rész ezalatt lassan szénül. A kazahsztáni leletek arra utalnak,
hogy a megfelelő korú rétegek arid és szubarid övék közelében, vagy már ilyeneken belül
keletkeztek, viszont a törmelékes és oldott anyagok szállítása arid övékből történt.
Vadász : Magyarországi kövesedéit famaradványok
519
Ez a magyarázat jól egyeztethető a magyarországi kovásodott faleletek kéregtelen és
kőszenes kérgű keletkezésével.
Ezeket az üledékföldtani megállapításainkat jól igazolják Vámos R. mikro-
biológiai vizsgálatai, amelyeknek eredményeit az úrkúti ftlsőliász mangánösszletben
talált kovásodott fatörzsek keletkezésére is vonatkoztatta. Szerinte a liász tenger sekély
12. ábra. a) Pleisztocén szélfúvásos felszínű permi , , Dadoxylo rí'- törzsdarab, felülnézete Cserkút
b) Pleisztocén szélfúvásos felszínű ,,Dadoxylon” - törzsdarab oldalnézete, vasas függőleges kéregháncs-
nyomokkal, Cserkút
Fig. 12. a) I 'ragment detroncd e „Dadoxylon” permien, á surface affectée pár la déflation pléistocéne,
Cserkút
b) Vue latérale d’un fragment de Dadoxylon á surface affecté pár la déflation pléistocéne, avec des traces
horizontales ferreuses de la tille, Cserkút
520
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
vize baktériumos. Szulfátredukciós közeg lehetett, amelyben a redukciós folyamatok a
víz pH -értékét jelentékenyen megváltoztatták. Ennek közvetlen bizonyítéka a kovásodás
során keletkezett pirít. Az ezzel kapcsolatos lúgosodással foszfát, vas és mangán válik ki,
s az oldott kovasav mennyisége átmenetileg megnövekedik. Az anaerob körülmények
között az üledékbe került uszadékfában a fenéken erjedéses folyamatok mennek végbe
vajsav, ecetsav, tejsav képződésével. A faszövet savas állapotba kerül, s a fatörzsbe
szivárgó kovasav a savas hatásra kiválik, s fokozatosan elfoglalja a lebomló növényi
szövet helyét. A kovasav amorf kiválása nem gátolja az oldott kovasav folyamatos
további beszivárgását. Időnként, a redukciós szint süllyedésével oxidációs körülmények
közé, sőt rövid időtartamra az így bomló fadarab felszínre kerülhet. A levegővel érint-
kező felületen aerob mikroszervezetek, cellulózbontó baktériumok, gombák is szerephez
jutnak, s oxigénfogyasztásuk megakadályozza az oxigénnek a belső szövetekbe jutását.
Ennek az aerob tevékenységnek eredményeként a kéreg és a kéreg alatti részek lebomla-
nak. Ezért a kovásodott fa legtöbbjéből a kéregrész hiányzik. A fatest belsejében a szer-
ves savképződés miatt a kezdeti semleges pH után a H-ionkoncentráció megnövekedik,
tehát a kovasav kiválása zavartalanul folytatódik. Ebben az irányban a kovásodott
famaradványok további mikroszkópi vizsgálatában a baktériumok kimutatása kívá-
natos.
Az irodalomban gyakran találkozunk a növényi részek élő állapotban történő
kovásodási lehetőségével. Idevonatkozó, fiziológiai kísérletekkel alátámasztott kritikai
tanulmányt Ibrahim, M. M. professzor közölt 1943-ban, majd az egyiptomi oligocén
„kövesedett erdő”-re vonatkoztatva, 1952-ben. Közismert egyes növények hamujának
nagy kovasavtartalma is. Baker ausztráliai professzor és munkatársai a búza porá-
ban és egyéb növényi részekben mikroszkópos opál-fitolitokat éskrisztallit részeket írtak le.
A nyugat-afrikai Aranyparton és Togoban tenyésző, faalakú trópusi sárgafa (Chloro-
phora excelsa) törzsének alsó része sok kovasavat vesz föl és szövetében tű alakban rak-
tározza. A fa végül elhal s kovás alsó törzse sokáig állva marad. Mindamellett nem sok
földtani valószínűsége van kovásodott famaradványok egykori élő állapotban történt
kovásodásának, s különösen 20 — 30 m hosszú, 1 — 1,5 m átmérőjű hatalmas fatörzsek
kovásodott állapotú, szállítás útján történő üledékképződésének.
Feltűnő a kovásodott famaradványokra a kéregnélküliség általánosított jellege.
B e li r e n d különösen a tűlevelű fák kéregnélküli voltában látja az elhalás utáni
kovásodásnak egyik bizonyítékát. A kovásodott fatörzsek kéregnélkülisége annál fel-
tűnőbb, mert Stromer szerint a fakéregrész ritkább esetben élő állapotban is képes
kovasav felvételére és sejtraktározására. Rendszerint azonban csak a faállomány kováso-
dik, mert uszadékfáról a kéreg már hiányzik. Magyarországi kovásodott famaradványok
vizsgálatából arra az eredményre jutottmik, hogy a leletek rétegtani helyzete szerint
megkülönböztetett üledékképződéssel szingenetikus kovásodás esetén a kéregrész szene-
sedett. Ilyen szenesedett kérgű kovásodott fatörzsek kerültek ki a mecseki alsópermi
rétegösszletből, a nógrádi burdigalai — alsóhelvéti határrétegekből (Nagybátony, Szoros-
patak) és a helvételeji riolittufa fekvőből. Ezekben az esetekben előtérbe kerül a kőszén-
telepek kovásodott részeire vonatkozólag föntebb tárgyalt kérdés: a kőszenesedés és
kovásodás időrendi viszonya. A permi kőszénkéreg S o ó s L. mikroszkópi szénkőzettani
vizsgálata és megállapítása alapján szervetlen ásványos anyaggal átszőtt vitrit. Ezek
között vannak átkovásodott részek, jó megtartású növényi szövettel; sok baktérimn-
pirit, a kőszenes anyagot átitató hajszálrepedéseket kitöltő kalcit, repedéskitöltő pirít —
markazit, vastartalmú dolomit. Elsődleges a kovásodás és a baktériumpirit, a többi
ásványos elegyrész utólagos. A kőszénkéreg és kovásodott farész viszonyában a vitrites,
kőszenes rész elsődleges, koraibb, a kovaátitatódás a vitrit kiszorításával történt szin-
genetikus kovásodás.
Vadász : Magyarországi kövesedett famaradványok
521
Egy másik alsópermi kővágószöllősi, laposra nyomódott kőszenesedett törzs- vagy
.ágdarab Kiss J. mikroszkópos vizsgálata szerint erősen repedezett, a repedéseket
kova, dolomit és vasas dolomit tölti ki. Helyenként a kova és a karbonátos anyag a
vékonyabb repedésekben egyidejűnek tűnik, a vastagabb kitöltésekben a karbonátos
anyag látszik idősebbnek, mert ennek szövetelemei kovával átjártak, szivacsszerűen
átitatottak. A kovaanyag kristályos és szubmikroszkópos kalcedon, amelynek szemcséi
között vörös szerves anyag és ritka hematitszemcsék vannak, sőt kivételesen a kvarc
és karbonátos elegyrész határán, azokkal szövetileg kapcsolódva epigén földpát (albit-
oligoklász) is észlelhető volt. Ezek alapján Kiss J. a szénülést követően, karbonátos
és kovaoldatok együttes hatásával, alkáliás közegben végbement ásványosodásra
következtet.
A mecseki permi rétegösszlet uszadékfáinak további különleges szingenetikus
ásványoSodását a kővágószöllősi bányaföltárásokból származó másik példányon ugyan-
csak Kiss J. vizsgálta, s azt teljes egészében karbonátosodott anyagúnak találta.
'Vegyi összetétele: 0,84% Si02, 0,37% Fe,03, 2,33% FeO, 19,51% MgO, 30,35% CaO,
45,10% C02, 1,01% +H20, 0,10%. Kőzetanyaga ezek szerint vastartalmú dolo-
mit, egyes részeiben nagyobb vas- és magnéziumtartalommal: ankerit. ,,A fatörzs kovás
anyagát kiszorító karbonátos elegyrész dolomittól ankeritig számos átmenetben jelent-
kezik, de sohasem kalcit. A kovás fatörzs szilícium tartalma eredeti (kovásító) kvarc-
ból, ritkán kalcedonból áll, de van egy második generációban jelentkező kvarc-elegy-
rész is, ami dolomit — ankerit metaszomatózis útján keletkezett. Ennek mennyisége
alárendelt. A kovasavnak karbonátok által történt helyettesítése csakis erősen lúgos
közegben történhetett. A kovasav kioldásával az eredeti fás szerkezet teljesen eltűnt
(dolomit-ankeritben) , legfeljebb csak egyes ellenállóbb részlegek maradtak meg roncsok
alakjában. Egyik csiszolatban a karbonátos részlegben teljes edénynyalábok ismerhetők
fel a sejtfalak részletes rajzolataival együtt, amiből arra is lehet gondolni, hogy a fatörzs
eredeti konzerválása nemcsak a kovasavtól, hanem a dolomittól, ankerittől is származ-
hatik. Annyi bizonyos, hogy a vizsgált területen az üledékképződéssel egyidejű (alsópermi
sorozat) Ca — Mg — Fe karbonátos fácies is van, de ezen kívül jelentős epigén, sőt aszcen-
■dens jellegű dolomit — ankerit képződés is kimutatható.”
A mecseki permi rétegösszletből kikerült, rendelkezésre álló egyes kovásodott
fatörzsdarabok eddigi anyagvizsgálatából az a megismerés adódik, hogy a felszínen
szórványosan található, több mint 100 év óta ismert kisebb-nagyobb kovásodott fatörzs-
darabok a rétegek lepusztításából visszamaradt kéregnélküli, többé-kevésbé koptatott
anyagúak, szenesedési nyomok nélkül. Viszont az újabb időben felfejlődött itteni kiter-
jedt bányászati feltárások rögzítették az alsópermi tagozatban a kovásodott famaradvá-
nyoknak, mint egykori uszadékfa lerakódásoknak eredeti lerakodási települési szintjét,
szenesedett— kovás, szeneskérgű — kovás és kovás — karbonátos állapotban. A szenesedés
az uszadékfa betemetődése során a fatörzsdarabok kéregrészében, az ágdarabok egész
anyagában, az ásványosítással (kova és karbonát) az üledékanyag kőzettéválásával egy-
idejű (szingenetikus), de mégis az ásványosodást egy árnyalattal megelőzi. A bánya-
föltárásokban végzett földtani megfigyelések rögzítették a kovásodott famaradványok
települési helyzetét, fekvési irányát, megközelítő méreteit is. Szóbeli közlések szerint a
kovásodott famaradványok mindig a rétegdőlés mentén EÉNY — DDK áramlási irány-
ban találhatók 1 — 1,5 111 átmérőjű, 20 — 30 m hosszúságot is elérő, összefüggő korona
résszel, törzs- és gyökércsonkkal. Úsztatási irányítottságuk a vastagabb, gyökércsonkos
résszel előre, dél felé mutat (Konda J., Grossz Á.). Vannak nem összefüggő törzs-
és ágdarabok is teljesen átkovásodott vagy szenesedett külső kéregrésszel és kovásodott
belső farésszel. A szingenetikus kovásodású egykori uszadékfák helyzetére vonatkozó
szóbeli közlést igazolják V i r ág h K. főgeológus által rendelkezésre bocsátott Mach
522
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
P. geológus bányabeli észlelés szerinti adatok. A kovásodott nagy fatörzsek mindig
a rétegdőlés mentén fekiisznek a középsőpermi zöld és szürke középszemű homokkő-
összlet alján, középső és felső részén. Helyzetük nagyjából É — D irányú, de vannak
ÉK — DNv (50— 230°), ÉNy — DK (300— 120°; 335 — 1550) irányúak is (12. ábra). Bako-
nyáról kőszenes kéreggel, aminek anyagát föntebb jellemeztük.
Gr ossz Á. megfigyelése nyomán voltak 0,8— 1,0 m átmérőjű, szenes kérgű,
belsejükben homokkő anyagú ,, kőbeles’' törzsrészek, melyek több méter hosszban követ-
hetők. Az utóbbi megfigyelési közlés megfelelő anyagvizsgálati lehetőség nélkül, kőzetté-
válási módjára nézve nehezen magyarázható. Fönnáll az a lehetőség, hogy a szenesedett
kérgen belül teljesen elkorhadt farész üres helyét kitöltő homokkő kőzetanyag, vagy pedig
az egész fatörzs üres lenyomatát jelző ,,kőbél”-lelettel számolhatunk. A kovásodott
fatörzsek fekvési helyzete a vízmosás sodrának irányát is jelzi, a fatörzs hosszában a
bezáró homokkő szemcsenagyságának finomodásával, sőt kívülről befelé haladóan az
oxidációsból a redukciós közegbe átvezető geokémiai hatásokkal. Ezek a jobbára hidro-
termális redukciós geokémiai folyamatok hozták létre az említett ásványosító anyagok
lokális koncentrációját a fatörzsek szerves anyagának bomlási indikációjával.
A mecseki permi kovásodott faleletek ilyen különleges ásványosodott (kövesedési)
módja bizonyos ellentmondásban áll az említett, Gallwitz által megállapított
geiseltali adatokkal a mész- és kovakiválás kölcsönösen kizáró voltában. Az ellent-
mondást áthidalhatja az a tény, hogy a mecseki permi leletekben CaC03 nincs, s a jelen-
levő dolomit és sziderit nyilvánvalóan a mészkarbonáttól eltérő geokémiai tényezők
között keletkezik (pH, hő), amelyek az itteni üledékgyűjtőben az uránosodás különleges
geokémiai közegében igazolva lehetnek. Erre utal a kovásodás és karbonátosodás nem
szingenetikus volta, hanem a karbonátosodás metaszomatikus jellege, a kovásodott
növényi részek elpusztításával járó kövesítéssel, benne fölismerhetően csak kisebb növé-
nyi szövetfoszlányokkal. Ugyanakkor azonban föltűnő a kőszenes kéregrészű kovás dara-
bokban a vitrit helyét kitöltő kovaanyag, ami megelőző kőszénülésre utal.
A permi rétegösszlet bányaföldtani megfigyeléseinek szóbeli közlései arra utalnak,
hogy az említett szingenetikus kovásodási rétegszint fölött, 10—15 111 függőleges távol-
ságban levő durvább szemű, aprókavicsos homokkő-konglomerátumban mutatkoznak
további kovásodott fatörzsdarabok szenes kéreg nélkül, koptatottság határozott jeleivel.
Egyik ilyen, a cserkúti légakna mellől, a külszínről az Egyetemi Földtani Tanszék oktatási
gyűjteményébe került 25 cm sugarú, 20 cm magas félhengeres ,,Dadoxylon” - darab
közelebbi vizsgálata kétségtelenné teszi, hogy már kovásodott állapotban régóta fel-
színen volt, valószínűleg a pleisztocénban szélfúvással simára koptatott gyengén szél-
barázdás alakulat (12 a. ábra). Ennek a darabnak oldalfelületén vörös, vasas festődésű,
sűrű, függőleges bordázat látszik, ami az egykori kéregrész belső felületének ugyancsak
szárazföldi keletkezésű vasassága lehet, Vámos R. említett mikrobiológiai vizsgálatai
szerint (12 b ábra).
A darab koptatott felszínén 4 — 5 cm átmérőjű üreg egykori korhadás nem
kovásított üres helye lehet, amit a bezáró anyag töltött ki. A rétegösszlet hosszú
időn át tartó nagy mérvű lepusztulásával a nagyobb kovásodott fatörzsek mecha-
nikailag földarabolódtak és eredeti fekvésükből kisebb-nagyobb távolságra, idegen kör-
nyezetbe sodródtak, többé-kevésbé koptatott állapotban, esetleg későbbi rétegösszlet -
ben újraülepedtek. Ezt magyarázza a kéregnélküli állapot, a kovásodott állapotú meg-
munkáltság, koptatott-görgetett alak. Egyben alátámasztja azt a régebbi elgondolásun-
kat, hogy a kovásodott fatörzsdarabok legtöbb esetben nem jelentik aimak a rétegnek
földtani korát, amelyből előkerültek. Az uszadékfák eredeti üledékképződési jellegei,
folyamatai és a kovásodott fatörzsdaraboknak a különböző rétegekben való gyakorisága
térben és időben, esetről esetre megkülönböztetést igényelő feladat.
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
523
A mecseki permi kovásodott famaradványok helyzetére és kovásodott állapotban
történő utólagos szállítottságra vonatkozó magyarázatunkat alátámasztják J á m b o r
Á. geológus megfigyelései a Cserkút — Kő vágószöll ős környéki felszini rétegekből gyűjtött
kovásodott faleletek rétegösszletbeli helyzetéről. A cserkúti középsőpernű vöröshomokkő
170/20° dőlésű rétegében 50 — 230° irányban vízszintesen fekvő 70 cm átmérőjű fatörzs,
majd kissé távolabb 60 cm átmérővel 70 — 250° irányban egy másik darab is látszik.
Kővágószöllős határában 150/25° dőlésű rétegben 40 — 220° irányban 1,6 m hosszban
40 — 50 cm átmérőjű, majd a Melegmál keleti oldalán a boltozat északi szárnyán 13 — 16°
13. ábra. A mecseki permi rétegekben levő fatörzsek fekvési irányának vázlata
Magyarázat: 1. Felszíni fatörzshelyzet, 2. Bányabeli fatörzshelyzet, 3. Dőlésirány
Fi'g. 13. Esquisse de la disposition des trones trouvés dans les couches permiennes de la Montagne Mecsek
Explication: 1. Position des trones d’arbre superficielle, 2. Position des trones d’arbre dans le
puits, 3. Plongement
rétegdőléssel, 1,2 m hosszban látható 20 cm vastagságú, valószínűleg ágdarab 65 — 245°
irányban fekszik. Ezek a rétegösszletek az eredeti kovásodási réteghelyzet fölötti, fiata-
labb permi tagozatban kétségtelenül kovásodott alakban áthordott faleletek, feltűnően
azonos irányú települési helyzettel. A kisebb irányeltérések kétségtelenül a rétegösszlet
mozgásos zavartságára vezethetők vissza. Mindez arra utal, hogy a kovásodott darabok
görgetett módon történt szállítása a jelenlegi fekvési irányra merőleges, nagyjában
ÉNy-felől irányult a lerakódás helyére, a mélyebb szintű rétegek magasabb térszíni
helyzetű kiemelkedett összleteinek lepusztításából (13. ábra).
Hasonló eredményekre vezettek az úrkúti és eplényi felsőliász mangánösszletből
kikerült kovásodott, szenesedett, egykori uszadékfának minősülő, 0,6 — 0,7 m hosszúságú
eddigi leletekre vonatkozó megfigyeléseink [,, Arancarioxylon ” sp., ,,Agathoxylon hunga-
ricum ” (A n d r.) em. Greg., ,,Platyspiroxylon parenchimatosum” Greg.]. Rétegtani
helyzet szerint valószínű, hogy az uszadékfák kőszenesedése és kovásodása a vegyi
524
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
jellegű mangánércképződés sekélytengeri közegében történt. A régebbi leletek az I. akna
mangánkarbonátos zöld agyagos összletéből kerültek ki. A III. akna területéről talált
darabok Cseh Németh J. geológus rögzítése szerint az oxidos mangánösszlet és a
sárga radioláriás fedőagyag határán volt (9. ábra). A kovásodott darabok kéregtelenek,
szenesedési nyomok nélkül. Viszont a karbonátos rétegekből előkerült szenesedett dara-
bok kovaanyagot nem tartalmaznak. A kovásodott darab kissé laposra nyomott. A kova-
anyag származása adva van a középsőliász fekvőrétegek tűzkőanyagából, ami a mangán-
összlet alján kötetlen por alakban mutatkozik. A kovaoldás jelenségét a radioláriás
fedőrétegek Radiolaria kovavázainak nyilvánvaló lúgos hatású kioldása és karbonátos
helyettesítése bizonyítja. A kovásodott fatörzsek a mangánkarbonátos rétegből kerül-
tek ki, annak rátapadt zöld agyagos részével, a zöld agyag kovásodási nyoma nélkül.
Ez arra utalna, hogy a tengerfenékre merült uszadékfa kovásítása a mangán karbonátos-
pelites üledék lerakódása előtt, a tűzköves fekvőréteg keletkezésével történhetett.
A kőszenesedett és kovásodott darabok között keletkezési kapcsolat ez idő szerint nem
mutatható ki. Az üledékképződési viszonyok általában véve sem tisztázottak olyan
mértékben, mint azt a permi rétegösszletben ismertettük. Nyitott kérdés még a Cseh
Németh J. által a mangánösszlet felső részének radioláriás agyagrétegéből gyűjtött
világosszürke, finomsávos, egynemű, kalcedon anyagú fatörzsdarab származása és
kovásodása is.
Az ó bányai Farkasvölgy felsőliász (aaléni) palás agyagmárgából Gyovai J.
főgeológus által gyűjtött kisebb, xylit-jellegű fénytelen, nyilvánvalóan nyilttengeri
uszadékfa eredetű darab Soós L. vizsgálatai szerint 3,43% nedvesség tartalommal,
52,65% hamuelegyrészt mutatott. A hamuban 4,69% a Si02-tartalom. „Sejtfalak kissé
oxidáltak. Jól látható sejtszerkezete gyantajárat nélküli fenyőre utal. Kevés, elszórt
melanoreziniten kívül a sejtek huminites anyaggal vannak kitöltve, csekély (0,3%)
reflexióképességgel; a melanorezinit reflexió-képessége 0,45%, and a mikroszkópi szövet
mellett xylit-szénülésfoknak, vagy annál kissé nagyobb szénülésnek felel meg, a fény-
telen, kemény barnakőszén határán” (S ó o s E.) . Az oxidált sejtfalak, véleményem
szerint, megelőző szárazföldön, szabad levegőn hevert állapotot rögzítenek.
További júrabeli kovásodott famaradványaink nagyon ritkák, amit ny'lvánvaló
nyílttengeri, túlnyomólag mészkőüledékeink érthetővé tesznek. A mecseki alsóliász
kőszénből előkerült gyér darabok kovásodási körülményei az egykori tőzegláp ilyen
diagenezisének lokális, szűk területre korlátozott voltát jelezhetik. Ritkaságuk a tőzeg-
láp szideritesedésének gyakoriságával értelmezhető. A linmosziderites részek növényi
szövetet nem mutatnak.
A villányi partközeli bath rétegekből kikerült gyér fatörmelék kovásodási körül-
ményei egyelőre ismeretlenek. Uszadékfatörmelék eredetük kétségtelen, de a kovásodás
a rétegek kőzetanyagának sziderit- és limonit-ooid-képződésével nem hozható össze-
függésbe.
Hasonló megítélést igényelnek a gyér alsókrétabeli, ugyancsak partközeli képződ-
ményekből előkerült darabok is. Nincs kizárva, hogy ezek a megelőző szárazföldi kováso-
dási folyamatból származó törmelékek. Még az úrkúti felsőliász mangánösszlet apti
emeletbeli fedőrétegeiből Cseh Németh J. által gyűjtött, Greguss P. által
,,Torreyoxylon” (Dadoxylon? j-nak meghatározott kovás darab is nagy valószínűséggel
az alatta levő liász mangánösszlet gyakori ,, Araucarioxylon , Agathoxylon, Dadoxylon" -
anyagának lepusztítási áthalmozásából származik.
Feltűnő a kovásodott famaradványok hiánya a dunántúli általános elterjedésű,
kőszénképződéses eocén szárazulati képződményekben. Az eddig ismert egyetlen
idetartozó lelet a tatabányai XV. akna alsóeocén kőszéntelepéből került ki, amit Gre-
guss P. ,,Shoreoxylon cf. holdeni Ram.” néven írt le. Kovásodást az eocén kőszén-
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
525
telepekben ezen kívü sehol sem ismerünk. Viszont a tatabányai alsóeocén operculinás
agyagmárgában található szenes-kovás kisebb uszadékfa-törmelékben, valamint a gánti
bauxitösszlet felső részében levő szürke alsóeocén leveles agyag kőszéncsíkjainak anyagá-
ban Greguss P. trópusi lombosfát határozott meg.
Az irodalomban tatabányai lelőhely megjelöléssel eocénnek minősített „Cupres-
sinoxylon” Tuzson, amit Greguss kérdéses „Podocarpoxylon” - nak jelöl, nyilván-
valóan felszínen heverő felsőoligocén vagy alsóhelvéti maradvány. Ugyanígy a Kovács
É. által leírt Budapest-kissvábhegyi Quercus cerris- re utaló kovásodott fatörzsdarab
semmi esetre sem a „kissvábhegyi” (Martinovics-hegy) felsőeocén mészkőből származik,
hanem kétségtelenül felszínen heverő, a terület lepusztulásából visszamaradt felső-
oligocén vagy alsóhelvéti hordalékdarab. Az itteni felsőeocén mészkőből származó,
viszonylag gyakori ,,Juglandites” termések nem kovás, hanem mészkő anyagúak.
Ugyancsak feltűnő a kovásodás hiánya az alsóoligocén partszegélyi durva
homokkő és konglomerátum összletben is, amelyben pedig faágak, fatörzsek és egyéb
növényi maradványok helyenként eléggé gyakoriak. A nővén yi lenyomatok ritkábban
kissé szenesedettek, többnyire azonban a növényi anyag teljesen hiányzik, annak helyét
vörös vasas festődés jelzi. Egyik ilyen külsejű, 80 cm hosszú darab kétségtelen jellegze-
tes vastag kérgű fa kéregrészének díszített kőbele, amelynek egykori kéreganyagában
rovarrágási járatok ismerhetők föl. A szárazföldi rovar járatok finomabb kitöltő anyaga
jól megkülönböztethető a durvább homokkő anyagától. Föltelietőleg a rovarjáratok
finom faliszt anyagával keveredetten kitöltöttek (4. ábra). Kovásodott farészek itt
azonban nincsenek.
Kovásodott fatörzs-leletekben leggazdagabb és egyéb flóra-elemekkel is jól
tanulmányozott a nevezéktanilag újabban vitatott felsőoligocén (katti — akvitáni?) és
az ahhoz csatlakozó alsómiocén általános elterjedésű (burgigalai — alsóhelvéti) réteg-
összlet. A leletek túlnyomó része kisebb-nagyobb, többé-kevésbé koptatott, kéregnélküli
fatörzsdarab, szenesedési nyomok nélkül. Az alsóhelvéti szárazulati kőszénösszlet telep-
részeinek említett kovásodása is idekapcsolódik. Reámutattunk arra a föltűnő tényre,
hogy a felsőoligocén és alsóhelvéti kovásodott fatörzsek nagy gyakorisága a Dunántúli
Magyar Középhegység és az Északkeleti Középhegység (Cserhát, Mátra, Bükk-hegység)
megfelelő rétegösszleteire korlátozódik. A hasonló kifejlődésű Sopron vidéki (Brennberg)
alsóhelvéti kavicsösszletből és az ahhoz tartozó kőszéntelepből teljesen hiányzik a
kovásodott faanyag, a Mecsek-hegység ugyancsak azonos jellegű alsóhelvéti-konglome-
rátumból csak ritka kisebb törmelékdarabokban jelentkezik. Az utóbbiak között a
mecseki permi kovásodott fadarabok törmeléke ( ,,Arancarioxylon’’) is fölismerhető
(Mánia).
A Vértes-hegységben, Gerecse-hegységben, Esztergom — Dorog— Tokod felső-
oligocén rétegeiből származó, a Budai-hegységig terjedően található kovásodott fatörzs-
darabok eredete bizonytalan, kovásodási körülményei ismeretlenek. Rétegbeli hely-
zetük, szórványos megjelenésük és koptatottságuk a kovásodott darabok nem nagy
távolságból történt másodlagos szállítottságára utal. Valószínűleg az északi előtér szá-
razföldi térszínéről, ami a paleogénben lehordási terület volt, s az eocén— oligocén
rétegösszletek törmelékes kőzetanyagát is szolgáltatta. A kovásodás folyamata ugyanezen
a száraz éghajlatú területen megelőzőleg történhetett, tehát a meghatározott fanem-
zetségek és fajok valamivel előbbi (középsőoligocén?) kort jelezhetnek, előző növényi
tenyészettel. A Dorog — tokodi medencerészben a kovásodott fatörzsdarabokat tartal-
mazó, felsőoligocénnek minősülő rétegek és a rupéli foraminiferás rétegösszlet alatt
újabb vizsgálatok szerint oligocéneleji édesvízi bamakőszénösszlet foglal helyet, amelynek
mogyorósi bányaföltárásában, a telepben, álló helyzetű kőszenesedett ,,Sequoioxylon”
törzs mutatkozott (Rákosi 1960), kovásodási nyomok nélkül (14. ábra). Ugyanennek
7 Földtani Közlöny
526
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
az oligocén telepösszletnek tokodi föltárásából, az édesvízi köztes meddő rétegekből
Rákosi L. ritkaságként meszesedett uszadékfa jellegű ,,Sequoioxylon cf. gigantea” -nak
minősített darabot határozott meg. Ez az egykori síklápi tőzeg az oligocén kor meleg
éghajlatának időnként és helyenként váltakozó száraz és nedves szakaszait jelzi. Az oli-
gocén rétegösszlet egészének üledékképződési és kőzettéválási körülményeiben kovásító
anyagdúsulási lehetőséget nem ismerünk.
Bartkó L. megfigyelései szerint a Nógrádi-medencében, a felsőoligocén felső-
tagozatában is találhatók ritkán, koptatott kovás fatörzsdarabok. Ezek származása
szintén ismeretlen.
0,55 m kőszén
0. 10 m édesvízi
mészkő
0,35 m kőszén
ré/eaterhe/éses csonk -
határ elnyomódás
1.52 m szürke agyag
1.0 m kőszén
14. ábra. A mogyorósbányai oligocén kőszenesedett gyökérrészes fatörzscsonk álló helyzete (Rákosi L,.
nyomán)
Fig. 14. I^a position debout du tronc carbonisé á racines, de l’Oligocéne de Mogyorósbánya (d’aprés
L. Rákosi)
A magyarországi kovásodott fatörzsek általános elterjedésében, jellemző módon
mutatkoznak a burdigalai — helvéti határt jelző szárazulati és az alsóhelvéti
kavics— konglomerátumban, valamint a Nógrád — borsodi idetartozó kőszéntelepek ková-
sodott részeiben. A bakonyi helvéti szárazföldi eredetű kavics- és konglomerátum ossz-
letnek egyik jellegzetessége a kisebb-nagyobb, kéregnélküli, többé-kevésbé koptatott
kovásodott famaradványok gyakorisága, szenesedett részek nélkül. Id. Lóczy L. nyílt
kérdésként hagyta ezek származási helyét, különösen kovásodási idejét és módját.
T u z s o n J. ,, Magnólia silvatica” néven írta le a bakonyi kovásodott fadarabokat,
amiket most Dryoxylon nemzetségbe sorolnak. Andreánszky G. Platanus-eráőnék
minősíti. Greguss P. különböző bakonyi mintadarabokból ,,Pterocarya” , „Celtites” ,
„Icacynoxylon” , ,,Sequoioxylon” nemzetségek jelenlétét mutatja ki. Korábbi megállapítá-
sunk szerint [Magyarország földtana, 1960, 257. o.] ezek a rendszertani besorolások
kormeghatározó voltuk esetén sem lehetnek irányadók arra a kavicsösszletre, amiből
kikerültek. Abban a rétegösszletben tű. már kovásodott állapotban kerültek másodla-
gosan behordott előző korú, valószínűleg száraz meleg éghajlatú, szárazföldi lepusztulási
eredettel. Lóczy a kovásodott fadarabok gyakoriságából sűrű „ Magnólia” erdőkre
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok 527
következtet azokon a partokon, ahonnan a kavics erős vízfolyásokkal lekerült. Ilyen
cszubtrópusi erdők helyéül a Fejér-megyei alföld és somogyi dombvidék helyén, a mio-
cénben ,,egy elsüllyedt fillitből, kvarcitból, paleozói mészkövekből álló andezit és dácit
intrúzióktól behálózott magashegységet” jelölt meg. Tehát délről származtatja. And-
reánszky a dunántúli (bakonyi), szerinte burdigalai ,,Platanus”-e rdőt kevés fajból
álló hegyvidéki erdőségnek minősíti, a tetőkön tűlevelűekkel, a völgyekben folyóparti
platán- és dió-ligeterdőkkel, 1000—1400 m magas hegyvidékkel [Sarmat. Flóra v.
Ungam, 280 o.]. A kavicsösszlet idősebb triász és kristályos kavicsanyagának alapján
valószínűbbnek tartjuk az északnyugati, kisalföldi kristályos alaphegység szárazulatáról
15. ábra. Ipolytamóci kovásodott fa egykori helyzete Dr. K r e n n e r József Sándor 1960. év körüli
finom ceruzarajza nyomán
Fig. 15 ■ Position ancienne d’un tronc d’arbre silicifié de Ipolytamóc. Esquisse du J. S. Krenner, 1860
való származást, amihez délkelet felől, a Balaton menti ópaleozóos — permi alaphegység
is hozzájárulhatott. Ezek az ősföldrajzi elgondolások még továbbra is nyitva hagyják
a kovásodási folyamat és módozat kérdését, nincsenek ellentmondásban a kovásodott
fatörzs-tartalmú kavicsrétegek általunk megállapított alsóhelvéti korával, sem a kéreg-
nélküli fatörzsdarabok koptatott, áthordott voltával, sem azoknak valamivel előbbi
kor szárazföldjéről származásával.
Reámutattunk arraa feltűnő tényre, hogy a Sopron vidéki hasonlóhelvéti szárazföldi
kavicsösszletből kovásodott famaradvány még nem került ki. Délen pedig a Mecsek-
hegységben, hasonlíthatatlanul ritkább és más jellegű kovásodott fatöredék került
eddig elő ( ..Ilycoxylon” , ,,Liquidambaroxylon" , ,,Cupressinoxylon” , ..Icacynoxylon” ,
,,Sequoioxylon” , ,,Laurinoxylon” ) . A mecseki helvéti összletben a kovásodott famarad-
ványoknak ez a ritkasága nemcsak a közbeeső térszínalakulat elkülönítő hatására,
hanem talán a kovásítási tényezők különbségére is utal, tekintettel arra, hogy az azonos
földtani kifejlődésű mecseki rétegösszletből viszonylag gazdag egyéb flóraelemekből
álló növényvilágot ismerünk (Staub, Pálfalvy). Erre vonatkozólag a Földtani
Intézetben újabban előkerült régebbi leletek vizsgálata adhat kiegészítő adatokat.
A Sopron vidéki hiánnyal és a mecseki ritkább leletekkel szemben a bakonyi
helvéti kavicsösszlet kovásodott famaradványainak gyakorisága, sőt a kovásodás folya-
528
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
matának a tortonai emeletbe sorolt várpalotai barnakőszénben mutatkozó fölújulása,
föltűnően követhető a Dunántúli Magyar Középhegység többi tagozatában a megfelelő
kaviesrétegekben vagy azok többé-kevésbé lepusztult foszlányaiban, illetve maradvá-
nyaiban. Továbbmenőleg a Budai-hegységben (Budafok) és fokozódóan a Börzsöny
keleti oldalán, a Cserhátban, a Mátra-hegységben a burdigalai partközeli, helvétkezdeti
szárazföldi kavics-, tarkaagyag-, homok-, homokkő- és riolit-daeit-tufaösszletben
(Ipolytamóc), valamint a nógrádi és borsodi barnakőszén telepekben, sőt azok fedőjében
a pectenes — corbulás tengeri rétegekben is találhatók. A lielvéti kovásodott fatörzsek
jelenléte, elterjedése és kovásodása ezek szerint főként középhegységi jellegzetesség.
16. ábra. Az ipolytarnóci (Nógrád m.) kovásodott fenyőóriás (Pinux ylon ta rnáciensis ) (Kubinvi F.
1854-)
Fig. 16. I/arbre géant, silicifié d’Ipolytamóc (dépt. Nógrád) (d’aprés F. Kubinyi)
aminek mélyenjáró ősföldrajzi oka lehet. Ezt alátámasztja az a földtani tény, hogy a
bakonyi alsótortonai kőszénösszletben (Várpalota) mutatkozó kovásodás a hasonló
korú mecseki (Hidas) barnakőszéntelepekben szintén hiányzik, vagy eddigi egyetlen
lelet szerint kivételesen ritka, míg a nógrádi és borsodi alsóhelvéti telepekben jellemző
sajátság.
A Vértes-hegység és Gerecse-hegység körül kavicsfoszlányokkal mutatkozó szór-
ványos, felszíni többé-kevésbé koptatott kovásodott fatörzsdarabok helvéti üledék-
maradványoknak tekinthetők, de lehetnek az ottani felsőoligocén lepusztításából származó
darabok is. A Budai-hegységből a Kissvábhegyről (Martinovics-hegy) eocénbelinek
leírt Quercus, vagy ritkán található egyéb kovásodott fadarab (Budapest, Üröm, Solymár,
Nagykovácsi) ugyancsak helvéti kavicsmaradvány lehet. A Budai-hegység déli fedőhegy-
ségében Budafokon B á 1 d i T. rögzítette a koptatott, görgetett, régen ismert kovásodott
fadarabok rétegtani szintjét, az ottani helvéti kavicsösszlet felső részében. Ezeken a
területeken említett valamennyi kovásodott falelet ismeretlen kovásodási eredetű,
másodlagos áthordott törmelék. Valószínűleg a bakonyiakkal egyezően, túlnyomólag
délnyugatról származóan. Erre utal a kristályos alaphegységi kavicsanyag túlsúlya, s
Budafokon a környező triász anyag teljes hiánya, beleértve annak közeli szaruköves
anyagát is. A kovásítási folyamat megelőző lehetőségére mutat a budafoki kavicsban
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
529
jya ábra. Az ipolytarnóci lábnyomos homokkő és kovásodott fatörzs (Pinuxylon tarnócziensis Tuzs.)
1957- évi feltárásának vázlatos rétegszelvénye (Tas nádi Kubacska A. nyomán)
Magyarázat: i. Finomszemű dáeit portufa szenesedett növényi törmelékkel, 2. Biotitos dácittufa,
3. Halmirolitosodott (bentonitos) dácituffa, 4. Lábnyomos homokkő, 5. Kavics
Fig. rya. IYe grés á empreiutes de pied et le tronc silicifié f Pinuxylon tarnócziensis Tuzs.) (d'Ipoly-
tamóc. Profil stratigraphique schématique des fouilles de 1957 (d’aprés A.
Tasnádi Kubacska)
Explication: 1. Tuf á grains fins avec des f ragments de plantes carbonisés, 2. Tuf dacitique á
biotite, 3. Tuf dacitique (á bentouite) halmyrolitique, 4. Grés á empreintes de pied, 5. Galets
xyb ábra. Az ipolytarnóci lábnyomos homokkő 1962. föltárásának rétegszelvénye
(Tasnádi Kubacska A. nyomán)
Magyarázat: 1. Erdei feltalaj, holocén; 2 — 5. Pleisztocén, szárazföldi, változó rétegzésű, durva,
homokos, kavicsos, homokkőtörmelékes és dácittufatörmelékes agyag, alján talajfolyásos gyuredezett-
séggel (5), egyenetlen kavicshordalékos pliocén (?) térszínre diszkordánsan települve, 6—7. Dácittufa,
alsóhelvéti, 8. Kiékelődő lencsebetelepülések lábnyomos kvarchomokkőben, alsóhelvéti, 9. Durvahomo-
kos szárazföldi dúrvakavics, alsóhelvéti
Fig. lyb. Profil stratigraphique des fouilles de 1962 du grés á empreintes de pied d’Ipolytamóc
(d’aprés A. Tasnádi Kubacska)
Explication: 1. Humus, Holocéne, 2 — 5. Argile sableuse continentale, á grains gros, galéts et
fragments de grés et dacit tufs, au socle des phénoménes de solifluxion (5), Pleistocéne; discordante sur
le relief inégal á galéts, pliocéne (?), 6-7. Dacit tuf, Helvétien inférieur, 8. Grés quartzitique á em-
preintes de pied avec lenses, 9. Ga'éts et sables á grains gros continentals, Helvétien inférieur
530
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
ritka amfibolandezit (eocén) kovás kavicsanyaga (B á 1 d i, 1959), valamint a pesti olda-
lon levő kavicsösszlet kovás nummuliteszes kavicsai is. Ugyanilyen áthordott jellegűek
a Börzsöny -hegység körüli helvéti homok-kavicsrétegek koptatott kovásodott faleletei is.
Kőzetképződés, illetve kovásodás tekintetében jelentős vizsgálati lehetőségek
vannak a Nógrád— borsodi helvéti rétegösszletek leleteiben. B a r t k ó L. megállapítása
szerint kovásodás, illetve kovásodott famaradványok vannak — a már említett felső-
oligocén gyér kovás fatörzsdarabokon kívül — : 1 . a helvételeji kőszénösszlet feküjét
tevő kavics — konglomerátumban igen gyakori nagy kovás fatörzsdarabok. 2. A kőszén-
összlet fekvőjében levő „alsó riolittufa” felső részében szenesedett — kovásodott alak-
ban. 3. Az alsó (III) telepben, közvetlen riolittufa-fekvő jelenléte esetén. Utóbbi esetben
a telep kivastagodott (3 — 5 m, Mizserfa, Mátranovák) s a III. telep felső részében sok
szenesedett — kovásodott fatörzs található. A II. telepet kísérő köztes homokban és
laza homokkőben szórványos kovásodott fadarabok alapjában nyilvánvalóan az előzőleg
kovásodott fatörzsek földolgozott, áthordott töredékei találhatók. Az I. telepben szenes-
kovásodott részek vannak egyes növények (sás, nád) kíséretében; ez a kovásodás kiter-
jed a telep közvetlen fedőjében mutatkozó életnyomos homokkőre is, aminek kőzetanyaga
kemény kvarcittá alakult. 4. Végül kevés kovásodott fatörzsdarab található a „pectenes”
(Chlamys) homokkőben, ugyancsak áthordott jelleggel.
Ezek közül a fekvő kavics-konglomerátum héjnélküli, többé-kevésbé koptatott
darabjai nem eredeti kovásodási helyüket, hanem onnan földarabolva lepusztított,
áthordott voltukat bizonyítják. Eredeti lerakodási helyen levő kovásodásra utalnak a
riolit-dacit tufával kapcsolatos leletek és a kőszéntelepben mutatkozó kovásodott
fatörzsek. Előbbiek egyik klasszikus példája az ipolytarnóci több mint egy
évszázad óta ismert és természetvédelmi különlegességként nehéz körülmények között
megőrzött ,,Pinus tarnociensis Tuzs.” néven leírt, újabban Greguss P. által
,,Pinus lambertoides”-né\a minősített 8,3 m hosszú, mindkét végén 1 — 1 m átmérőjű,
eredetileg szenesedés nélküli, kissé megrongált külsejű, kovásodott fatörzsmaradvány.
Első föltárója, rögzítője K u b i n y i Ferenc, részletes leírása szerint [95] az eredetileg több
darabból álló fatörzsből együttesen 41,71 m hosszúságú 3 darab volt látható, legnagyobb
darabja (16,8 m) 1,1 — 1,2 m átmérővel. A kisebbik (13,3 m) darab D — É irányban,
falevélmaradványos homokkőben, alsó részében vasas agyaggal bevonva feküdt (15,16.
ábra). Keresztmetszete elliptikus, mintegy laposra nyomott. Anyaga sárgásbarna kvarc,
ametiszt kristálykákkal, kalcedon erekkel. K u b i n y i F. írja: ,,A kövesült fa belsejében
több üreget és lyukakat vevénk észre, melyeket az abban egykor tanyászott Cossus
tigniperda nevű faférgek* okozhattak, az üregek több helyen békasó-jegecczel telvék”
. . ,,,a kovaanyag nem munkálkodhatott egyaránt, s a kövesülés az egész tömegre nézve
nem tökéletes”. A fa „belalakja odvas létére mutat”. Kubinyi F. Selmecbányán
készült vegyelemzést is közöl: „békasó 86%, víz 9,22%, agyagföld 1,32%, szén 2,78%,
vörös vasacs 0,58%”. Figyelemreméltó a széntartalom csekély mennyisége, ami szénülés
nélküli kovásodásra utal. Rétegtani helyzete a helvétkezdeti szárazföldi durva homok-
kavics—homokkőösszlet s az arra települt, helyenként kovásodott alsó rétegeiben
bentonitosodott, durvább-finomabb szemcséjű vagy horzsaköves riolit-dácittufa
(17, 17a ábra). Az utóbbi a nógrádi kőszénösszlet jellegzetes fekvőrétege, a kovásodott
fatörzsek lelőhelyén, az ipolytarnóci gazdag flóraegyüttes anyakőzete. Az említett régi
fatörzs eredeti fekvésben látszik, az ugyancsak ritkaságként őrzött „lábnyomos homokkő”
körzetében, annak csapásában, K — Ny irányú helyzetben. A réteg DNy irányban dől
10—15 fokos szöggel. A homokkő réteglapját közel É — D irányú nyitott kőzetrések
járják át, amelyeket K — Ny irányú, nagyjában hosszanti gyengébb kőzetrések keresztez-
Faráfjó lepke hernyója.
V a d á s z : Magyarországi kövesedéit famaradványok
531
nek. Ezek a kőzetrések a kovásodott fát is érték s azok mentén az eredeti helyzetben levő
fatörzs körzetében található több hasonló fatörzs földarabolódott és az eróziós pusztí-
tással lehordódott.
Az ipolytamóci 110-290° irányú helyzetben, zárt építményben védett kovásodott
fatörzsmaradvány helyben kidűlt, kéregnélküli óriásfenyő. Jelenlegi állapotában kisebb-
nagyobb darabok hámozódnak le róla, részben a látogatók pusztító tevékenysége nyomán.
A Magyar Nemzeti Múzeumban és az Állami Földtani Intézet gyűjteményében levő
másfél méteres darabok nem bomlanak, tömör anyagúak. Csapás irányában, mintegy
.42 m távolságban keletre, az újabb ásatások során (1962) egy újabb 120 cm hosszú,
50 — 60 cm átmérőjű, ujjnyi vastagsági! szilánkokra széteső, mállott darab került elő
a pleisztocén agyagos lejtőtörmelék alól, a régi törzsmaradványnál mintegy 1 m-el
magasabb fekvésben. Greguss P. vizsgálata szerint az előbbivel fajra azonos, tehát
esetleg annak átmozgatott egykori darabja lehet. Kovásodása a fekvő kavicsos és lazább-
keményebb homokkőrétegekkel feltöltődő lagunás — mocsaras, időnként kiszáradó
üledékgyűjtő közegben történt. A kovásító anyag kovaoldata a riolittufából származik,
valószínű melegvízi kioldással, a földpát bomlásával, rothadó növényi anyagok lúgosító
hatásával, részben vulkáni utóhatásból, koncentrálódással. Melegvízi hatásra utalhat a
riolittufa alsó részén az egyenlőtlen bentonitosod ás is (halmirolízis) . Pocsolyás térszínt
jelöl az itatóhelyre vonuló állatok lábnyoma. A tufából származó kovaanyag a fekvő
keresztrétegzett folyami homoküledéket egyenlőtlenül kovásította homokkővé, kvarcittá
változtatta. A későbbi nagymérvű lepusztulási folyamat a riolittufába s annak alján
a homokba mélyedt kovásodott fatörzseket földarabolta s távolabbi körzetbe, idegen
környezetbe is szertehordta. Ez az üledékképződési és települési helyzet magyarázhatja
mind a kovásodott famaradványok, mind a riolittufa gazdag flóraelemeinek egy árnya-
lattal idősebb voltát, R á s k y K. szerint oligocén jellegét. A lehordás módját igazolják
a lábnyomos homokkőpad kőzetréseiben rekedt néhány mm szélességű kovásodott fatör-
melékek, valamint a homokkőből kimállott kovásodott fadarabok helyei is. A, .lábnyomos’ '
homokkő feltárt része enyhe hajlású, 10—15 cm vastag réteg. Feltárt rétegfelszínén
hosszú fenyőtűkön kívül fatörzs- és ágdarabok vasas festődésű benyomatai a hiányzó
elkorhadt farészek helyeit jelzik, ugyanilyen levéllenyomatokkal együtt (17a ábra).
Egy 15 cm hosszú, koptatott, kovásodott fadarab viszont föltehetően arra utal, hogy az
egykori üledékbe már megelőzően kovásodott állapotban kerülhetett bele.
A kovásodás folyamata ebben az esetben kisebb-nagyobb, zárt, sekélyvizű folyó-
torkolatokban, esztuáriumszerű öbölalakulatokban egyenletes összetételű kovaoldat-
tartalommal, az egész üledékösszletre kiterjedt, tehát nemcsak az uszadékfák anyagára
korlátozódott. Ebben a szingenetikus kovásodásban az uszadékfa alakja többnyire nem
mutat deformálódást, összelapítottságot, ami arra utal, hogy friss állapotú farészek
viszonylag gyorsan átitatódhattak kovásitó anyaggal, s így megkeményedve alakjukat
kéregrész nélkül megtartották.
A fekvő riolit-dácittufával kapcsolatba hozható általános kovásítási folyamat
nyitott kérdésként hagyja a riolit-dácittufa alatti szárazföldi kavics- konglomerátumban
található kovásodott darabok gyakoriságát, ami végeredményben a riolittufát megelőző
kovásodási folyamatra utal. Erre mutatnak a kavicsanyagban található ismeretlen
eredésű kovásodott nummuliteszes kavicsok, amelyeknek kőzetanyagát felszínen sem
a nógrádi — borsodi területrészeken, sem a kavics túlsúlyban levő kristályos-átalakult
kőzetanyagának északról való valószínű származási területéről, Szlovákiából sem
ismerjük. Ilyen kovásodott eocén kavicsokat B a r t k ó L. Budapest környéki cinkotai
helvéti kavicsösszletben is kimutatott s további hordalékként a pestlőrinci pliocénvégi
•és pleisztocén kavicsösszletben is találhatók. Ezek kovásítása határozottan miocéneleji,
a helvéti emeletet megelőző kétségtelen vulkáni működésből, hidrotermális folyamatból
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
532
18. ábra. Eróziós koptatottságú kovásodott fenyőféle burdigalai kavicsos homokkőből, Salgótarján
(B a r t k ó £. gyűjtése)
Fig. 18. Espéce de Coniféres, émoussée pár l’érosion du grés graveleux burdigalien. Salgótarján-
(Eeg. E- B a r t k ó)
ményeivel összefüggő egyes fatörzsek (egykori uszadékfák) kovásodási módja között.
A telepkovásodást, mint a hazai szénkőzettani megfigyelések egyik legrégibb jelenségét,
a bevezetőben említettük. Régebbi borsodi megfigyeléseink nyomán kétségtelen, hogy
ebben az esetben a szénülés és a kovásodás meglehetősen ellentétes folyamata viszonylag
egyidejű, az egykori tőzegláp egyes xilites részeiben lokalizált kova-átitatódással. Meg-
figyeléseink és vizsgálati adataink nem jogosítanak föl olyan következtetésre, hogy a
koncentrált kovaoldat a már kőszénné vált teleprészben alkáliás hatással roncsolódást
okozott, s a roncsolt rész helyét foglalta volna el. Ezt a folyamatot Stutzer a hand-
lovai kőszén kovásodásában észlelte a szurokkőszén kiszorításával, olyan módon, hogy
a kovásodott rész külseje szurokkőszén. A kovásodott borsodi teleprészek alakja és
eredhet, a kovásított eocéfi rétegeknek esetleg az oligoeénvégi szárazföldön történt
teljes lepusztításával (18. ábra).
Más magyarázatot igényel a kőszéntelepekben, illetve azok kíséretében észlelhető
kovásodás, ami szenesedéssel kapcsolatos, a fatörzsek deformálódásával, laposra össze-
nyomott alakjával. Megkülönböztetést kell tennünk a kőszéntelep egészében észlelhető
kisebb-nagvobb kovásodott részek és a telephez tartozó vagy annak keletkezési körül-
Vadász : Magyarországi kövesedéit famaradványok
533
19. ábra. X,evéllenyomat (Laurus?) az ipolytarnóci lábnyomos homokkő rétegfelszínén
Fig. 19. Empreinte de feuille (Laurus?) dans le grés á empreintes de pied d’Ipolytarnóc
go. ábra. E/io/ns-féléktől utólagosan megfúrt kőszenes kérgű ,,Platanoxylon" ? lapított törzsdarab,
Nagybátony
Fig. 20. Fragment de tronc aplati „Platanoxylon” ? á l’écorce carbonisée, percé pár des Pholades.
Nagybátony
534
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 4. füzet
épségben megtartott szöveti állaga kizárja ezt a folyamatot, bár a kovásodott rész köze-
lében a kőszénben is kovaerek láthatók.
B artkó L. szerint a mizserfai és mátranováki 3 — 5 m vastag III. telepének
felső részében szenesedett — kovásodott állapotú gyakori fatörzsek találhatók, az I.
telepben pedig gyéren mutatkoznak. Ezek legnagyobb részt az egykori tőzeglápban
humifikált anyagú uszadékfák, kovásítással, érdemleges kőszenesedés és kőszénkéreg
nélkül. Figyelmet érdemelnek ezek között a rétegnyomás hatására összenyomott, préselt,
lapított alakban kovásodott darabok (8. ábra). Még jellegzetesebb az a nagybátonyi
(Szoros-patak) lelet, amit Bartkó L. a burdigalai — helvéti határt jelző fekvő
homokkőből származónak tart, laposra nyomott vékony kőszénkéreggel, kovásodott
belsővel. A vékony kőszénkéreg valószínűleg P/w/as-féléktől származó, kerek fúrási
21. ábra. Szenesedett-kovásodott fatörzs (Sequoioxylon cf. sempervirens? ) a III. telep fedőjéből,
Salgó-főtáró
Fig. 21. Tronc carbonisé, silicifié (Sequoioxylon cf. sempervirens? ) du tóit de la laie No. III, galerié
principale Salgó
nyomokat mutat, amelyek az előrenyomuló tenger partszegélyi fekvését igazolják (20.
ábra). A kovásodott belső rész kőszenesedés nélküli, jól megtartott szöveti szerkezetű
G r e g u s s meghatározása szerint ,,Platanoxylon” . Hasonló kőszenes kérgű kovásodott
fatörzsek ismeretesek a szászországi eocén barnakőszénből.
Ezekben az esetekben a kovásítás az ülepítő közegben történt, kétségtelenül
a farészek szerves bomlásából eredő alkáliás hatásra, lokalizáltan koncentrálódott kova-
oldat útján. Nehezebben értelmezhető a Salgóbánya főtárójának VII. ereszkéjében, a
III. telep közvetlen fedőjében 2 méter vágatmagasságban, 0,8 — 0,9 m átmérőjű, erősen
megrongált külsejű, álló helyzetben észlelt kovásodott fatörzscsonk. Ennek kissé szé-
lesebb talprésze nyilvánvalóan a III. telepben gyökerezett, autochton jelleggel. Beágyazó
üledékanyaga a meddő homokos agyag, szenes csíkokkal (21. ábra). A kovás fatörzs
kéreg nélküli, egyenetlen felszínű, erősen megrongált külseje élesen elkülönül a környező
homokos agyagtól, amivel föltehetően már többé-kevésbé kovásított állapotban, kőzetté-
vált alakban temetődött be, esetleg hullámveréses közegben. Az edénynyalábok kovás
részein kívül szenesedett kitöltések is vannak, amelyek valószínűleg az átkovásítás előtt
keletkeztek s részben a kovásítás során kioldódhattak. Greguss xvlotómiai vizs-
gálata szerint ,,Sequioxylon cf. sempervirens” .
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
535
fk i
áthalmozott
_ riolittufa
4 100 ^200 ''300 400 500 600 m Q
littufa feltárás környékének földtani váz
1960.' felv. szerint)
Fig. 22. Esquisse géologique et profil stratigraphique des environs de l’affleurement de tuf rhyolitique
á Füzérkomlós (d’aprés le lévé de J. F r i t s, 1960)
22. ábra. Füzérkomlósi riolittufa feltárás környékének földtani vázlata és rétegszelvénye (F r i t s J.
1960.' felv. szerint)
2W°
60’
fehér, összesül t riolittufa
apró, szeneseden fatorme -
lékkel hintve
réteges .sávos horzsaköves
riolittufa
barnás alapanyagú, irányi lőtt
szerkezetú.telején rétegezett
horzsaköves riolittufa
perlitlapillis. zöldesszürke
horzsaköves riolittufa
23. ábra. Füzérkomlósi tufafejtő É-i oldalának vázlatos rajza (P a n t ó G. vázlatos rajza nyomán)
Fig. 23. Esquisse de la caniére de tuf de Füzérkomlós (d'aprés G. P a n t ó)
536
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
Föltűnő jelenség, hogy ez az álló helyzetű kovásodott fatörzs gyökémélküli, s
jellegzetesen csonka végződésű, mint valamennyi ilyen helyzetű németországi csonk
(„Stubben") is. Az utóbbiak is kéregnélküliek, kovásodási folyamatukra, keletkezési
módjukra vonatkozó vizsgálatok a rendelkezésünkre álló irodalmi adatokból nem álla-
píthatók meg. A hiányzó gyökérrészek a salgói álló kovásodott fatörzsben nyilvánvalóan
vagy kovásodás előtt elkorhadtak, vagy inkább a telepben szenesedettek, a kiálló csonk
pedig az üledékkel borítva állva maradhatott. Gyökérrésznek minősíthető szenesedett
nyomokat ismerünk a salgótarjáni II. telephez tartozó rétegekben. A kovásodás magyará-
24, ábra. Rendetlenül betemetett szenesedett törzsdarabok riolittufában, Füzérkomlós, 14. akna
Fig. 24. Fragments de tronc carbonisé, irrégnliérement enfouis dans le tuf rhyolitique. Füzérkomlós,
puits No. 14.
zatául fölmerül a trópusi sárgafa élő állapotú, a föntebb említett kovaraktározáshoz
hasonló kovásodási folyamata, ami az elhalt fának alsó törzsrészletét álló helyzetben
rögzíti. Az üledékképződéssel, illetve a kőszenesedéssel együtt történt kovásodás minden-
képpen valószínűsíthető az üledékgyűjtőben, a burdigalai — helvéti emeletbe sorolt
rétegösszletekben .
A burdigalai rétegek Darnó -hegyi alapkonglomerátuma aljáról Kiss J. 5 — 6
cm-es, szögletes törmelékdarabokat gyűjtött, amelyek Greguss P. meghatározásá-
ban ..Podocarpoxylon”- nak minősültek. Ez semmiesetre sem lehet rétegtanilag a burdi-
galai rétegek tartozéka, hanem előző keletkezésű, régibb típusú törmelék. Fokozottab-
ban áll ez a helvéti pectenes rétegösszletben található kisebb-nagyobb, néha szenesedett,
többnyire koptatott darabokra, amelyek valószínűleg a burdigalai — helvéti határon
levő szárazföldi rétegek kőszénképződéssel kapcsolatos termékei.
A törtön a i emeletbe sorolt képződmények kovásodott famaradványainak
kovásodási körülményei kapcsolódnak a helvéti emelet hasonló folyamataihoz. A kova-
anyag leginkább vulkáni tufából és azzal kapcsolatos hidrotermális folyamatokból ered.
Vadász: M agyarországi kövesedéit famaradványok
537
I Ez üledékföldtanilag is nyomozható a várpalotai fás bamakőszénösszlet rétegsorában,
a telepösszletben levő riolittufa rétegek bentonitos bomlásából, valamint a repedéseket
kitöltő, hidrotermális kovaerek jelenlétéből. A telep alsó részében gyakoriak a többé-
kevésbé kovásodott nagy gyökércsonkok és lapított, hosszú fatörzsek, túlnyomólag
„Sequoioxylon” minősítéssel. Id. ív ó c z y L. közlése szerint [Balaton környéke, 272 o.]
25. ábra. Álló fatörzs szarmata riolittufában, Füzérkomlós
Fig. 25. Tronc debout, dans le tuf rhyolitique sarmatien. Füzérkomlós
a várpalotai Antal-aknában föltárt 10 m vastag szögletes dolomit és édesvízi mészkő-
törmelék (pleisztocén) alatt, további 10 méteres szürke agyag és leveles, márgás, palás
agyag alatt 6 m vastag telepben „kovásodott fatörzseket álló helyzetben leltek, ami a
szén autochton eredetére vall”. A kövült fatörzs egyik darabját Tuzson J. ,,Cup-
ressites ” (Conifera-féle) fajnak, ,,a Cyptomeria-v al egyezőnek” ítélte. A fás kőszéntelep
eredetét illetőleg id. hóczy ,,A Bakonynak Tés körüli magaslatainál lenyúló ősi
völgyek és árkok: a Vári-völgy és a Vaskapu — Borbély-völgy egyesült torkolataiban
elterülő mocsárban lerakodott helyi uszadékfa és a helyszínen elhalt mocsári növényzet
538
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
fölhalmozódása” mellett nyilatkozott. K ó k a i József megfigyelése szerint az Ernő
bányamezőben É — D csapású, Ny/300 hajlású, 1 m-es vetődés mentén a kőszénben
5 — 6 em szélességben szürke, kvarceres kovásodás volt észlelhető. A congeriás fedő
egyes padjaiban is volt 10 — 15 cm vastag, több méter hosszban látható kovásodás,
Cowgm'íz-héjak kovásodottságával is. Az In. 24. sz. fúrásban, ugyancsak a telep közvetlen
fedőjében levő Bithyniaf?) csigahéjak is kovásodottak voltak. A Cseri-külfejtésben a
pleisztocén törmelék és a riolittufás mészmárga alatti DK/6 — 8°-os dőlésű, 6 m vastag
telep felső részében 2 — 3 cm vastag, helyenként bentonitos riolittufa betelepülés alsó
részében 1 — 1,5 m átmérőjű gyökércsonk jellegű kovásodott fatörzsdarabok voltak.
A görcsös elágazódó csonkok kőzetréseit kékesfehér kalcedon-erek töltötték ki. A telep
felső részében a kőzetrések keskeny hasadékait a diatomás — tufás fedőréteg anyaga
tölti ki. A telepdőlés irányában egyes réteglapokon sűrű egymásmellettiséggel, nagy
hosszúságban követhető fás (xylites) darabok voltak feltárva. Ugyanitt a II. sz. kül-
fejtés hasonló rétegsorában a telepet átjáró kovás erek a függőleges harántrepedésekben
és a réteg mentén is voltak. A felső padban 20 — 30 cm vastag, kiékelődő lencse alakban
mutatkoznak. Az alsó padban a kovás fatörzscsonkok gyérebben találhatók, mint az I.
külfejtésben. Ezek szerint az autochtoniát, valamint az egykori tőzeglápban történt
szingenetikus kovásodást, a lúgos hatású földpátbomlásból és hidrotermális működésből
eredő oldott kova jelenlétét, valamint annak savas hatásra történt kicsapódását a réteg-
összlet üledékföldtani vizsgálatával igazoltnak találjuk.
Lehetséges, bár nem föltétlenül, a tortonai andezittufából származó darabok
helyben történt kovásodása (Ipolyság, ..Sequoioxylon" ) is. Kétséges azonban a mikófalvi
kovásodott fatörzsdarabok tortonai kora, mert azok megelőző, helvéti rétegekből
származhatnak. Ugyancsak áthordott jellegű, megelőzően kovásodhatott a Nagyréde
lelőhelyű, bizonytalan rétegszintű, ..Taxodioxylon”- nak minősített darab is, ami tehát
rétegszintet nem jelölhet. A tortonai emelet nagy méretű, Magyarország területén álta-
lános vulkanizmusa, valamint annak vulkáni utóhatást jelző hidrotermális kovaolda-
tai, helyenként és időnként famaradványokat is kovásíthattak, ezeknek biztos hely
és időbeli rögzítése azonban eddigi ismereteink szerint nehézségekbe ütközik. A torto-
nai—szarmata határon megállapított hidrokvarcit üledékekkel kapcsolatban is
történhettek ilyen jellegű kovásítások a riolitos kitörések során, ezek azonban az
alsószarmata emeletre vonatkoztathatók.
A szarmata rétegekből nagy számban ismertettek kovásodott famarad-
ványokat a régebbi és az újabb irodalomban is. Ezek között említve vannak álló törzsek
is közelebbi földtani adatok nélkül. Ilyen az Andreánszky által szarmata korúnak
leírt bujáki álló kovásodott fatörzslelet is. Varga I. szerint 1951 májusában ,,a bánya
falán két függőlegesen álló kovásodott, nagy, töredező fatörzset figyeltünk meg. Bár a
törzsek szerkezete nagyon rossz, mégis kétségtelen, hogy a helyszínen nőttek” [..Ulmoxy-
lon”, ..Quercoxylon” Földt. Int. Évk. XLIV. 1955]. A bujáki föltárás általam vizsgált
idejében (1960) ilyen álló helyzetű kovásodott fatörzs nem volt látható, de a homokkő-
rétegekben nagyon sok, kisebb-nagyobb koptatott-görgetett kovásodott (opálosodott)
fatörzsdarab volt. Greguss P. fenyő-félét (Thuja) és trópusi lombosfát ismert föl.
Ezek legnagyobb része az itteni szarmata előtti lepusztításból származik helvéti, esetleg
tortonai rétegekből átmosott. Semmi esetre sem szarmata emeletbeli flórát képviselnek.
A bujáki föltárás alsó, kavicsos homokkőrétegei közvetlenül az alsótortonai hólyagos-
likacsos andezitre települő, jellegzetes keresztrétegzett abráziós szarmata deltaüledékek,
hidrokvarcit lencsékkel és nagyon sok felsőtortonai lajtamészkő törmelékkel, annak
szerves maradványaival (Lithothamnium, Ostrea, Arca, Anomia). Ezzel a nagysodrú
víztömeg áramlással hordott törmelékkel szállítódhattak az állva maradtan betemetett,
előzőleg már kovásodott fatörzsek is.
Vadász : Magyarországi kövesedéit famaradványok
539
Tokaj -Hegy alj a vulkáni vonulatösszletei területéről gyakori kovásodott famarad-
ványok kovásítása sok valószínűséggel a vulkáni folyamatokkal hozható kapcsolatba.
Mád határában az ottani riolittufás régi kaolinföltárásban álló helyzetűnek tűnő, 0,5 — 1,0
m nagyságú, 0,3 — 0,5 in átmérőjű darabokról is említés történik. Ezeknek kovásodása
és a kovaoldat eredete a vulkáni képződmények jelentős bomlási folyamataira vezethető
26. ábra. Vulkáni tufába temetett álló kovásodott fatörzs (Sequoioxylon) , Yellowstone-park, Nat. Hist.
1936. V.
Fig. 26. Tronc silicifié vertieal dans le tuf volcanique (Sequoioxylon, Yellowstone-Park)
vissza (kaolinosodás, bentonit), tehát szingenetikusnak minősül. A terület szarmata
képződményeiből régóta ismert és újabban több helyről ismertetett egyéb flóraelemek
alátámasztják a kovásodott faleletek egykoníságát. Figyelmet érdemel Székyné
F u x V. részéről Telkibányáról gyűjtött, részben szenesedett, kovás fatörzsdarab
( ..Fraxinoxylon” ) , ami valószínűleg nem teljesen kovásodott alakban sodródott
az ottani még nyilván forró propilites piroxénandezitbe, s abban faszénszerűen szenesedett.
540
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, 4. füzet
A füzérkomlósi riolittufa kőfejtőben Ferenczi I. szerint a riolittufa két
szintje észlelhető. Alsó része vastagpados, durvaszemű, horzsaköves, felső része finomabb
szemű, mogyoró — dió nagyságú, perlites, obszidián lapillis. A kovásodott fatörzsmarad-
ványok a két szint határáról, az alsó szint barnásvörös, nyilvánvaló oxidációs felszínéről
származnak. Egyik fatörzs ( ,,Ilicoxylon aeqnifoliuvn” ) állóhelyzetben, gyökérrészekkel,
helyben-élt jellegre utal (25. ábra). A vulkáni törmelékben előbb szenesedettek, majd
kovaanyaggal átitatódtak: vulkáni szenesedési folyamat [81].
P a n t ó G. szerint a füzérkomlósi mintegy 20 m vastagságban föltárt, szarmata
korú riolittufaösszlet alsó tagja áthalmozott, andezites, rétegzett, vegyes tufit. Ezen
alakult ki a nyugalmi időszakban az a kőris — ostorfa erdő ( ,,Fraxinoxylon komlosense
Greg.”, ,,Celtixylon palaeohungaricum Greg.'j, amelyet a szarmatában meginduló 1
perlitlapillis, üvegtörmelékes, kissé sült tömielékszórásra utaló, kúp alakú, enyhe réteg-
zésű riolittufa temetett el, 30 — 40 cm átmérőjű, álló helyzetű szenes — kovás famarad-
ványokkal (22, 23, 24. ábra). Fölötte újból vízi lerakódású riolittufit következik, melynek
kovás (linmokvarcitos) padja szarmata kövületeket is tartalmaz.
Az Ilicoxylon-nak határozott szenes maradványok fuzitos jellege a tufaanyag
kétségtelen égető hatását bizonyítja a kovásodást megelőzően. A teljesen elégett fatörzs-
részek helyét tufaanyag foglalja körül, egyes darabokon a szenesedett fatörzs belül
üres hengeralakját kőbél módjára kitöltve. Kisebb-nagyobb szenesedett darabok vannak
a riolittufában szerteszórtan is. A kovásodás az égető hőfokú laza betemetődéssel oxi-
géntől elzárt, valóságos szénégetés után történhetett. Ilyen faszéndarab sodródhatott
zárványként az említett telkibányai piroxénandezit lávába is.
Ugyanilyen vulkáni égető hőfokú, faszénjellegű képződést ismertet a Katmai
vulkán legutóbbi kitörésével kapcsolatos részletes vizsgálati tanulmány is [82].
A füzérkomlósi szétszórt és álló helyzetű fatörzsekre vonatkozó adatok valószí-
nűsítik ugyan az autochton helyzetű kóvásodás vulkáni törmelékkel történt betemető-
dését, esetleg a kovásító anyag származását, de nem elégségesek a kovásodás folyamatának
megállapítására. Bizonytalanok a gyökérrész és az elágazódó részek, azaz a többé-kevésbé
helyben állt fa egészének jelenlétére vonatkozó megfigyelések. Ez egyébként csaknem
minden más álló helyzetű kovásfánál szinte törvényszerűen ritkaság. Valószínű a vulkáni
törmelékanyag nagy hőfokú, bizonyos mértékben felületileg olvadt állapota is. Ugyan-
akkor azonban a fatörzs kovásodott anyaga élesen elkülönül a tufa kőzetétől, tehát a
vulkanogén kovaoldat csak a fatörzsre koncentrálódva vált ki a fa szövetét átitatva,
egyszersmind égető hőhatással szenesítve is. E vulkáni folyamat kisebb méretű mása a
Yellowstone-park jellegzetes, szakaszosan ismétlődő vulkánosságának, közbeeső erdős
részek többszörösen megismétlődött lepusztításával (26. ábra), álló fatörzsek vulkáni
tufába temetődésével (1. ábra).
A Mátra-hegység északi részén, valamint a Bükk-hegységben a szarmata száraz-
földi képződményekben is mutatkoznak szórványos kovásodott darabok. Ezek származása
többnyire ismeretlen, xylotómiai meghatározásuk sem kormegállapító.
A szarmata emeletihez hasonló viszonyok mutatkoznak a pannóniai réte-
gekből származó kovásodott faleletek tekintetében. A legrégebben ismert Megy aszó
klasszikus lelőhelyén gyakran szálasán bomlott darabok helyben, a vulkáni utóhatások-
ból eredően kovásodhattak. A Répásárok lelőhelyről opálosodott fatörzsek (,,Taxo-
dioxylon” , ,,Glyptostroboxylon” ) , a Csordáskút körüli durva homokkőtömbökből, breccsá-
ból és vasas kavicsból törzs- és ágdarabok, termés, toboz- és levélmaradványok kerültek
ki (Liqnidambar, Betnla, Malus, Ulmus, Populus, Carpinus) , jól megtartott kéreggel
is. Flóraelemeik a szarmatabeliekhez csatlakoznak. A felszínen heverő, mállott, szálasán
foszladozó darabok esetleg a szarmata tufa denudált rétegeiből származhatnak. Ugyancsak
helyi fölhalmozódásúak a felsőpannóniai szenesedett leletek is (Mátraalja, Petőfibánya,
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
541
Rudabánya). A dunántúli (Szombathely, Kőszeg) leletek szórványosak, ismeretlen
kovásodási eredettel. A szomszédos Burgenland leleteinek kovásitását liévforrásos
működésre vezetik vissza.
A pannóniai emelet után eredeti réteghelyzetben történt kovásodási folyamatot
nem ismerünk, bár gyakori kovásodott famaradványok találhatók a felszíni pleisztocén
rétegeinkben, a mélyfúrási mintákban, sőt a Duna alluviális hordalékában is. Ezek
legnagyobbrészt a helvéti kovásodott famaradványokból származó törmelékdarabok,
amit valószínűsít xylotómiai meghatározásuk is. Ugyancsak a rendszertani meghatározás
nyomán utaltunk a mecseki permi rétegek kovásodott famaradványainak alsóhelvéti,
sőt pannóniai rétegek törmelékes üledékanyagában való jelenlétére is. A pannóniai
emelet után magyarországi vulkáni eredetű, kovahozó hévforrásműködés nem volt.
Elmek megfelelően a pleisztocén rétegekben található famaradványok (kőris, szil, éger)
nem kovásodottak. A mélyfúrások pleisztocén rétegeiben gyéren található fadarabok
mikroszkópi metszetekre alkalmas, ma is élő szubfosszilis maradványok. A pleisztocén
flóra-tagolódást a gazdag palynológiai leletek vizsgálata teszi lehetővé.
Összefoglalás
A magyarországi kovásodott famaradványok földtani tényadatainak, eredeti
rétegtani helyzetének, ősföldrajzi és morfogenetikai jellegeinek kritikai egybevetéséből
egyelőre a következő megállapításokat rögzíthetjük.
1. A permi, liász, dogger, alsó- és felsőkréta, eocén, oligocén, burdigalai — helvéti,
tortonai, szarmata és pannóniai rétegösszletekben különböző gyakorisággal mutatkozó
kovásodott famaradványok kizárólag szárazulati, alárendelten partszegélyi, sekélytengeri
rétegekből, többnyire szárazföldi eredésű, durva törmelékes üledékekből kerültek elő.
2. Kövesedési külső jellegeik és üledékföldtani viszonyaik szerint kovásodásuk,
tehát kőzetképződésük néha jelzi autochton helyzetüket, egykori élethelyüket vagy
uszadékfából, az üledékképződés közegében történt, szingenetikus kovásodási folyamatot.
Ilyenekül tekinthetők a mecseki alsópermi tagozat, a liász faleletei, az alsóeocén, a
nógrádi burdigalai — helvéti, a Tokaji-hegységi szarmata és pannóniai kovásodás. Ezek
tehát a rétegösszletek földtani korát rögzítő leletek. A kovásodott famaradványok
túlnyomó része, a permi rétegösszlet magasabb tagozatában, az oligocén és az alsóhelvéti,
részben a szarmata és pannóniai rétegekben, megelőző szárazulat utáni denudáció
nyomán, kovásodott alakban görgetett, kisebb-nagyobb töredék-darab. Kovásodási
helyük ismeretlen.
3. A kovásodási folyamat kétségtelenül vizes közegben kolloid jellegű kovasav-
oldat útján történt, átitatódással, a növényi szövetek többé-kevésbé teljes kitöltésével.
A kovaanyag alkáliás bomlásból eredő helyi földúsulásával a szerves bomlással indikált
kovaanyagnak a növényi szövetekben történt folyamatos kicsapódásával. A kovásítás
folyamata, menete, időtartama részleteiben még sok ellentmondást mutató tisztázatlan
kérdés.
4. Az amorf kovakiválás helyenként és időnként epigeuetikus változást jelez,
ismeretlen körülmények között átkristályosodik, gyakran kioldódik s újrakristályosodik.
5. A kovásodosi folyamat gyakori a vulkáni törmelékfölhalmozódásokkal kap-
csolatban. A kovaanyag ebben az esetben közvetlen hidrotermális eredetű, vagy a szili-
kátos ásványok vulkáni utóhatások útján létrejött bomlásából ered.
6. A kovásodás, szinte törvényszerűen, kizárólag csak az üledékbe temetett
faanyagra szorítkozik, a bezáró kőzettől élesen elkülönül. Ezért a kovásodott farészek
kőzetanyagukból legkönnyebben kimállanak, s másodlagos módon, törmelékként tovább
sodródnak. Ezt a folyamatot a bezáró kőzetanyag (homok, kavics, vulkáni tufa) laza
kötése is megkönnyíti.
8 Földtani Közlöny
542
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
SZEME I,VÉNYES IRODALOM
(A *-gal jelzettek nem voltak közvetlenül megszerezhetők)
1. Andreánszky G.: Ősnövénytan. Budapest, 1954. — 2. A r n o 1 d, C. A.:* The petri-
fication of wood. The Mineralogist, 9. p. 322. — 3. A v i a s, J.: Note préliminaire sur quelques phéno-
ménes actuels ou subactuels de pétrogénése et autres, dans les marais cötiers de Moindon et de Canala
(Nouvelle Caledonie). C. r. somm. S. Géol. Fr. p. 277 — 279, 1949. — 4. B a k e r, G.: Fossd opal-phytolits
and phytolith nomenclature. Austral. J. Sci. 21, No. 9. p. 305 — 309, 1959. — 5. B a k e r, G.: Opal Phy-
toliths m somé Victorian soils and „Red Rain” residues. Austral. J. of Botany, 7, 1959. — 6. B a k e r, G.:
A contrast in the Opal Phytolith assemblages of two Victorian soils. Austral. J. of Botany, 7, 1959. —
7. Baker, G.:_ Hook-shaped opal Phytolits in the epidermal cells of oats. Austral. J. of Botany, 8,
1960. — 8. Baker, G.: Fossd opal-phytolits. Micropaleontology, 6, 1960. — 9. Baker, G.: Opal
phytolits in wheat dúst. Miueragr. Invest. Technical Paper No. 4. Melbourne, 1961. — 10. Baker —
Jones — Wardrop: Opal phytolits and mineral particles in the rumen of the sheep. Austral. J. of
Agricult. Research, 12, 1961. — n. Barth — Correns — Eskola: Die Entstehung dér Gesteine.
Berlin, 1939. — 12. Bárdossy Gy.: Kovásodott fatörzsek röntgen-diffraktométeres vizsgálata. Földt.
Közi. 91, 4. sz. 1961. — 13. Büchi und Hof mann: Über das Vorkommen von kohligkieseligen
Schichten und verkieselten Baumstammen in dér oberen marínén Molasse von St. Gálién. Eclogae geol.
Helv. 38, H. 1, p. 195 — 205, Basel. — 14. Bülow: Allgemeine Moorgeologie. Einführung in das Gesamt-
gebiet dér Moorkunde. Berlin, 1929. — .15. Chapman, W. and X,.:* The petrified forest. Natural
History 1935. — 16. Correns, C. W.: Über die Löslichkeit v. Kieselsáure in schwach sauren und alka-
lischen I.osungen. Chemie dér Erde, 13, Jena, 1940. — 17. D a r r a h, C. W.: Principles of Paleobotany.
2nd edit. The Rónáid Press Company, New York, 1960. — 18. D e h m, R.: Zeitgebundene Gesteine
und organische Entwicklung. Geol. Rundschau 45, 1956. — 19. Donald, E. — W h i t e, W. W. —
B r a u n e c k - M u r a t a, K. J.: Silica in hot spring waters. Acta Geochim. London, 1956. — 20. D o r f,
E.: Observations 011 the preservation of plants in the Paricutin area. Transactions Ám. Geophysical
Union vol. 26, 1945. — 21. D un bar, C. O.: Historical Geology. p. 426 — 427, New York, 1949. —
22. E d m a n, G.: Zűr Verkieselung und Systematik dér Simarubaceae. Svensk. Bot. Tridskrift, Bd. 30,
H. 3, p. 493, 1936. — 23. E i c k e, R.: Elektronenmikroskopúsche Untersuchungen an verkieselten Coni-
feren. Palaeontographica, Bd. 97, Abt. B. 1954. — 24. Félix, J.: Untersuchungen über fossile Hölzer
Z. d. d. geol. Ges. 35, Berlin, 1883. — 25. Félix, J.: Untersuchungen über den Versteinerungsprozess
und Erhaltungszustand pflanzlicher Membránén. Z. d. d. geol. Ges. 49, Berlin, 1897. — 26. F r ii h und
Schröter: Die Moore dér Schweiz mit Berücksichtigung dér gesamten Moorfrage. Beitr. z. Geol. d.
Schweiz, Bem, 1904. — 27. G a 1 1 w i t z, H.: Verkalkung und Verkieselung v. Hölzem in dér Braun-
kohle des Geiseltals. Wiss. Zeitschr. Univ. Halle (Saale), 1954. — 28. Gallwitz, H.: Kaik, Kiesel-
saure und Schwefeleisen in dér Braunkohle des Geiseltales und ihre Bedeutung für die Fossilisation.
Paláont. Zeitschr. 29, 1955. — 29. Gallwitz und Krumbiegel: Riesenkalzitsphárite in dér
Braunkohle des Geiseltales. Neues Jahrb. f. Geol. Pál. Abh. 105, 1957. — 30. Goldring, W.: Dér
álteste versteinerte Wald aus dér Devon-Zeit v. New York. Nat. und Volk 65, 1935. — 31. G o t h a n,
W.: Einige bemerkenswerte, als Geschiebe gefundene Braunkohlenverkieselungen. Braunkohle, H. 25,
1937. — 32. G o t h a n, W. — Bennhold, W«: Über Verkieselungszentra in dér márkischen Braun-
kohle. Braunkohle 28, H. 37, 1929. — 33. Grambast, N.: Un Palmoxylon nouveau du Nummuli-
tique de Provence. Bull. Soc. Géol. Fr. VI. sér., T. 7, 1957. — 34. H e i m, L. und Schwab, G.: Über
Verkieselungserscheinungen in dér Braunkohle v. Seifkennersdorf. Geologie 7, p. 1049— 1057, Berlin,
1958. — 35. H e 1 1 m e r s, J. H.: Dér Vorgang dér Verkieselung. Abh. Geol. Landesanst. N. F. 218,
Berlin, 1949. — 36. H o e h n e, K.: Quarzgestein und Verkieselungen in Kohlenflözen d. Ruhrkarbons.
Glückauf 88, p. 124 — 126, 1952. — 37. H o e h n e, K.: Bildung von Quarziten in Flözen des Ruhr-
karbons. Geologie 3, 1954. — 38. H o e h n e, K.: Zűr Neubildung von Quarz in Kohlenflözen. Neues
Jahrb. f. Geol. u. Pál. Abh. B. 99, 1954. — 39. H o e h n e, K.: Zűr Entstehungsgeschichte dér Flözver-
kieselungen in den unterrotliegenden Steinkohlen von Stockheim in Oberfranken und Manebach in Thü-
ringen. Geologie, 6, 1958. — 40. H o f m a n n, E.: Verkieselte Hölzer aus dem Sarmat d. Tokaj-Eperjeser
Gebirges. Tisia, 3, Debrecen, 1939. — 41. H o g a r d, H.: Description minéralogique et géologique des
régions granitique et arénacée dü svstéme des Vosges. Epinal, Valentin, 1837. — 42. Ibrahim, M. M.r
The petrified forest II. Bull. de l’ínst. d’Egvpte XXXIV, 1951 — 52. — 43. J e s s e n, W.: Allgemeine
Erkenntnisse aus feinstratigraphisch bearbeiteten Faunén u. Sedimentzyklen des Ruhrkarbons. Geol.
Rundschau, 45, 1956. — 44. K i e s 1 i n g e r, A.: Studien über Verkieselung. Tschermaks min. petr.
Mitt. 3. sér. 5, 1954. — 45. Kirchheimer, F.: Die Laubgewáchse dér mitteleuropáischen Braun-
kohlerizeit. Veri. Knapp, Halle (Saale), 1956. — 46. K 1 á h n, H.: Mit tierischem Besatz bewachsene
Holzreste aus dem scliwábischen Posidonienschiefermeer. Jh. Ver. vaterl. Naturk. Württ. 85, Stuttgart,
1929. — 47. Krauskopf, K. B.: Dissolution and precipitation of silica at low temperatures. Geo-
chim. Cosmochim. Acta 10, 1956. — 48. Krauskopf, K. B.: The geochemistry of silica in sedimen-
tarv environments. Soc. Econ. Pál. Min. Spec. publ. No. 7. 1959. — 49- Kráusel, R.: Versteinerte
Wálder. Natúr und Volk, 67, 1937. — 50. Krejci-Graf, K.: Versteinemngen in Vulkan-Gesteinen.
Natúr und Volk. 66, 1936. — 51. Kukuk — Hartung: Über echt versteinerte Baumstámme.
Glückauf, 1941. — 52. K ü h n e í t, W.: Bohrmuschelstudien I. Paláobiologica III, 1930. — 53- kiese-
g a n g, R.: Pseudomorphosen und verkieselte Hölzer. Natúr und Museum. 61, H. 3. Frankfurt, 1931. —
54. Linsbauer, K.: Handbuch d. Pflanzenanatomie. Bd. 3. Berlin, 1929. — 55. Maiuri, A.:
Nuovi studi e ricerche intomoal seppellimento di Ercolano. Rendiconti Reale Accad. d’Italia. Cl. morali
e storiche. Roma, 1941. — 56. M e i j s, L-- Notes on the occurrenee of petrified wood in Basutoland.
Pius XII. Pap. 2. Roma, 1960. — 57. Miliőt — Radier — Muller — Feuga — Defoss et
W e y: Sur la géochimie de la siliceetles silicificationssahariennes. Bull. du Sérv. dela carte géol. d’Alsace
et de Lorraine 12, 1959. - 58. M i t r a, G. B. and S e n, J.:* Identification of inorganic -structural
units in fossil wood by the X-ray difraction method. Amer. Joum. Sci. — 59. M u r a t a, K. J.: Volcanic
ash as a source of silicification of wood. Amer. Joum. Se. 238, 1940. — 60. M ii 1 1 e r - S t o 1 1, W;:
Pilzzerstömngen an einem jurassischen Coniferenholz. Pál. Zschr. 18, p. 202 — 212, 1936. — 61. Mul-
ler-Stoll — Mádéi: Ein Myricaceen-Holz aus dem ungarischen Tertiár. Senckenbergiana Lethaea
43, 1962. — 62. P e t r a s c h e c k, W.: Versteinerte Kohlé. Berg- und hüttenmánnische Mh. 89, H. 12,
1937. — 63. Ramanujam, C. G. K.: Silicified woods from the tertiarv rocks of South India. Palae-
ontogr. B. 106, Stuttgart, 1960. - 64. R o c h, G. F.: Die holz- und steinzerstörenden Tiere dér afn-
kanischen Küstengewásser. Rivista di Bioi. Coloniale XIII. Roma, 1953- — 65. R o s e 1 t, G. — F en-
stell, H.: Ein Taxodiaceenholz aus dér mitteldeutschen Braunkohle mit Insektenspuren und -resten.
Geologie 9, 1960. — 66. S c h ö n f e 1 d, G.: Zersetzungserscheinungen an fossilen Hölzem und ihre
Vadász: Magyarországi kövesedéit famaradványok
543
Bedeutung für die Genesis dér Braunkohlenhölzer. Palaeont. Hungarica i, 1926. — 67. Schönfeld,
K. : Die Kieselhölzer aus dér Braunkohle von Böhlen bei Eeipzig. Palaeontographica, Abt. B. Bd. 99,
5555, - 68. Schröder, K.: Über verkieselte Hölzer des Saar-Pfálzischen Permo-Karbons. Ann.
Univ. Sarav. Nat. Scientia VIII. 1959. — 69. Schuchert — Dunbar: Historical Geology. p. 409,
New York, 1933. — 70. S e n, J.: Orientation of quartz grain in somé Indián silicified wood. Palaeo-
botanist, 4, 1955. — 71. S e n. J. and B a s a k, R. K.: The natúré of ancient wood II. The structure
and properties of well-preserved tracheids and fibres. Bull. Torrey Bot. Club 82, 1955. — 72. S e n, J.
and B a s a k, R. K.: The chemistry of ancient buried wood. Geol. Förening Stockholm Forhandl. 79,
No. 491, 1957. — 73. S o 1 1 e, G.: Űmbettung v. Fossilien mit dem ursprünglichen Sediment. Mit Bei-
spielen aus dem deutschen und australischen Paláozoikum. Geol. Rundschau 48, 1959. — 74. Sóder-
b e r g, E.: Verkieselung bei Magnoliales. Svensk Botanisk Tridskrift, 30, H. 3, 1936. — 75. Stainier,
X.: Des rapports entre la composition des charbons et leurs conditions de gisements. Ann. dela Soc. géol.
de Belgique. Mém. ÉVII, 1923. — 76. S t. John, R u t h, N.: Replacement VS impregnation in petrified
wood. Economic Geol. XXII, 1927. — 77. S t o r z, M.: Die sekundáre autigene Kieselsaure in ihrer
petrogenetisch-geologischen Bedeutung. Monogr. 2. Geol. u. Pál. I. 1928. II. 1931. Ser. II. H. 4 Berlin. —
78. S t r o m e r, E.: Unser bisheriges Wissen über die Bildimg von Kieselhölzern. Dér Erhaltungs-
zustand und die Entstehung dér Kieselhölzer Aegyptens. Abh. Bayr. Akad. Wissensch. NF. H. 16. 1933,
— 79. Stromer, E. - Kraut, H. — S t o r z, M.: Dér Erhaltungszustand und die Entstehung
dér Kieselhölzer Aegyptens. Abh. bayer. Akad. Wiss. mát. nat. Abt. N. F. H. 16, München, 1933. —
80. S t u t z e r, O.: Verkalkte und verkieselte Hölzer aus dem Braunkohlenbecken „Handlova” in dér
Slovakei. Braunkohle 31, 1932. — 81. Székyné F u x V.: Szenesedett kovás fatörzs propilites piroxén-
andezitből. Földt. Közi. 89, 1959. — 82. T á z i e f f, H. (B o r d e t, P. — M a r i n e 1 1 i, G. — M i t-
terbergher, M.): Contribution á l’étude volcanologique du Katmai et de la vallée des dix miile
Fumées. Mém. de la Soc. pal. et d’hvdrologie (Bruxelles) sér. 8, No. 7, 1963. — 83. T e i c h m ii 1 1 e r, M.:
Vergleicheude mikroskopisehe Untersuchungen versteinerter Torié des Ruhrkarbons und dér daraus
entstandenen Steinkohlen. C. R. Congr. Strat. Carbonif. Heerlen, 1951. Maastricht, 1952. — 84. Teich-
m ii 1 1 e r, R.: Über Küstenmoore dér Gegenwart und die Moore des Ruhrkarbons. Eine vergleichende
sedimentologische Betrachtung. Geol. Jahrb. 71, Hannover, 1956. — 85. Thomson, P. W.: Die
Braunkohlenmoore des jüngeren Tertiárs und ihre Ablagerungen. Geol. Rundschau 45, 1956. — 86.
Turnau-Morawska, M. — Jahn, M.: Optic orientation of quartz grain in the fossil wood from
the environs of Chrzanów. Ann. Soc. Géol! Pologne 22, 1952. — 87. Vámos R.: Növényi maradványok
kovásodásának mikrobiológiai folyamatai. Kézirat. — 88. Watari, S.: A large silicified wood of
Aleurites from the Miocéné of Isikáwa in Japan. Bot. Mag. Jap. 69, 1956. — 89. Weigel t, J.: Rezente
Wirbeltierleichen und ihre paláobiologische Bedeutung. I.cipzig, 1927. — 90. Wetzel, W.: Ein fossi-
lisierter Waldboden dér Tertiárzeit. Z. f. Geschiebeforsch. rr, r935. — 9r. Wetzel, W.: Seltene Mineral-
verbindungen,’ in Sedimenten. Geol. Rundschau 43, 1955. — 92. Wetzel, W.: Selektive Ver-
kieselung. N. Jb. Geol.. Paláont. Abhandl. 105, r, 1— ro, Stuttgart, T957. — 93. White— B r a ti-
nó ck — Murát a: Süica in hot spring waters. Geochimica et Cosmochimica Acta 10, 1956. — 94.
Willstátter, R.: Über Kieselsáurewanderung und Verkieselung in dér Natúr. Natúr und Museum
61, Frankfurt a. M. 1931. — 95. K ubinyi F.: A tamóczi óriásnagyságú kövesült fa és az ezt kör-
nyező kőszenek földisméi tekintetben, Magyar- és Erdélyország III. k. Pest, 1854.
Interprétation géologique des résultats paléophytologiques
de l’examen des arbres silieifiés, récoltés en Hongrie
Pár Dr. h. c. E. VADÁSZ
Lors de l’exposé général du mode et du proeessus de la silification, nous avons
déjá signalé les incertitudes quant aux rapports entre la provenance et l’áge des couehes
encaissantes des trouvailles. Ives difficultés de 1’ interprétation géologique et paleo-
géographique sont encore grossies pár l’incertitude du classenient taxonoinique des
trouvailles, cequerésulte d’une part de l’état de conservation, d’autre part des possibilités
'imitées de la comparaison entre les diverses inéthodes de l’examen phytopaléontologique.
A cela s’ajoute la dispersion des parties de plante, ce que ne permet que de nous borner
á la description détaiÜée des examens morpliologiques, mérne dans le eas oú les trouvailles
se trouvent en bon état de conservation; en outre, on ne peut apprécier les formes les
plus anciennes mémes que sur la base de celles vivantes, sous l’aspect de l’actualisme
le plus extrémé. II est vrai que cette méthode rigide de comparaison se fonde sur le fait
que les plantes sont fixées au sol, cela etnpéche leur expansion, et rend impossible,
surtout, leur adaptation aux conditions produites pár les changements extérieurs et
intérieurs. Toutes ces difficultés diminuent bien la validité générale des constatations
climatologiques établies sur la base de l’association floristique d’un certain territoire
limité, d’autant plus que les éléments de la flóré ne sont pás autoclitones, mais, pour
la plupart. allochtones. Cependant, 1’interprétation géologique des plantes fossiles et
leur emploi á l’établissement des conditions paléogéographiques doivent étre fondés sur
l’examen sédimentologique de la roche encaissante. 4
Cela concerne surtout les arbres silieifiés de la Hongrie qui sont dispersés dans
le pays, et montrent des types identifiables dans les forinations géologiques respectives.
A l’intérieur du pays, on ne pourrait guére délimiter de régions floristiques établies sur
la base des formes déterminées et récoltées des couches contemporaines de diverses
8*
544
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, 4. füzet
localités. Pár conséquent, la répartition des trouvailles entre les localités du mérne ágé
géologique ne signifie pás íme association floristique á part; tout au plus, elle indique
1 ’extension desurface du complexe stratigraphique respectif, á condition que les morceaux
de l’arbre silicifié aient été autochtones et se trouvent dans un gisement primaire. De
l’examen duproeessus de la silicification il apparut que la silieification se produisait dans
un milieu d’eau temporaire ou permanente. Pour la plupart, il ne s’agit pás de restes
des arbres autochtones, mais de ceux allochtones qui y ont été transportés en bois flottant,
á des distances plus ou moins grandes, pár les fleuves. En ce sens, on peut considérer
eomme certainement autochtones, dans le complexe houillifére Continental, les fragments
de tronc debout (Sesquoioxylon, Mogyorósbánya, Salgóbánya, Oligocéne-Helvétien),
les parties sihcifiées de la laie de houille (Liassique des environs de Pécs, Eocéné de Tata-
bánya, Helvétien inférieur de la région de Nógrád — Borsod, Tortonien de Várpalota), de
mérne que les fragments de tronc debout ou couchés, enfouis dans le tuf volcanique
Continental (Sarmatien de Füzérkomlós, Rátka, Megyaszó). De tronc de Buják, debout
selon la description, dóit étre considéré eomme allochtone.
Selon cette conception, les éléments de flóré dönt P. Greguss a établi l’ordre
chronologique, se divisent géologiquement en quatre ensembles, notamment: i° Volt-
ziales periniens-mésozoiques, 20 Coniferes — Palmiers- feuilles du Paléogéne, 3° le groupe
mixte de la fin de l’Oligocéne, de l’Helvétien et du Tortonien, 40 l’association du type
nouveau du Sarmatien et du Pannonién. Les caractéres floristiques et les conditions
climatiques de ces groupes-lá, de mérne que leurs rapports avec la végétation actuelle ont
été analysés pár P. Greguss.
Dans le cadre des possibilités actuelles des déterminations taxonomiques, ou trouve á
peine de nomspécifique parmi les restes d’arbres silicifiés décrits, qui caracterise générale-
ment un certain groupe stratigraphique, en ce qui concerne les formations inférieures
au Miocéné. En outre, mérne le classement générique est rendű incertain pár le suffixe
«xylon» qui marque la ressemblance et non pás l’identité avec le genre actuellement
vivant. Comme l’on sait, tout cela est dű au fait que les di verses parties des plantes se
sont conservées séparément; on dóit fairé tomber cette difficulté pár la coordination
des méthodes d'examen. L’examen palvnologique qui prend des proportions inouies,
nous aide beaucoup á la perfection de la synthése; nous sommes bien efforcés de
nous servir des résultats des recherches des palynologistes hongrois pour l’interprétatiou
géologique du tableau floristique des restes d’arbres silicifiés.
XXI. tábla
B a r l h a — Kecske m é t i n é : Biosztratigráfiai vizsgálatok a dorogi eocénben
XXII. tábla
B a r t h a - - Kecske m étin é : Biosztratigráfiai vizsgálatok a dorogi eocénben
XXIII. tábla
XXIV. tábla
B a r t ha — Kecskémé tiné: Biosztratigráfiai vizsgálatok a dorogi eocénben
XXV. tábla
K u b o v i c s : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
XXVI. tábla
Kubovics : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
XXVII. tábla
K u b o v i c s : Az ÉNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
XXVIII. tábla
A n b o v i c s : Az HNy-i Mátra földtana és vulkanológiája
XXIX. tábla
Kubovics: Az ÉNy-i Adatra földtana és vulkanológiája
XXX. tábla
Nagy I. Z. : Phylloceras thetys fejlődési sora
FÖLDTANI KÖZLÖNY
A MAGYARHONI FÖLDTANI TÁRSULAT FOLYÓIRATA
BIOJU1 ETEHb BEHTEPCKOrO TEOJlOrHMECKOrO OBIRECTBA
BULLETIN DE LA SOCIÉTÉ GÉOLOGIQUE DE HONGRIE
ZEITSCHRIFT DÉR UNGARISCHEN GEOLOGISCHEN GESELLSCHAFT
BULLETIN OF THE HUNGÁRIÁN GEOLOGICAL SOCIETY
Agyagásvány-füzet
CőopHHK CTaTeü o rjiMHHCTbix MHHepajiax
Numéro hors série. Minéraux argileux
Tonmineralien-Band
Clay minerals volurue
FÖLDTANI KÖZLÖNY XCI1I. kötet. Agyagásvány-füzet. 1 — 158. old.
XCIII. KÖTET
Budapest, 1963.
A M agyat hont Földtani társulat Agyagásvány tant Szakcsoportja
a Szilikátipari Tudományos Egyesület
és az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület
közös kiadványa
TARTALOM - COflEP>KAHHE - CONTENU
Dr. Nemecz Ernő: A Magyarhoni Földtani Társulat agyagásványtani szakcsoportja első
szakülésének elnöki megnyitója 3— 6
Dr. Árkosi Klára: Agyagásványok elektronmikroszkópos vizsgálata — Study of clay
minerals in electron microscope 7— t2
Dr. Boros Jánosné: Hazai agyagelőfordulások differenciális termikus elemzésének
egyes kérdései — Somé questions of the differential thermal analysis of Hungárián clays 13— 17
Mándy Tamás: Módszer agyagkőzetek frakcionálással egybekötött röntgenvizsgálatára
— Method of X-ray examination and fractionation of clay rocks — 18— 24
Nemesné Varga Sarolta— Székely Ágnes: Sósavval kezelt agyagásványok
szerkezet-állandóságának vizsgálata — Study of the constancy of the structure of clay
minerals treated by hydrochloric acid 25— 31
Pécsiné dr. Doná t h Éva: A zeolitok termikus bomlásának vizsgálata DTA mód-
szerrel — Examen de la décomposition thermique des zéolithes pár la méthode DTA 32— 39
Dr, Stefanovits Pál — Bidló Gábor: Barna erdőtalaj típusok agyagfrakcióinak ás-
ványtani vizsgálata — Mineral ogical analysis of the clay fractions of sómé characteristic
typés of brovvn wood soils . . . . 40— 49
Dr. Takáts Tibor: Műszeres vizsgálatok az ásványi összetétel meghatározására —
Instrumental studies fór determihatin of the mineralogic composition 50— 60
Dr. Kiss hajós : A Mád melletti Isten-hegy kaolinos' kőzetének ásvány-kőzettani vizsgálata
finomkerámiai szempontból — Examen mineralo-pétrographique des roches kaoliniféres
du mont Istenhegy á Mád sous l’aspect de la céramique fine 61— 76
Dr. Nemecz Ernő — dr. Varjú Gyula: Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpát
képződése a Szerencsi-öböl riolittufájából — Bildung von Na-Bentonit, Klinoptilolit und
Kalifeldspat aus dem Rhyolithtuff des Szerencs-Beckens 77— 91
Dr. Varjú Gyula — Mándy Tamás: A szegilongi kaolin genetikája — Zűr Genetik
dér Szegilonger (Tokaj -Gebirge) Kaolinlagerstátte 92 — 106
Dr. Barna Ján os — MarschalkóB éla : Vizes bentonit diszperziók Teológiai tulajdon-
ságainak vizsgálata. II. — Examen des propriétés rhéologiques des dispersions aqueuses
de bentonite. II 107 — 126
Dr. Di Gléria János: A bentonitok kationadszorpciója és telítettsége — Adsorption
and saturation of cations in bentonites 127 — 131
Dr. Juhász Zoltán: Agyagféleségek vízgőzadszorpciós izotermáinak tanulmányozása.
A fajlagos felület szerepe az agyagok tulajdonságaiban — M3yueHne H3oiwepM ancopn-
Uhh BoflHoro napa Ha p 3Hobhhhocthx rnHH n ncuib yneTbHOű noBepxHoern b cBoficTBax
rjiHK 132 — 135
Rappné Sik Stefánia: Metilénkék és malachitzöld adszorpciója hidrogénmontmoril-
loniton — Adsorption of methylene blue and malachite green on hydrous montmoril-
lonite ; 136 — 141
Dr. Szántó Ferenc: Bentonitok elektrokémiai tulajdonságairól és dezaggregálásáról —
Überdie elektrochemischen Eigenschaften und die Desaggregation dér Bentonite ... 142 — 145
Földváriné d r. Vogl Mária: A DTA vizsgálati módszer jelenlegi állása 146 — 149
Kliburszky Béla: A DTA készülékek műszaki megoldásai , 150 — 152
Bidló Gábor: A DTA és a röntgen -analízis szerepe az ásványok azonosításában .... 153 — 1 54
Mándy Tamás: Megjegyzések a reakcióhőmérséklet pontos meghatározásához 154 — 1 55
Dr. Weltner Margit: A kőszenek hőbomlási vizsgálatával kapcsolatos megjegyzések 153
Dr. Juhász Zoltán: Kaolinok égetése során végbemenő reakciók tanulmányozása
DTA-val 156—157
Dr. Takáts Tibor: Megjegyzések a különböző kemencetípusokkal nyert görbék össze-
hasonlíthatóságáról 157
FÖLDTANI KÖZLÖNY
A MAGYARHONI FÖLDTANI TÁRSULAT FOLYÓIRATA
BIOJUl ETEHb BEHTEPCKOrO TEOJlOrHMECKOrO OBUIECTBA
BULLETIN DE LA SOCIÉTÉ GÉOLOGIQUE DE HONGRIE
ZEITSCHRIFT DÉR UNGARISCHEN GEOLOGISCHEN GESELLSCHAFT
BULLETIN OF THE HUNGÁRIÁN GEOLOGICAL SOCIETY
XCI1I. KÖTET
Agyagásvány-füzet
CöopHHK CTai\ ií o r^HHHCTbix MHHepajiax
Numero liors série. Minéraux argileux
Toniniueralien-Band
Clay minerals volume
FÖLDTANI KÖZLÖNY XCIII. kötet. A gyagásvány-füzet. 1 — 158. old.
Budapest, 1963.
A MAGYARHONI FÖLDTANI TÁRSULAT AGYAGÁSVÁNYTANI
SZAKCSOPORTJA ELSŐ SZAKÜLÉSÉNEK ELNÖKI MEGNYITÓJA*
DR. NEMECZ ERNŐ
A harmincas évek elejére esnek az agyagásványokon végzett első röntgenvizsgá-
latok. Ezek fordulópontot jelentettek az agyagásványkutatásban és a nyomukban feltá-
rult ismeretek szinte egy csapásra az ásványtani érdeklődés középpontjába helyezték az
ásványoknak e páratlanul érdekes csoportját.
A röntgensugárzás felhasználásának, pontosabban a Debye— Scherrer diagramok
alkalmazásának nagy jelentősége főleg abban állott, hogy a mintegy két évszázadon át,
a kémiai összetétel apró különbségei alapján leírt, több mint 230 féle idesorolható ásvány-
ról kiderült, hogy azok szerkezeti tekintetben mindössze néhány főtípust képviselnek. E té-
ren is kitűnt, hogy az ásványok kristályszerkezete állandóbb, mint a kémiai összetételük.
E szerkezeti szemlélet előtérbe kerülése nemcsak azért volt fontos, mert elsőízben
tette lehetővé az áttekintést e példátlanul kaotikus ásvány csoporton, hanem a porfelvételi
diagram révén lehetséges volt adott esetben az egyes típusok, fajták konkrét meghatáro-
zása, osztályozása s ezzel előállt a szó valódi értelmében vett tudományos kutatás lehető-
sége is.
Kezdetben az agyagásványok természetbeni előfordulásának tanulmányozásán
volt a sor. A röntgen- és a korán hozzácsatlakozó DTA-módszer felhasználásával egyre
szélesebb és változatos előfordulási viszonyoknak megfelelő körből váltak ismeretessé
az agyagásványok. Egyidejűleg terelődött a figyelem a kristályszerkezet problémájára
is, melynek megoldását nagy mértékben vitték előre Paulingnak — általában
a filloszilikátokra vonatkozó — elgondolásai.
Az agyagásványok gyakoriságuk és változatos, sokszor különleges tulajdonságaik
révén nagy szerepet visznek természeti folyamatokban és sokféle gyakorlati alkalmazásuk
fejlődött ki. Ezért sokféle tudományág kutatóinak figyelmét vonták magukra. A minera-
lógus mellett hamarosan geológusok, fizikusok, kolloidkémikusok, agrokémikusok és
különféle technológiák képviselői is intenzíven és sokszor nagy apparátussal vették ki
részüket ennek az ásvány csoportnak kutatásában.
Legyen szabad rámutatnom egészen röviden azokra a körülményekre és saját-
ságokra, melyek az agyagásványok iránti tudományos és technikai tekintetben egyaránt
megnyilvánuló nagy érdeklődést indokolják.
A földtan szempontjából fontos, hogy kitűnt az agyagásványok nagy szerepe sok
és főleg nagy kiterjedésű földtani folyamatokban. A keletkezési feltételek széles skáláját
felölelő ásványcsoport tagjait mindenütt megtaláljuk a földkéregben, ahol akár több
száz fokos és nagynyomású gőzök tevékenykedtek, vagy akár közönséges hőmérsékleten
és nyomáson, de nagy kiterjedésben a primér ásványok lassít mállása ment végbe.
* Elhangzott az Agyagásványtani Szakcsoport alakuló szakülésén 1960. február 29-én.
I
4
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agy agásvány-j űzet
Ezért a legszorosabb értelemben vett ortomagmás kőzetképződés kivételével, de
az utómagmás folyamatokhoz már szorosan kapcsolódva, éretelérektől az üledékekig és
talajokig mindenütt szerepelnek és a lezajlott folyamat indikátorai.
Pegmatitok üregeiben — valószínűleg azonban késői szakaszban kialakulva —
hidrotermális érctelepekben, és azok kíséretében kivált kőzetekben hidrotermális
utóhatásként oly tömegben keletkeznek, hogy sokszor az eruptív kőzetek — főleg vulká-
nitok — eredeti tömegének nagyobb része az eruptív folyamat teljes konszolidációja
végén már az agyagásványok heterogén rendszeréből áll.
A felszíni és felszínközeli mállási folyamatok az agyagásványok legnagyobb
tömegeit termelik. Jóllehet a priinér ásvány kémiai bomlásának és az agyagásvány szin-
tézisének e lassú folyamatáról egyelőre kevés pontosat tudunk, néhány tényező szerepét
ismerjük. A hőmérséklet nagy befolyását látjuk abban, hogy míg a sarkövi üledékekben
csak szórványosan találunk anyagásványokat, addig Brazília tropikus övében nem ritkán
több száz méter vastagságú, főleg kaolintartalmú reziduális üledékek halmozódnak fel.
A finomszemű klasztikus üledékekben a homoktól az agyagos kőzetekig kisebb
vagy uralkodó mennyiségben mindenütt kimutatták az agyagásványokat. E, rendszerint
tengeri üledékekben az eredetileg leülepedő agyagásványok a diagenezis során úgy látszik
jelentős szerkezeti és kémiai változáson is átesnek. Grim a Kaliforniai partok közelében
figyelte meg, hogy a kaolin a fokozódó mélységgel montmorillonitnak, majdillitnek adja
át a helyét. A geokémiai változások, melyek a szedimentáeiót kísérik az ioncserék révén az
egész óceán ionháztartására nagy befolyást gyakorolnak. Számos megfigyelés alapján
egyes kutatók azt a nézetet vallják, hogy az agyagásványok együttese és a kristályosodási
textúrák alapján az üledékképződés mélysége pontosan megállapítható.
Az agyagásványok vázolt gyakorisága nyomatékot ad változatos tulajdonságaik-
nak is. E sokrétű sajátságok, a kolloid kristályméretek, a változékony kémiai összetétel
és sajátságos szerkezeti anomáliák következtében alakulnak ki.
Az elektromosan töltött részecskék, az oldat ionjai és molekulái kölcsönhatásaként
érdekes elektrokémiai jelenségek lépnek fel. A kataforézis, filmképződés és a permszelek-
tivitás jelensége a kutatások súlypontja e téren. Még fontosabbak azonban az ioncsere-
reakciók, melyek a montinorillonit csoport ásványai esetében, szerkezeti-kénúai okoknál
fogva, a legfeltűnőbbek. A plasztikusság, felületi adszorpció, duzzadás, gélképződés,
interlamináris szorpció, hidratáció megannyi lényeges sajátság, melyet csak felsorolás-
szerűen érinthetünk, de mind geológiai-talajtani, mind technológiai szempontból nagy
figyelemre tarthatnak igényt.
E tulajdonságok gyakorlati jelentőségét első helyen a talajtan szempontjából
emeljük ki. Az agyagásványok, szerves molekulákkal kombinálódva nagy befolyást
gyakorolnak a talaj fizikai állapotára, az ioncserék révén egyes kationok forgalmát
szabályozzák és hatással vannak a talaj kémhatásának alakulására. Itt említem, hogy az
általános mérnöki munka, az út-, vasút-, völgyzárógát építés, alapozás és általában a mély-
építés egyre szorosabb érintkezésbe jut az agyagásványok kutatásával s már jelenleg
is szerteágazó ismereteket halmozott fel az agyagásványok talajmechanikai szerepét
illetően.
Az olajgeológiában és olajtermelésben egyre jobban kitűnik az agyagásványok nagy
szerepe. A Schlumberger-szelvények értelmezése éppúgy nem lehetséges az agyagásvány-
hártyák modern elektrokémiai elmélete nélkül , mint ahogy a homokok áteresztőképességé-
nek vizsgálatában is elengedhetetlen a kis mennyiségben mindig jelenlevő agyagásványok
szerepének tanulmányozása. Hughes ama megállapítása, hogy kevés agyagásványok-
tól mentes produktív olajmezőt ismerünk, továbbá annak a szerepnek felbecsülése,
melyet az agyagásványok e telepeken játszanak, különösen az olajgeológia és általában
az olajipar figyelmét erősen az agyagásványokra irányította. Az Amerikai Petróleum
N e m e c z : Elnöki megnyitó
5
Intézet hatalmas anyagi erőforrások felhasználásával nagyszabású agyagásványkutatási
I programot bonyolít le, melynek kiadványait, sőt a náluk beszerezhető tiszta agyagásvány-
mintákat is jól ismerjük.
A kolloidméretű kristályokban való kifejlődés is sokféle gyakorlati alkalmazási
lehetőséget biztosított az agyagásványoknak. Az adszorpciós tulajdonságok a derítő-
képesség hordozói, melyet az olajipar használ ki nagy mértékben. A kémiai ipari eljárá-
sokban gyakran találkozunk agyagásványokkal, mint adszorbensekkel, katalizátorokkal
vagy azok hordozóival , a kiszáradt gélek nagy szilárdsága miatt pedig öntödei formahomok
kötésére nyernek előnyösen felhasználást.
A kerámiai alkalmazást azért említem utolsónak, mert ennek az ősrégi technoló-
giának kapcsolata az agyagokkal közismert. Ismeretes azonban az is, hogy e rendkívül
sok gyakorlati tapasztalat ellenére a modern kerámiai iparnak egyik főgondja a nyers-
anyag, vagyis az agyagásványok, és ezek tulajdonságainak szeszélyes változékonysága.
Az agyagásványoknak földkéregbeli fontos szerepét világítja meg végül szovjet
szerzőknek a Föld energiaforgalmára vonatkozó új elmélete. E szerint a földkéreg
mélyebb zónáiban az eruptív folyamatok számára rendelkezésre álló energia végső soron
a nap sugárzó energiájából származik, melynek közvetítői az agyagásványok. A fel-
színen mállás útján — tehát a nap energiájának felhasználásával képződő agyagásvá-
nyokban ugyanis az Al — O távolság átlagosan 2,1 kX a földpátok 1,9 kX távolságá-
val szemben. E nagyobb távolságnak megfelelő nagyobb belső energia az üledékes
kőzetek mélybesüllyedése és újból földpátokká alakulása közben hő alakjában szabadul
fel. Ha az elmélet még több részletadattal bizonyítást nyer, az agyagásványok a már
említett jelentőségükön kívül, mint az eruptív folyamatok s így a geokémiai körforga-
lom és geológiai mozgások fő okozói fognak előttünk állani.
Az agyagásványok szerepét és jelentőségét a különböző természeti folyamatok
vagy változatos gyakorlati alkalmazások tekintetében az eddigi kutatások alapján — me-
lyekre az előzőekben röviden utaltam — ugyan felismerték már, azonban még távolról
sem egész terjedelmében. E mellett az agyagásványokkal különösképpen úgy vagyunk,
hogy a folyton mélyülő kutatások nyomában egyre bonyolultabb kérdések merülnek fel.
Az újabb és nehéz problémák mellett sajátságos módon mindig vissza kell térni
az alapokhoz is, amely téren az agyagásványok meghatározása, különösen kvalitatív
értelemben máig megoldatlan feladat. Komplikáltabb esetben a kvalitatív meghatározás
is nagy nehézségekbe ütközik, mint pl. a talajban, a közönséges agyagban és palában.
A kristályszerkezeti kutatások sincsenek minden téren megnyugtatóan lezárva,
és még problematikusabb a szerkezeti pozíciók betöltésmódja. Igen sok tennivaló van még
a genetikai kérdések tisztázására s ezzel összefüggésben az agyagásványok már említett
indikátor szerepének kiaknázására. A mesterséges szintézis körülményeiből több idetar-
tozó ásvány képződési viszonyait ismerjük már. A dickit jelenléte szulfidos érctelepeken
pl. semleges ill. gyengén alkalikus közeget jelez és valószínűleg az agyagásványok külön-
böző fajtáinak egymásra következése az üde kőzettől a telérfalig, mint pl. a montmorillo-
nit-illit-kaolin-szerieit-dickit és más hasonló sorok jellegzetesek a lezajlott hidrotermális
folyamatra. A részletvizsgálatok azonban még hátra vannak.
Talajokban és közönséges agyagokban az agyagásványok további szerepének tisz-
tázása sajnos nagy nehézségekbe ütközik a mennyiségi, sőt gyakran minőségi meghatáro-
zási lehetőségek említett gyarlósága miatt. A technikai alkalmazás során a nyersanyag
tisztítása, osztályozás, előkészítés, aktiválás oly sok kérdést vet fel, melyet ez alkalommal
érinteni sem lehet.
Szerteágazó tudományos és gyakorlati jelentősége miatt az agyagásványokkal
kapcsolatos problémák kutatása igen intenzíven és nagy nemzetközi részvétellel folyik.
A modern kutatások e téren nálunk 1950-től számíthatók. Egy évtized alatt lényeges
6
Földtani Közlöny, XCUI. kötet, Agyagásvány-füzet
előrehaladás történt nálunk a meghatározó módszerek elsajátítása terén, sőt az apparatura
fejlesztése terén is vannak eredmények (Földváriné, Erdey-Paulik).A telep-
tani kutatások a legsikeresebbek közé sorolhatók és számos agyagásvány telepet tártak fel.
Vannak eredmények a szerkezeti pozíció betöltés szabályainak megállapításában, a nyers-
anyag tisztításában, genetikai kérdések tisztázásában, több vizsgálat ismeretes a hidro-
agyagásvánvfajták köréből, jelentősek a Teológiai vizsgálatok és számos egyéb kutatás.
Minél jobban mélyültek azonban a vizsgálatok és egyúttal minél szélesebb szem-
pontokból vetődtek fel az agyagásványokkal összefüggő problémák, annál jobban
érződött az agyagásványokkal foglalkozó kutatók tudományos szervezetének hiánya.
A néhány speciális kérdés megoldására szervezett, rövid életű bizottságok nem pótol-
hatták az állandó jellegű és széles szakmai körű szervezet hiányát. Számos külföldi
példa is arról győz meg, hogy eredményes kutatás az érdekelt kutatók összefogása, közös
erőfeszítése, illetőleg olyan szervezet nélkül, amely ezt intézményesen biztosítja, ma már
nem lehetséges.
Ennek felismerése adta a hazai agyagásványtani szervezet megalakításának gondo-
latát, amely akképpen realizálódott, hogy 1 3 intézmény agyagásványkutatásban érdekelt
kutatói fordultak ilyen értelmű javaslattal a Magyarhoni Földtani Társulat Elnökségéhez.
A Társulat választmánya 1960 jan. 1 2 -iki ülésén foglalkozott a javaslattal. Megértve és
méltányolva a javaslatot indokoló elgondolásokat, lelkesen járult hozzá a Társulat
keretei között szervezendő Agyagásványtani Szakcsoport megalakításához.
Ezek előrebocsátásával röviden ismertethetem a szervezeti téren azóta lezajlott
eseményeket.
A Szakcsoport első Vezetőségi ülését 1960 febr. i-én tartotta, melyen a 13 javaslat-
tevő, mint az ideiglenes vezetőség tagja a szakcsoport elnökévé dr. Nemecz Ernőt,
titkárává dr. V a r j ú Gyulát választotta. E vezetőségi ülés fő feladatként az Agyag-
ásványtani Szakosztály szervezését jelölte meg és kialakította az 1960 év I. felének munka-
tervét. E szerint háromhetenként hétfői napokon szaküléseket tartunk.
A vezetőségi ülés javasolta továbbá hazai standard minták összeállítását és vizs-
gálatát. A munka kivitelezésével az elnököt és titkárt bízta meg. Határozat született
arra, hogy a Szakcsoport vegye fel a hasonló külföldi Társulatokkal a kapcsolatot, hogy
a hazai agyagásvány kutatás kellő képviseletet kapjon már az ez idei külföldi agyagásvány
konferenciákon.
E legelső intézkedésekből is kitűnik, hogy a szakcsoport létrehozásának célja:
a hazai agyagásványkutatás minden irányú előmozdítása a társadalmi összefogásban
rejlő lehetőségek felhasználásával. Tudományos szervezet, amely mindazokat a szakem-
bereket tömöríti, akik önként részt kívánnak venni a hazai agyagásványok földtani
feltárásában, bármilyen szempontú tudományos és technológiai vizsgálatában s végül
azokat, akik gyakorlati (technológiai) alkalmazásokkal foglalkoznak. A szervezet egyik
legfontosabb feladata, hogy az agyagásványokkal kapcsolatos kutatási eredmények
számára nyilvánosságot teremtsen s egyúttal biztosítsa e nehéz kutatási terepen annyira
fontos érdembeni, minden szubjektivitástól mentes tudományos vita lehetőségét is.
E célkitűzések összeesnek a nagymúltú Földtani Társulat legjobb hagyományaival
és reméljük, hogy e Szakosztály a széleskörű hazai adottságok alapján nemcsak hazai,
de világviszonylatban is eredményekkel gazdagítja majd a tudományt és életerős hajtássá
növekszik a Társulat évszázados törzsén.
AGYAGÁSVÁNYOK ELEKTRONMIKROSZKÓPOS VIZSGÁLATA
DR. ÁRKOSI KRÁRA
Összefoglalás: Szerző a cikk első felében ismerteti az agyagásványok vizsgálatával kapcsolatos
elektronmikroszkópos preparatív módszereket. A” továbbiakban a legfontosabb hazai
agyagásványok vizsgálatával kapcsolatos saját eredményei alapján tárgyalja az elektron-
mikroszkópos és elektrondiffrakciós módszer által nyújtott lehetőségeket.
(I.-lV. táblával)
Az ásványtanban agyagásvány néven összefoglalt ásványokat többek között az
jellemzi, hogy egyedi szemcséik a kolloid mérettartományba esnek. Az egyedi szemcsék
mérete és alakja nagymértékben befolyásolja az egyes agyagásványok fizikai-kémiai
sajátságait.
Az elektronmikroszkóp ma már az agyagásványok vizsgálatának egyik igen fontos
eszköze, melynek segítségével közvetlen felvilágosítást kaphatunk az egyedi szemcsék
morfológiájáról, méreteiről, valamint a kőzeten belül való elhelyezkedésükről.
Az agyagásványok vizsgálata a tisztán tudományos szempontok mellett részint
az egyes talajtípusok jellemzése, másrészt felhasználásuk szempontjából igen fontos.
Jelen munkámban nem kívánok kitérni e kérdések részleteire, hanem magával az elektron-
mikroszkópos vizsgálati módszerrel foglalkozom, különböző — főként hazai — agyag-
ásványokon végzett vizsgálataimból kiragadott példákkal illusztrálva.
Vizsgálati módszerek
Egyedi részecskék vizsgálata
Ha egy agyagásvány darabra vizet öntünk s alaposan összerázzuk, rendszerint
szétesik egyedi szemcsékre. Amennyiben ez a szétesés önként nem következik be, külön-
böző diszpergálási eljárásokhoz folyamodhatunk. A diszpergálás lényegében kétféle
módon történhet: egyrészt mechanikus úton (mozsárban való szétdörzsölés vagy rázó-
gépben való rázatás), másrészt detergens anyagok hozzáadásával. Ilyen detergens anyagok
főként elektrolitok, melyek egyik ionja a felületre adszorbeálódik, annak töltést kölcsönöz.
A töltés következtében a szemcsék között fellépő elektrosztatikus taszító hatás elősegíti
a diszpergálódást, illetve megakadályozza a már diszpergált részecskék ifjabb aggregáló-
dását.
Az egyedi szemcsékre szétdiszpergált anyagból az elektronmikroszkópos vizsgá-
lathoz többféle módon készíthetünk preparátumot:
i. Csepp-preparátum készítése. A diszpergált anyag vizes szusz-
penziójából hígítási sorozatot állítunk elő s e sorozat minden tagjából felcseppentünk
finom kacs segítségével a preparátumhordozóra. Hordozóként kb. 3 mm átmérőjű, igen
finom fémrostélyra kifeszített, mintegy 100— 150 Á vastagságú műanyaghártyát (kollo-
dium, Formvar) használunk. A felcseppentett szuszpenziót szobahőmérsékleten beszárít-
juk. Amennyiben detergens anyagot adtunk hozzá, vagy pedig eredeti anyagunk tartalmaz
vízben oldódó sókat, gondoskodnunk kell ezek eltávolításáról. Ez esetben a felcseppentés
után pár másodpercig várunk, majd szűrőpapírdarabkával leszívatjuk a felcseppentett
folyadékot a hártya felületéről. Minthogy a szemcsék a hártya felületén adhéziós erőkkel
8
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
megkötődnek, a szűrőpapírral történő leszívatásnál csak aszuszpendálószert,ill.a benne ol-
dott sókat távolítjuk el. Utána kaccsal, vagy kapilláris pipettával egy csepp deszt. vizet
cseppentünk minden preparátumra, majd ezt is leszívatjuk. Ezt a kimosást két-háromszor
megismételve az összes vízben oldódó anyagot sikerül eltávolítanunk. Egy másik eljárás,
hogy a cseppek tökéletes beszáradása után a preparátumot deszt. vízbe mártva kétszer
15-20 percig kiáztatjuk.
Fenti módszerrel készített esepp-preparátumoknak hátránya, hogy a csepp az
elektronmikroszkóp látóterénél sokkal nagyobb, tehát egyszerre csak egy kis része fény-
képezhető le. A felületi feszültség a csepp beszáradásánál a szemcsék egy részét a szélekre
kisodorja s így — főleg heterogén anyagoknál — nem kapunk megfelelően áttekinthető
képet.
Kicsiny — az elektronmikroszkóp látóterében elférő — cseppek előállítására szolgál
a porlasztásos módszer. Ennél az eljárásnál porlasztó segítségével állítjuk elő
a megfelelő hígítású szuszpenzióból a cseppeket a hordozóhártyán.
2. Hártyával együtt történő preparálás. Az agyagásványok
egy része — elsősorban a montmorillonit — igen hajlamosak a filmképzésre. Ha belőlük
az ismertetett módon csepp-preparátumot készítünk, a hordozóhártyán igen vékony,
összefüggő film keletkezik s ez a vizsgálatot zavarja. Ilyen esetben a következő eljárást
alkalmazhatjuk: A vizsgálati anyagot tömény annlacetátos kollodiumoldat egy cseppjével
mozsárban jól eldörzsöljük. A nagy viszkozitású kollodiumoldat bevonja az egyes szem-
csék felületét s azok összetapadását megakadályozza. Szétdörzsölés után amilacetáttal
annyira hígítjuk fel, hogy belőle vízfelületre cseppentve 100 — 150 Á vastagságii hártya ke-
letkezzék. Ezt a hártyát — melyben az egyedi szemcsék beágyazódva, egymástól izoláltan
helyezkednek el — , a hordozórostélyra kiemeljük s így visszük be vizsgálatra az elektron-
mikroszkópba (I. tábla, i.).Ha szükséges, hogy a szemcsék ne legyenek beágyazva a
hártyába, úgy a kiemelést 100 — 150 Á vastagságú Formvar (polivinilformaldehid) hártyá-
val borított rostéllyal végezzük. A kettős hártyát víztől megszárítjuk, majd amilacetátba
helyezve a kollodiumot kioldjuk. így a Formvar hártya felületén az egyedi szemcsék jól
izoláltan maradnak vissza.
3. Fagyasztva szárítás. A módszer lényege, hogy megfelelő hígítású
szuszpeuziót felcseppentve, hirtelen befagyasztjuk, majd az oldószert vákuumban elpáro-
logtatjuk. Elegendően híg szuszpenzió esetén a szemcsék egyáltalában nem érintkeznek
egymással, s így az aggregálódás lehetősége kiküszöbölődik. Előnye e módszernek, hogy
hártya nélkül is preparálhatunk igen finom, vékony lemezkékből, tűkből álló anyagokat,
s ezáltal a kép kontrasztosabb lesz.
Ány ékolás
Az agyagásványok egyedi szemcséinek többsége vékony lemez, vagy tű, melyeket
az elektronsugarak — keménységüktől függően — többé-kevésbé átvilágítanak. így-
a készített felvételek nem lesznek eléggé kont-
rasztosak.
A kontrasztosság növelése céljából a pre-
parátumokat vizsgálat előtt ún. „árnyékolásig
eljárásnak vetjük alá. Ennek lényege, hogy a
preparátum felületére vakuumgőzölő berende-
zésben mintegy 1 o-s Hg mm vákuumban ferdén
vékony fémréteget gőzölögtetünk (1. ábra). A
preparátum felületét a lecsapódó fémgőz egyen-
letesen bevonja egy igen vékony (10 — 30 Á)
1. ábra. Az árnyékolás elve. — Fig. 1. Priu-
ciple of shadowing
A r k o s i : Agyagásványok elektronmikroszkópos vizsgálata
9
fémréteggel, azonban a ferde párologtatás következtében a szemcséknek az elpáro-
logtatási hellyel ellentétes oldalán nem rakódik le fém. Ezáltal a preparátum kont-
rasztossága igen megnövekszik (I. tábla, 2.).
Az árnyékolás teszi lehetővé a szemcsék vastagságának meghatározását is, ameny-
nyiben egyszerű geometriai összefüggés alapján az árnyékhosszból (1) a vastagság (d)
kiszámítható:
d =l.tg a ha a az árnyékolás szöge.
A szemcsék másik két méretét a nagyítás ismeretében a felvételen közvetlenül kimérhetjük.
Hátránya az árnyékolásnak, hogy a lerakodó fémréteg a szemcseméreteket megvál-
toztatja, tehát mérési hibát okoz, melyet korrekcióba kell vennünk. Ezenfelül igen vékony,
lemezes kristályok vizsgálatánál, melyeknél a lemezek vastagsága mindössze néhány 10 A
nagyságrendű, az árnyékoló fém — hasonló nagyságrendű vastagsága miatt — teljesen
elfedheti a szemcséket.
Ásványok szerkezetének vizsgálata
Ha az agyagásványokat eredeti, pontatlan állapotában vizsgáljuk, akkor az.
egyedi szemcséknek az ásványon belüli elhelyezkedésére kapunk felvilágosítást, amiből
viszont a keletkezés körülményeire (pl. szedimentálódás) vonhatunk le következtetéseket.
A tömör ásványnnnták szerkezetének vizsgálata kétféle módszerrel történhetik:
1. Az ásvány felületéről (törésfelületéről) készült lenyomatok, replikák,
2. Az ásványból készült ultravékony metszetek vizsgálatával.
1. Replikaeljárások. Elvük a következő: Kiválasztunk egy lehetőleg
sima felületet s erről készítünk egy olyan vékony lenyomatot, mely a felület finomszerke-
zetét híven leképezi s az elektronmikroszkópban közvetlenül átvilágítható. Ilyen lenyo-
matok készítése egy vagy több lépésben történhetik; eszerint egy- és többlépéses repliká-
kat különböztetünk meg.
Egylépéses replika. Mindazoknál az agyagásványoknál, melyek vízben
erősen duzzadnak, vagy oldószerrel (pl. hidrogénfluoriddal) kioldhatok, egylépéses szén
replika módszert használunk [1].
A vizsgálati anyag felületére vákuumban merőleges irányban vékony szénréteget
párologtatunk. A szén elpárologtatása kis módosítással ugyanabban a berendezésben
végezhető el, mint az árnyékolásra használt fémek elgőzőlése. A szénréteg, melynek vas-
tagsága 40-50 Á, egyenletesen bevonja a felületet és annak struktúráját igen pontosan
követi (2. ábra). A szénréteg előállítása után a vizsgálati anyagot vízbe helyezzük. A leg-
több agyagásvány duzzadás közben szemcsékre esik szét s a szénhártya épségben vissza-
marad. A szénhártya felületére tapadó szemcséket cc. HF-ban történő áztatással oldjuk
ki. Utána a szénhártyát ismét deszt. vízbe emeljük át kimosás céljából. Száradás után a
hártya elektronmikroszkópban közvetlenül vizsgálható (I. tábla, 3.).
replika
3. ábra. Kétlépéses replika készítése — Fig. 3.
Preparation of a replica in two steps
2. ábra. Egylépéses replika készí-
tése. — Fig. 2. Preparation of a
replica in one step
10
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
b) Kétlépéses replika. E módszer lényege, hogy a felületről először
egy vastagabb negatív lenyomatot (matrica) készítünk, majd erről a lenyomatról készül
egy második, pozitív lenyomat (3. ábra), mely olyan vékony, hogy elektronsugarakkal
átvilágítható.
A matrica készítése többféle eljárással történhet: hőre lágyuló műanyag lapot
préselhetünk a felületre, oldószerrel nedvesített celluloid lapot préselhetünk rá, tömény
kollodium, vagy polistirol oldatot önthetünk és száríthatunk be a felületen. Minden esetben
a matrica felületén a vizsgálati anyag negatív lenyomatát kapjuk meg. Ha a felület eléggé
sima, a matrica kihűlés vagy száradás után egyszerűen leválasztható. Durvább felületek
esetén vízbe helyezve lazítjuk fel és mossuk le a szemcséket. így is megtörténik, hogy
a szemcsék egy része a matrica anyagába beletapadva onnan el nem távolítható.
A matrica elkészülte után felületére vékony szén, esetleg Au-Al réteget gőzölünk
vákuumban, majd a matricát megfelelő oldószerben kioldjuk. A matricából el nem távolí-
tott szemcsék ilyenkor a gőzölt hártya felületén maradnak, ily módon egymás mellett
lenyomatokat és eredeti szemcséket vizsgálhatunk az elektronmikroszkópban. A szem-
cséket is tartalmazó replikákat pseudo-replikának nevezzük.
2. Ultravékony metszetek. Újabban indult fejlődésnek az agyag-
ásványok vizsgálatának ama módja, hogy az ásványból igen vékony, mintegy 200 A vas-
tagságú metszetet készítünk. Ilyen vékony metszetek készítése igen körülményes. Az
anyagot elsősorban jól ki kell szárítani, ami egyszersnűnd a szerkezet bizonyos megválto-
zását jelenti. Szárítás után a vizsgálati anyagot beágyazzuk. A beágyazás lassan polime-
rizálódó műanyagba, leggyakrabban metil- és butilmetakrilát megfelelő arányú elegyé-
be történik. A metszést ultramikrotommal végezzük. Az ultramikrotom segítségével
előállított metszetek olyan vékonyak, hogy elektronsugárral átvilágíthatok.
Ez a metodika ma még meglehetősen nehezen alkalmazható az agyagásványok
vizsgálatában az anyag nagy keménysége miatt. A kísérletek olyan irányban folynak, hogy
megfelelő, vízzel elegyedő beágyazó anyagok alkalmazásával a szárítást el lehessen
kerülni, s ezáltal az anyagot megkíméljük a zsugorodás okozta szerkezetváltozásoktól.
Néhány hazai agyagásvány vizsgálata
Az elektronmikroszkóp segítségével szerezhető tapasztalatokat néhány hazai
agyagásvány példájával illusztráljuk.
Az elektronnúkroszkóp elsősorban a szemcsék morfológiájának és méreteinek
meghatározására ad lehetőséget.
Elektronmikroszkópos felvételeink alapján sikerült tisztáznunk, hogy külön-
böző hazai ben tonit lelőhelyek anyaga főként a szemcseméretben mutat eltérést [2]. így a
nagytétényi bentonit alig megkülönböztethető, finom, pehelyszerű lemezkéitől (I. táb-
la, 4.) a pákozdi előfordulás 5-6 /u-t is elérő vékony lapjaiig (II. tábla, 5.) a legkülönbö-
zőbb szemcseméreteket találjuk meg.
Bentonitoknál — főleg a Na-bentonitnál — jól tanulmányozható a filmképző
sajátság is (II. tábla, 6.).
Jól kristályosodó, szabályos kristályformában jelentkező anyagoknál a kristályo-
sodás fokát ellenőrizhetjük, ami a felhasználhatóság szempontjából fontos lehet. így
pl. megfigyelhető a hazai legjobb minőségű papírborító kaolin, a szerencsi kaolin (II. táb-
la, 7.) és a sokkal rosszabbul kristályosodott felsőpetényi kaolin (II. tábla, 8.) közötti
különbség. Általános tapasztalat, hogy a finomabb szemcséjű anyagok rosszabbul kris-
tályosodtak, mint a nagyobb szemcséjűek, néha azonban találunk kivételeket. így pl.
az ún.' vörös kaolin szemcséi mindössze 0,1 -0,2 /i méretűek, az anyag mégis eléggé szabályos
kristályokból áll (III. tábla, 9.).
A r k o s i : Agyagásványok elektronmikroszkópos vizsgálata
II
Elektronmikroszkópos vizsgálatok alapján mutatott rá elsőként B a t e s [3]
a lialloysit csöves szerkezetére. Ma már elfogadott álláspont, hogy az elektronmikroszkóp-
ban látható csöves szerkezet tulajdonképpen igen vékony lemezek összepödrődéséből
adódik. Vitatott azonban az, hogy a lemezek összepödrődése már az ásványon belül fennáll,
vagy csak a diszpergálásnál történik. Saját méréseink alapján a szemcsék keresztmetszet -
-kosszúság aránya mind az ásványban, mind az egyedi szemcsékre szétdiszpergált anyag-
ban azonos, ami azt igazolja, hogy a csöves szerkezet már az ásványon belül megvan.
Következtethetünk az anyag tiszta vagy kevert voltára (III. tábla, 10.), valamint
a csövek falvastagságára is (III. tábla, 1 1 .) .
Meg kell jegyeznünk, hogy anyagok identifikálására az elektronmikroszkóp önma-
gában nem alkalmas. Ennek illusztrálására szolgál a III. tábla 12. és IV. tábla 13. felvételen
szereplő hidromuszkovit ill. illit. Mindkét anyag hosszúkás, vékony kristálylemezkékből
áll, s az elektronmikroszkópos kép alapján egyáltalában nem különböztethetők meg
egymástól. Ilyenkor további felvilágosítást az elektron- és röntgen-diffrakciós felvételek
adnak.
Különböző előfordulási helyeken, különböző körülmények között keletkezett
egyazon ásványnak ugyanekkor igen különböző lehet a morfológiája. így pl. a bombolyi
glaukonit (IV. tábla, 14.) elektronmikroszkópos képe többségében közel izodimenziós
szemcséket mutat, inig az úrkúti anyag hosszúkás, lécecske alakú kristályokból áll (IV.
tábla, 15.). Ugyanennek az ásványnak replikamódszerrel készített képén a hosszúkás
szemcsék bizonyos fokú orientált elrendeződését láthatjuk (IV. tábla, 16.).
TÁBLAMAGYARÁZAT - EXPLANATION OF PI.ATES
I. tábla — Plate I
1. Bentonit. Tokaj hegység. 1 : 11.250 — 1. Bentonite. Tokaj Mountains 1 : 11.250
2. Bentonit. Mád-Vasbánya. Árnyékolás: Au 1 : 6.450 — 2. Bentonite. Mád-Vasbánya. Shadowing;
Au 1 : 6.450
3. Kaolin. Szerencs. Szénreplika. 1 : 11.250 — 3. Kaolin. Szerencs. Coal replica. 1 : 11.250
4. Bentonit. Nagytétény. Árnyékolás: Áu 1 : 11.250 — 4. Bentonite. Nagytétény. Shadowing: Au
1:11.250
II. tábla — Plate II.
5. Bentonit. Pákozd. Árnyékolás: Au 1 : 7.350 — 5. Bentonite. Pákozd. Shadowing: Au 1 : 7.350
6. Nátriumbentonit. 1 : 9.000 — 6. Sodiutn bentonite. 1 : 9.000
7. Kaolin. Szerencs. Árnyékolás: Pd 1 : 5.100 — 7. Kaolin. Szerencs. Shadowing: Pd 1 : 5.100
8. Kaolin. Felsőpetény. Árnyékolás: Pd 1 : 12.000 — 8. Kaolin. Felsőpetény. Shadowing: Pd 1 : 12.0000
III. tábla — Plate III.
9. Vörös kaolin. Pilisvörösvár. Árnyékolás: Pd 1 : 11.250 — 9. Red kaolin. Pilisvörösvár. Shadowing:
Pd 1 : 11.250
10. Kaolin-halloysit elegy. Felnémet. Árnyékolás: Pd 1 : 6.900 — 10. Mixture of kaolin and halloysite.
Felnémet. Shadowing: Pd 1 : 6.900
11. Halloysit. Cserszegtomaj . Árnyékolás: Pd 1 : 51.750 — 11. Halloysite. Cserszegtomaj. Shadowing:
Pd 1 : 51.750
12. Hidromuszkovit. Füzérradvány. Árnyékolás: Pd 1 : 11.250 — 12. Hydromuscovite. Füzérradvány.
Shadowing: Pd 1 : 11.250
IV. tábla — Plate IV.
13. Iliit. Nemti. Árnyékolás: Pd 1 : 11.250 — 13. Illite. Nemti. Shadowing: Pd 1 : 11.250
14. Glaukonit. Bomboly. Árnyékolás: Pd 1 : 11.250 — 14. Glauconite. Bomboly. Shadowing: Pd 1 : 11.25
15. Glaukonit. Úrkút. Árnyékolás: Pd 1 : 11.250 — 15. Glauconite . Úrkút. Shadowing: Pd 1 : 11.250
16. Glaukonit. úrkút. Szénreplika. 1 : 15.000 — 16. Glauconite. Úrkút. Coal replica. 1 : 15.000
IRODALOM - REFERENCES
1. Bradley, D. E.: Brit. J. Appl. Phys. 5. 65 — 66. 1954. — 2. Árkosi, K. — Barna, J.: Acta Chimica
4. 169 — 180. 1954. — 3. Bates, T. F. — Hildebrand, F. A.— Swineford, A.: Am. Mineral. 35. 463 — 84. 1950.
12
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Studv of clay minerals in electron microscope
DR. K. ÁRKOSI
In tlie first hali of tlie paper, tlie author discusses the preparative electron micros-
copic methods applied to the analysis of clay minerals. On tlie hasis of her own results
ohtained wliile analysing the most important Hungárián clay minerals, she sets forth, in
the further discussion, the possibilities offered by the useof the electron microscope and of
the method of electron diffraction.
HAZAI AGYAGELOFORDULÁSOK DIFFERENCIÁLIS TERMIKUS
ELEMZÉSÉNEK EGYES KÉRDÉSEI
DR. BOROS JÁNOSNÉ*
Összefoglalás: Szerző a hazai agyagok vizsgálatánál a Földvár iné — Kliburszky
féle kompenzációs DTA-módszert, TG és Dil. módszereket alkalmazta. Ezek segítségével
sikerült kimutatnia, hogy a bombolyi kaolin nakritot tartalmaz a kaolinit és diekit mellett.
A füzérradványi illit az illit mellett hidromuszkovitot tartalmaz, montmorillonitot
azonban nem. A görbék kiértékeléséből az adódik, hogy az illit egy része hidrotermális
hatásra, alkáliás közegben alakult hidromuszkovittá.
Előbbieken kívül rehidratációs kísérleteket is végzett. 600 C°-on 1 óráig izzított
illit minta 24 óra után részben visszanyeri higroszkópos vizét, 13 nap múlva a hidroxil-
gyökök egy része is visszaépül a rácsba. í 1 hónap után pedig a higroszkópos víz mennyisége
meghaladja az eredeti mintáét, az adszorbeált kationok azonban már nem rehidratálódnak.
1. Bombolyi kaolin vizsgálata
A bombolyi kaolinos kőzet riolittufából utóvulkáni hatások eredményeként kelet-
kezett. A földpátokból kilúgozott alkáliák ellenére a savas hidrotermák, amelyek kevés
szilíciumoxidot hoztak magukkal, az aránylag nagy alumíniumoxid- és kis szilícinmoxid-
tartalmú oldatokból 350 C° alatti hőmérsékleten kaolinit keletkezését tették lehetővé.
A megrepedezett és már elkaolinitosodott kőzetet újabb vulkáni működések idején az előb-
binél valamivel magasabb hőmérsékletű hidroterinás hatások érték. Ezek sok szilícium -
oxidon kívül, amelynek egy része kicsapódott és lehűléskor kvarckristályokként vált ki,
kéndioxidot is tartalmaztak, ami a szabad alunnniumoxiddal és a jelenlevő alkáliákkal
alunitot képezett. Ebben a második, magasabb hőfokú hidrotermás szakaszban 350 C°
felett keletkezett a nakrit és a diekit is, ill. a kaolinit egy része az ríj körülmények között
nakrittá vagy dickitté alakult.
A bombolyi mintákban kaolinit, nakrit és diekit rendszerint együtt található,
mennyiségük és egymáshoz viszonyított arányuk ingadozó. Kimutatásuk, ill. megkülön-
böztetésük elsősorban a differenciális termikus analízissel lehetséges. A nakrit és diekit
termikus görbéje a kaolinitéhoz hasonló, csak abban különböznek, hogy endoterin csúcsuk
magasabb hőfokon jelentkezik, jeléül annak, hogy rácsszerkezetük a delúdratáció szem-
pontjából a kaoliniténál szilárdabb.
Az alunit termikus görbéjének első endoterm csúcsa — amely a rácsszerkezet szét-
bontását jelenti víz távozása közben —gyakorlatilag egybeesik a kaolinitgörbe 580 C 0 körüli
csúcsával, így felismerésére csak a 800 C° feletti második endoterm csúcs ad lehetőséget.
A fedésben lévő csi'xcsok zavaró hatása a Földváriné — Kliburszky
által kidolgozott kompenzációs módszerrel volt kiküszöbölhető. Az inért anyag helyébe
olyan keveréket tettünk (zettlitzi kaolin + alumíniumoxid), amelynek kaolmittartalma
megegyezett a minta kaolinittartalmával. Hasonló módon kompenzáltuk a diekit 700 C°
körüli csúcsát Quary-i (Colorado) dickittel (1. ábra).
Az 1. ábrán az 1. görbe egy bombolyi kaolinminta DTA-görbéje. A 2. görbe felvé-
telekor az inért anyag zettlitzi kaolin és alumíniumoxid 1 : 1 arányú keveréke volt. Mint-
hogy így az inért anyag kaolmittartalma nagyobb volt mint a mintáé, a kaolinit endoterm
csúcsa az inertben lévő kaolinitfelesleg miatt exotermként jelentkezett. Csökkentve az
inért anyagban lévő kaolinit mennyiségét (zettlitzi kaolin : aluminiumoxid = 1 : 3) a 3.
görbéhez jutottunk, amelyben az exoterm csúcs is gyakorlatilag eltűnt és csak a nakritra
és dickitre jellemző endoterm csúcsok láthatók. Ugyanilyen módszerrel a dickitre jellemző
•1960-ban a Földtani Intézetben megrendezett DTA-ankéton elhangzott előadás. Az azóta elért
eredményekről szóló beszámoló sajtó alatt van.
14
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
csúcsot is sikerült eltüntetni (4, 5. görbe), ahol az inért anyagkeverék Ouary-i dickit : alumí-
niumoxid = 1:3 volt. Kaolinitet ésdickitet egyidejűleg tartalmazó keverékkel, amely-
ben a kaolinit- és dickittartalom a mintáéval azonos, a 6. görbét nyertük. Ebben az endo-
terin csúcs a nakritra jellemző. A nakritottöbb,
különböző fúrásból származó bombolyi mintán
sikerült egyértelműen kimutatni. (2. ábra).
1. ábra. A Földváraié — Kliburszky féle kom-
penzációs módszer menete. 1. Bombolyi kao-
linminta, 2. Inért anyag : zettlitzi kaolin és
alumíniumoxid 1 : 1 arányú keveréke, 3. Inért
anyag: zettlitzi kaolin: alúmíniumoxid = 1:3,
4 — 5. Inért anyag: Quary-i dickit: alumínium-
oxid = 1 : 3, 6. A mintáéval azonos kaolinit
és dickit tartalmú inért anyag, — Fig. 1. Pro-
cess of the compensation method of Föld-
vári and Kliburszky. 1. Sample of kaolin from
Bomboly, 2. Mixture of inért Zettlitz kaolin
and of álumina in the ratio of 1 : 1, 3. Inért
Zettlitz kaolin: alumina = 1 : 3,4 — 5. Inért
Quary dickite: alumina = 1:3,6. Inért mat-
ter containing kaolin and dickite in the same
ratio as the sample
2. ábra. Nakrit kimutatása különböző bombolyi min-
tákon. 1. A három kaolinásvány endoterm csúcsával
jellemzett görbe, ia. Kompenzálás után csak a nakrit-
ra jellemző csúcs, 2. A három endoterm csúcs nem vá-
lik külön, 2a. Kompenzálás után megjelenik a nakrit-
ra jellemző csúcs, 3. Alunittartalmú minta görbéje,
3a. Kompenzálás után az alunit két csúcsán kívül csak
a nakrit endoterm csúcsa maradt meg. — Fig. 2. De-
tecting of the uacrite content in different samples
from Bomboly. 1. Curve characterized by the endo-
therm peaks óf three kaolin minerals, ia.'Peak which
is, after compensation, characteristic onlv of the na-
crite, 2. The three endotherm peaks do nőt separate,
2a. After compensation, the peak characteristic of
the nacrite appears, 3. Curve of a sample containing
alunite, 3a. After compensation the endotherm peak
of the nacrite remained only, in addition to the two
peaks of the alunite
Az 1. görbén a három kaolinásvány endoterm csúcsa világosan látható, amelyek
közül a kompenzálás után (1. a) már csak a nakritra jellemző csúcs jelentkezik. A 2. gör-
bén a három endoterm csúcs nem válik külön, ennek ellenére kompenzálás után (2. a) meg-
jelenik a nakritra jellemző csúcs. A 3. görbe alunittartalmú mintáról készült. Kompenzálás
után (3. a) az alunit két csúcsán kívül csak a nakrit endoterm csúcsa maradt meg.
A DTA alkalmazásával és a kompenzációs módszer segítségével tehát olyan agyag-
ásványra is tudunk következtetni — a bombolyi kaolinban nakritra — amelynek meg-
határozása egyéb műszeres vizsgálattal lényegesen nehezebb.
2. Füzérradványi illit vizsgálata
Takáts T. és Kiss L. kartársaimmal a füzérradványi illiten végzett vizs-
gálatainknak egyik célja volt megállapítani, hogy a Korom-hegy kőzete tiszta illitet vagy
kevert szerkezetű agyagásványt tartalmaz-e. Az illit szerkezeti felépítése hasonlít a csil-
B o r o s n é : Hazai agyagásványok DT -elemzésének egyes kérdései
15
curves of the illite írom Füzérradvány
lámokéhoz. Kémiai összetétel tekintetében a muszkovitnál kevesebb K-iont, de több
vizet tartalmaz.
A füzérradványi kőzetben a differenciál termikus elemzés és dilatometrikus vizs-
gálatok alapján kétféle agyagásvány jelenléte mutatható ki. Ezek egyike az irodalomban
jellegzetesen illitként jelölt ásvány (3. ábra).
DTA görbéjén az 550 — 600 C° közötti
endoterm csúcson kívül az alacsony hőmérsék-
leti tartományban két endoterm csúcsa is van.
Az első közülük 1 20 C 0 körül a kristályok felüle-
tén és azok repedéseiben levő higroszkópos víz
eltávozását jelzi. A második, lényegesen kisebb
csúcs 200 C° körül a lecserélhető és a rétegrá-
csok közötti kationok hidrátburkának leszaka-
dását jelzi. Ezt a feltevést igazolja az, hogy
híg ásványi savakkal mosott minták DTA-gör-
béjén a kis endoterm csúcs 200 C°-on már nem
jelentkezik, minthogy a savas kezeléssel a le-
cserélhető ionok kioldódtak és az inaktív io-
nok dehidratálódtak.
A 4. ábrán az iszapolás frakcióinak DTA
görbéiből egyidejűleg az is világosan kitűnik,
hogy az agyagásvány, az illit, a legfinomabb,
20 jtí-nél kisebb szemcséjű frakcióban dúsul fel
a legjobban, a csúcsok itt a legkihangsúlyozot-
tabbak.
Az irodalom szerint kevert szerkezetűnek
feltételezett, másik típusú mintának DTA gör-
béje (5. ábra) az alacsony hőmérséklet-tarto-
mányban megegyezik az illitével, de itt 750 C°
körüli endoterm csúcs mutatja a szerkezeti víz
eltávozását, míg a 950 C °-os endoterm csúcs a
kristályrács összeomlását, új fázis képződését
jelenti.
A kétféle típusban a különböző hőfokon
végbemenő szerkezeti víz eltávozásának okát,
ill. magyarázatát a termogravimetrikus görbék
és a dilatogramok adják (3. és 5. ábra). Az
illit 500 — 600 C° között szerkezeti vízének zö-
mét elveszti, TG-görbéje, valamint dilatogram-
ja meredek. A második típusú agyagásvány sta-
bilisabb, a szerkezeti víz hosszabb hőmérsékleti
tartományban távozik el, aminek következté-
ben termogravimetrikus görbéje és dilatogram-
ja is elnyúltabb, csak 700 C* felett válnak a
görbék meredekké. 800 C° felett a TG-görbén
nem látható súlyveszteség, míg a dilatogra-
mon a hidroxilcsoportok leszakadása után a
kristályrács tágulása mérséklődik. 850 — 900
C 0 körül a kristályrács szétesését hirtelen zsu-
gorodás követi.
4. ábra. Iliit feldúsulása különböző szemcse-
méretű frakciókban. 1. Eredeti őrölt anyag,
2. 60 — 20 mikronos frakció, 3. 20 mikronnál
kisebb frakció DTA-görbéje — Fig. 4. Fre-
quency peaks of the illite in different grain si-
ze fractions. 1. Initial ground matériái, 2.
Fraction rangúig between 60 to 20 pnicrons,
3. Fraction of the grain sizes below 20 mi-
crons. DTA curves
i6
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, Agyagásvány-füzet
Feltehető, hogy a hidrotermás bomlás következtében a nagyobb /JH-jú és alkálidús
környezetben először a gyengébben kristályosodott, szerkezeti víz leadása szempontjából
kevésbé stabilis illit keletkezett. Később az alkálidús környezetben kristályossága fokozó-
dott, Mg-ionokban gazdagodva, a hidroxilgyökök leadása szempontjából stabilisabb vál-
tozattá, hidromuszkovittá alakult. Vizsgálataink e kétféle agyagásvány feltételezését
támasztják alá.
A megvizsgált füzérradványi minták zöme nem tiszta illit vagy hidromuszkovit,
hanem ezeknek különböző arányú keveréke. A természetben előforduló mintákéhoz telje-
sen hasonló lefutású görbéket kapunk, ha a két alapásvány mesterséges keverékét vizs
gáljuk (6. ábra). Nem szükséges tehát kevert
szerkezetű ásványt feltételezni, mert a jelen-
ségeket a kétféle ásványtípus mechanikus
összekeverésével is magyarázhatjuk.
6. ábra. Füzérradványi illit és hidromuszkovit
keverékek DTA-görbéi. i. Tiszta illit, 2. 75%
illit, 3. 50% illit, 4. 25% illit, 5. Tiszta hid-
romuszkovit — Fig. 6. DTA curves of mixtu-
res of illite and hvdromuscovite from Fiizérrad-
vány, 1. Pure illite, 2. Mixture with 75% illite,
3. Mixture with 50% illite, 4. Mixture with
25% illite, 5. Pure hydromuscovite
7. ábra. Füzérradványi illit és Na-montmorillonit ke-
verékek DTA-görbéi és dilatogramjai. 1. Iliit, 2. 75%
illit 3. 50% iilit, 4. 25% illit. — Fig. 7. DTA
curves and dilatograms of mixtures of illite and
Na-montmorillonite 1. Illite, 2. Mixture with 75%
illite, 3. Mixture with 50% illite, 4. Mixture with
25% illite
Annak bizonyítására, hogy a füzérradványi illit nem tartalmaz montmorillonitot
az előbbihez hasonló módon kevertük Na-montmorillonittal mindkét típusú agyag-
ásványt. A keverékek DTA-görbéin (7. és 8. ábra) 25%-os Na-montmorillonit-tartalom
esetében is nagy endoterm csúcsot kapunk.
A különbség még szembetűnőbb a dilatogra-
mokon, ahol a montmorillonitra jellemző nagy-
mérvű zsugorodás jól észlelhető.
Vizsgálatainkat összefoglalva az alábbi meg-
figyeléseket tehetjük a füzérradványi kőzetben
feltételezett montmorillonit jelenléte ellen. Ahhoz,
hogy a DTA-felvételek 700 C° körüli csúcsa mont-
morillonittól származtatható legyen, legalább
8. ábra. Füzérradványi hidromuszkovit és Na-montmorillonit
keverékek DTA-görbéi és dilatogramjai. 1. Hidromuszkovit,
2 . 75% hidromuszkovit, 3. 50% hidromuszkovit, 4. 25%
hidromuszkovit — Fig. 8. DTA curves and dilatograms of
mixtures of hydromuscovite and Na-montmorillonite. 1.
Hydromuscovite, 2. Mixture with 75% hydromuscovite, 3.
Mixture with 50% hydromuscovite, 4. Mixture with 25%
hydromuscovite
Bor os né : Hazai agyagásványok DT -elemzésének egyes kérdései
17
40 — 50% montmorillonitnak kellene jelen lennie, amit a többi vizsgálatok nem mutatnak
ki. A mesterséges illit-montmorillonitkeverékek DTA- és dilatometrikus görbéinek tanúsá-
ga szerint legalább 25% montmorillonit jelenléte kell ahhoz, hogy a görbéken az alacsony
hőmérséklet-tartományban határozott eltolódást lehessen észlelni. Ilyen mennyiségű
montmorillonit azonban a röntgenfelvételeken
feltétlenül jelentkeznék. A felsoroltakon kívül 1
még számos vizsgálatot végeztünk állításunk
igazolására, azonban ezen a helyen csak a DTA
segítségével megoldott részleteket vázoltuk rö- 2
viden.
3. Rehidratációs kísérletek
Az 1 óráig tartó 600 C°-os hevítés után
•differenciális termikus analízissel készített gör-
bék azt mutatták, hogy az ásványok liigrosz-
kópos vizükön kívül szerkezeti vizüket is csak-
nem teljesen elvesztették. (9. ábra) A ioo%-os
relatív légnedvességű térbe helyezett, előzete-
sen kihevített illitminták higroszkópos vizük
egy részét már 24 óra után visszanyerték, 1 3 nap
múlva a hidroxilgyökök egy része is visszaépült
a rácsba. A DTA-görbe tanúsága szerint a 11
hónap után vizsgált mintán a felvett higroszkó-
pos víz mennyisége meghaladja az eredeti min-
táét, viszont a kettős csúcs elmarad, jeléül an-
nak, hogy az adszorbeált kationok nem rehid-
tett illit, 3. 24 óra után, 4. 13 nap után, 5.
1 1 hónap után — Fig. 9. DTA curves of il-
lite subjected to rehydration. 1. Initial gro-
und illite, 2. Illite héated to 6oo° C, 3. Áttér
24 liours, 4. After 13 days, 5. After 11 inonths
ratálódtak. A 820 C°-nál fellépő endoterm csúcs-
ból arra következtethettünk, hogy a rácsrétegek közti inaktív kationok már nem
töltik be eredeti hivatásukat, tehát feltehető, hogy a szerkezet a montmorillonit.
kristályszerkezetéhez vált hasonlóvá.
Somé questions of the differential thermal analysis of Hungárián clays
DR. M. BOROS
During examination of the Hungárián clays, the author useud the compensation
method of differential thermal analysis developed by M. Földvári and B . K 1 i b u r-
s z k y, as well as the thermogravimetric and dilatometric metliods. These techniques
permitted her to demonstrate that the kaolin form Bomboly containecl myelin, in addition
to kaolinite and dickite.
The illite írom Füzérradvány contains liydromuseovite bút no montmorillonite.
It evolves from the interpretation of the curves tliat a part of the illite has turnéd to
hvdromuscovite due to hydrothermal effect in alkaline médium.
In addition, the author performed rehydratation tests too. After 24 liours, the illite
sample wliich has been heated during 1 liour at 600 °C recovers somé of its hygroscopic
.water, and after 13 days a part of the liydroxyl radicals reoccupies its seat in the lattice.
After 1 1 months, the amount of hygroscopic water will exceed tliat in the original sample,
bút the adsorbed cations will no longer be reliydrated.
2 Földtani Közlöny
MÓDSZER AGYAGKŐZETEK FRAKCIONÁLÁSSAL EGYBEKÖTÖTT
RÖNTGENVIZSGÁLATÁRA
MÁNDY TAMÁS
Összefoglalás: Az agyagkőzetek röntgendiffrakciós elemzése során a minőségi
azonosítás és mennyiségi meghatározás legnagyobb problémája, hogy a kevert összetételű
mintákban az alapvető vonásaikban rokon agyagásványok reflexiói átfedéseket okoznak.
Különösen fennáll ez kis felbontóképességű Debye-Scherrer kamrák használata
esetén. A jelen módszer azt a tényt használja fel, hogy az egyes agyagásványféleségek átla-
gos szemcsenagysága eltérő. Megfelelő szemcsenagysághatárok közötti frakciókra való
bontás után az agyagásványok a kisérőásványoktól jól elválaszthatók, s a legfinomabb
frakciókban maguk is minőség szerint szétválnak. így kis mennyiségben jelenlevő agyag-
ásvány-féleségeket is ki lehet mutatni, s a kőzet összetételének meghatározása sokkal
pontosabbá válik. A szemcsefrakciók megoszlása alapján célszerű az eredeti kőzetre az
ásványtani anyagmérleget kiszámítani. Ehhez ellenőrzésként a kémiai elemzés adatait is-
fel lehet használni.
Mind tágabb területen merül fel az a kívánság, hogy az agyagkőzetek minél ponto-
sabb ásványos összetételét megismerjük. Csakis így nyerhetünk olyan áttekinthető képet,
mely azután a kellő kiindulási alapot nyújtja a teelmikai használhatóságra vonatkozó-
speciális vizsgálatokhoz.
Az agyagkőzetek ásványtani összetételének meghatározására legelterjedtebben a
röntgen és DTA-módszert használjuk. A következőkben ismertetésre kerül az a röntgen-
analitikai módszer, melyet az Ásványbányászati Iparági Központi Laboratóriumban az-
agyagkőzetek elemzésének finomítására kidolgoztunk. A módszer az egyes lépések meto-
dikájában nem új , de a maga összetett módján alkalmas arra, hogy egy-egy kérdéses kőzet
ásványtani felépítését minőségi és mennyiségi szempontból megismerjük.
Mint ismeretes, az agyagkőzetek rendkívül heterogén összetételűek. Az agyag-
ásványok mellett főként szilikátos maradékásványok és másodlagos ásványok (szulfátok,
szulfidok, karbonátok) alkotják. Ezek röntgendiagramjai a felvételen szuperponálód-
nak és a kiértékelést nagymértékben megnehezítik.
Az agyagásványok fő szerkezeti csoportjainak röntgendiagramjai egymástól jól
megkülönböztethetők, ha viszonylag tiszta mintákkal van dolgunk. Az egyes csoportokat
felépítő 4-es és 6-os koordinációjú rétegek szerkezetében azonban igen sok a hasonlóság.
Ezért a diagramok vonalainak jelentős része — és éppen a legerősebbek — közel azonos
helyre esnek. Ez még a főcsoportok diagramjainak összehasonlítására is áll, még fokozot-
tabban a csoportokon belüli finom különbségekre. Utóbbiak rendesen csak néhány gyenge
vonal helyzetében, intenzitásában, élességében vagy elmosódottságában különböztethetők
meg egymástól. Ezek észleléséhez a radián átmérőjű (57,4 mm) Debye — Scherrer
kamra felbontóképessége rendszerint nem is elég. Ezért első közelítésben mi is megelé-
gedhetünk az agyagásvány csoport megállapításával.
Az analízisnek az említett vonal-összeeséseknél fogva az elsőrendű bázisreflexiókra
kell támaszkodniok. Több agyagásványból álló keveréknél, főleg ha azok alárendeltebb
mennyiségben vannak jelen, más mód nncs a megbízható azonosításra.
A bázisreflexió észlelése a montmorillonoid ásványoknál okoz némi gondot. Ennek
az általában 1 2 — 1 5 Á körüli rácssíktávolságnak olyan kis szögnyílású kúp felel meg, mely
a szabványos kivitelű radián átmérőjű kamráknál a primér sugár 8—10 cm átmérőjű
kivezető nyílásába esik bele. A reflexiós gyűrű átmérője CuKa sugárzásnál 6 — 7, vassugár-
zásnál 7 — 9 mm. Saját kamránk kilépő nyílását kis betétgyűrűvel 4 mm-esre szűkítet-
tük, továbbá montmorillonit-gyanús mintákról mindig vassugárzással készítünk felvételt.
Mándy : Agyagkőzetek frakcionált röntgenvizsgálata
19
így a gyűrű mindig észlelhető, még esetleges glicerines, vagy glikolos kezelés után is, ami
a rácssíktávolságot tudvalévőén 17 — 18 Á-ra növeli.
A kísérőásványok közül a kvarc szinte minden természetes agyagkőzetben elő-
fordul. Minthogy reflektáló képessége kitűnő: vonalai sokkal nagyobb intenzitással jelen-
nek meg, mint azonos mennyiségű agyagásványé. Ez a tulajdonság a minőségi azonosítás
szempontjából hátrányos, de a mennyiségi elemzésnél jól fel lehet használni ,, természetes
belső standard”-ként. A többi szokásos kísérőásvány közül a krisztobalitot a bentonitok
rendesen nagyobb mennyiségben tartalmazzák. A földpátok és karbonátásványok az
agyagkőzeteknek sokszor szintén jelentékeny összetevői, máskor azonban mennyiségük
csekély, csak legerősebb vonaluk jelenik meg halványan, így megbízható kimutatásuk
szintén nem könnyű feladat.
A minőségi meghatározásnak egy másik komoly problémája a röntgenanalitika
viszonylag kis érzékenysége. Ráadásul az érzékenység az egyes ásványféleségeknél rend-
kívül változó. így a kimutathatóság alsó határa a jó reflektálóképességű kvarcnál a
radián átmérőjű Debye — Scherrer kamra használata esetén 1% körül mozog,
kaolinitból 5 — 10% kell a legerősebb vonalak megjelenéséhez, montmorillonitból 10 —
15% . Keverékekben, ahol részleges egybeesések fordulhatnak elő, a helyzet még rosszabb:
illit mellett 15 — 20% montmorillonit is elkerülheti a figyelmet.
A röntgenfelvétel minőségi analízise mennyiségi meghatározással is kiegészíthető.
A diagram vonalainak intenzitása ugyanis az egyes komponensek mennyiségével arányos.
A felvételi körülmények változó volta (sugárzás faja, expozíciós idő, a film frissesége,
hívása, alapfeketedése stb.) és a keverékekben az intenzitást befolyásoló belső tényezők
azonban a mennyiségi meghatározást bizonytalanná teszik. A film denzitométeres kimérése,
inéginkább regisztráló diffraktométer alkalmazása, exakt intenzitásértékeket szolgáltat,
előbbi azonban igen hosszadalmas, utóbbival pedig, bár örvendetes módon egyre több,
de még mindig igen kevés intézmény rendelkezik. Ezért az ÁIKR-ban az intenzitásbecslés
módszerét megtartottuk és igyekeztünk a szubjektív tévedésektől lehetőleg mentessé tenni .
Ennek érdekében a 3 alapvető agyagásványtípusból egymás között, valamint
kvarcból, 10%-onként standard keverékeket készítettünk. A felvételi körülményeket
mindegyik sorozatnál azonosnak tartottuk. Az egyes felvételek vonalainak intenzitását
becsléssel 1 — 10-ig terjedő számokkal jelöltük. Az összehasonlító sorozatok segítségével
így 5% pontosággal meg tudtuk állapítani valamely agyagásvány és a kvarc, vagy két
agyagásvány viszonylagos mennyiségét. Ha több agyagásvány van jelen, azok mennyi-
ségeit legjobb mindig kvarcra vonatkoztatni. Összehasonlítási célra a jellemző, nem szük-
ségszerűen a legerősebb vonalakat választottuk ki, olyanokat, melyek egymáshoz közel
esnek, s intenzitásuk az összetételváltozásra érzékenyen reagál. A részarányokból már nem
nehéz a teljes összetételt kiszámítani.
Az ilymódon kapott százalékos összetétel még jelentős hibákat tartalmazhat.
A legfőbb hibaforrás a minőségi meghatározás bizonytalansága, különösen igen heterogén
összetételű kőzeteknél, ahol a komponensek egy része csekély mennyiségben van jelen, s a
diagramon csak néhány gyenge vonallal jelentkezik.
Utóbbi hibaforrást nagy részben meg lehet szüntetni és mind a minőségi, mind a
mennyiségi elemzés pontosságát növelni, ha frakcionálással kapcsoljuk egybe a röntgen-
vizsgálatot. Vagy is a mintát jellemző szemcsefrakciókra bontjuk szét, célszerűen olyanokra,
melyekből annak szemeloszlására vonatkozó legfontosabb adatokat is megkapjuk. Ezáltal
megszabadítjuk az agyagásványokat a nem agyagos kísérőktől, és az agyagásványfrakción
belül is el lehet érni bizonyos szétválasztást.
Bentonitos kőzetek ioncsere-kapacitásának vizsgálatát Szántó már régóta
szemcsefrakciókra való bontás után végzi. Megállapította ugyanis, hogy még az ásvány-
taniig homogén bentoniton belül is, a montmorillonit tulajdonságai igen erősen függenek
2
20
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
annak szemcsenagyságától és az egyes frakciókon mért értékekből érdekes összefüggéseket
olvasott ki.
Munkamódszerünk a következőképpen alakul: a kőzetmintát kb. 1,5 mm szemcse-
nagyságig szétmorzsoljuk, 24 óráig desztillált vízben áztatjuk, majd DIN 1 oo-as szitán
átiszapoljuk. Ezzel a 60 /i-nél nagyobb szemcséket elkülönítjük a kisebbektől. Utóbbi
részből 15 s. % sűrűségű zagyot készítünk és laboratóriumi liidrociklonra adjuk fel. A cik-
lon 20 jtí-nél választ, tehát alulfolyása a 20 — 60 // közé eső szemcséket, felülfolyása a
20 fi alattiakat tartalmazza.
A ciklon feliilfolyását iszapolással bontjuk tovább. A zagyot bepároljuk, 105 C°-on
szárítjuk, majd Vizes szuszpenziót készítünk a szilárd maradékból. A cserélhető kationo-
kat nátriummal helyettesítjük. Ezért a szárazanyagra nézve 1%, bentonitos kőzetnél
4% vízmentes Na2C03-t oldunk fel a szuszpenzióban és ismét bepároljuk. Ezután annyi
vízzel vesszük fel, hogy 1 %-os szuszpenziót nyerjünk. Rázógépen 1 órát diszpergáljuk,
majd iszapolóhengerben egyetlen elválasztást végzünk 1 /< szemcsenagyságnál (xo cm,
32 óra). Az üledék feliszapolását megismételjük. Kiülepszik az 1 — 20 fi- s frakció. Az
Az agyagásványok nagyobb részét, kísérőmentesen, a szuszpenzió tartalmazza. A végső
elválasztást 2000/perc fordulatszámú centrifuga végzi. Itt az 1—0,5 t'-°s szemcsék üle-
pednek ki. míg a 0,5 /ónéi kisebbek lebegve maradnak. Végül a szuszpenziókat bepárol-
juk, io5°-on szárítjuk, így kerülnek vizsgálatra.
Végeredményben 5 frakcióra bontottuk az anyagot: 1. 0,5 /ónéi kisebb szemcsék;
II. 0,5—1 fi] a III. 1—20 fi] a IV. 20 — 60 fi] V. 60 /ónéi nagyobb szemcsék.
Újabban csak 3 frakciót vizsgálunk röntgenanalitikai úton. Kiderült ugyanis, hogy
a durvább frakciók, különösen a IV. és V. nagyrészt szét nem ázott agregátumok, melyek
jelentős mennyiségű agyagásványt is tartalmazhatnak bezárva. Pl. egyik mintánk V.
frakciójának röntgenfelvételén 20% kaolinitet és 5 — io°u illitet találtunk. A frakciót erős
porítás után ismét iszapoltuk és abból további 7,9%, 0,5 // alatti szemcsenagyságú agyag-
ásványt sikerült kinyerni. Ezért a ciklonozási műveletet elhagyjuk, a nyers minta teljes
egészét 60 fi alá törjük, és ezt a szódás előkezelés után mindjárt iszapolásnak vetjük alá.
A III. frakció ebben az esetben az összes 1 fi feletti szemcsét magában foglalja.
Az egyes frakciókról röntgenfelvételt készítünk, meghatározzuk fajlagos felületü-
ket és néhány fontos kémiai komponens mennyiségét is. Ezek: A1,03, Fe,03, K20, ritkáb-
ban Si02, CaO, Na,0, S03.
Az egyes frakciókban az ásványok különbözőképpen dúsulnak fel. A frakciókról
készült felvételeken csak néhány — 3-nál rendesen nem több — ásvány vonalai jelennek
meg s azok azonosítása sokkal könnyebb. Különösen fontos, hogy a legfinomabb frakciók
gyakorlatilag tisztán agyagásványból állnak és azok is szétválnak, minőség szerint.
A montmorillonit és halloysit az I.,az illitazl. (és II.), a kaolinit a II. (és III.) frakcióban
dúsul fel. A kísérőásványok közül a kvarc legelőször a III. frakcióban szokott megjelenni,
ugyanígy a földpát is. A krisztobalit érdekes módon a o , 5 fi alatti frakcióban is makacs
kísérője a montmorillonitnak. Olyan nagyon hasonló diagramot adó ásványok is meg-
határozhatók egymás mellett, mint a kaolinit-lialloysit, muszkovit-illit-pár, mert előb-
biek a durvább, utóbbiak a finomabb frakciókban koncentrálódnak. Végeredményben
jó átfogó képet, kapunk az agyagkőzet ásványairól és azok szemcsenagyság szerinti
eloszlásáról.
Az egyes frakciók mennyiségi eloszlásának ismeretében a talált ásványok mennyi-
ségét a teljes kőzetre át tudjuk számítani. Ezzel a pontosság nő, mert a frakció röntgen-
felvételének kiértékelésénél elkövetett hiba annál kevésbé befolyásolja a végeredményt,
minél kisebb volt az illető frakció mennyisége. Az érzékenység megnövekedése nnatt
egészen alárendelt mennyiségű ásványokat is ki lehet mutatni, olyanokat, melyeknek
Vonalai a szétbontatlan kőzet felvételén nem jelentek meg. Azon frakciókról, melyekből
Mándy : Agyagkőzetek frakciondlt röntgenvizsgálata
21
kellő mennyiség áll rendelkezésre, DTA-görbét is veszünk fel. Ezt a röntgenfelvétel ered-
ményével összehasonlítjuk s az adatokat szükség esetén korrigáljuk. A nyert képet a
kénúai elemzés adatainak segítségével is ellenőrizhetjük. Az egyes ásványok képletének
felhasználásával kiszámítjuk a kémiai komponensek elméleti mennyiségét, és ezt a mérési
eredményekkel összevetjük. Teljes egyezés ritka, aminek legfőbb oka, hogy az agyagás-
ványok összetétele helyettesítések miatt a legritkább esetben felel meg pontosan az elmé-
letinek. Ha jelentős eltérés mutatkozik, az rendszerint valamilyen különleges jelenségre
hívja fel a figyelmet. Ilyen pl. amorf anyag jelenléte. Ez vagy allofán, akkor a különbség az
a.gyag összes kémiai komponensében mutatkozik, vagy lehet amorf kovasav, amorf Al-
hidroxid. Ha az amorf fázis mennyisége nagy, azt a röntgenfelvételen jelentkező amorf-
gyűrű is elárulja. Legjobb példa erre a kovasavüveget tartalmazó kiömlési kőzetek felvé-
telein gyTakran észlelt 4 Á körüli elmosódott sáv.
Befejezésül a munkamódszert néhány, a kurrens vizsgálati anyagból származó-
példa illusztrálja.
1. A minta jele : 434/1 — 15 átlag, bentonit. Szerencsi-öböl
Az anyagról nyersen és 3 frakcióra való bontás után készült felvétel. A kémiai
komponensek közül az Al203-t és Fe203-t határoztuk meg. Első megállapítás: a kismennyi-
ségű kaolinitet a nyers mintában a montmorillonit elfedte. A frakciókra való bontás foly-
tán azonban szemcsenagyság szerint elvált a montmorillonittól és a durvább frakciók-
ban feldúsulva azonosítani lehetett.
7. táblázat
Frakc.
s. %-a
Montm.
0/
/o
Kaoli-
nit
0/
/o
Kvarc
%
Föld-
pát
%
ai2o3%
Összes vas
Frakció
mért
számí-
tott
Fe203-ban
megadva
%
nyers
IOO
60
-
33
7
17,6
17,1
1,92
>1 í*
0,5-1 p
<0,5 ^
45,3
7,9
46,8
O t-n
O O |
20
15
70
35
0 1 1
8,9
20,1
25,3
0,50
2,27
3,24
Frakciókból
számított
50,8
10,2
34,6
4,5
17,9
A táblázat legalsó sorában az eredeti mintának a frakciók alapján számított-
összetétele található. Figyelembe veendő, hogy a nyersanyag felvételén a kaolinit, bár ön-
magában nem lehetett azonosítani, erősítette a montmorillonit vonalait és így annak
látszólagos menynyisége pontosan egyezik a két ásvány összegével. Frakcióra bontás
nélkül a kaolinit elkerülte volna a figyelmet.
Az egyes ásványok képletének felhasználásával kiszámítottuk a kőzetnek A1203
tartalmát. Ez a nyers anyag röntgenelemzésének adatai alapján számolva 17,1 %, szem-
ben az analitikailag meghatározott 17,6 %-al. Bár az eltérés kicsi, mégis gyanús, mert
valószínű, hogy a jelenlevő közel 2 % Fe203 egy része az agyagásványok rácsába van be-
épülve, Ezért a számított értéknek nagyobbnak kellene lennie a mértnél. A frakcióra
bontás útján kapott ásványi összetételből számított A1203 17,9 %, amely már megengedi
egy kevés vas beépülését.
22
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
2. 330 sz. minta, felit, Szerencs, Feketehegy
Példa az öt frakcióra való bontásra. A bontás itt is elárulta a helyes képet az agyag-
ásványokról. A nyers anyag felvételén halloysitot lehetett felismerni. Ez azonban úgy adó-
dott, hogy az illit (10 Á-s) és a kaolinit egyes vonalai az egyébként kis mennyiségű halloysi-
téra szuperponálódtak. De, hogy nem halloysit az egyedüli agyagásvány, arra a K20 magas
értékei is figyelmeztettek azokban a finomabb frakciókban is, ahol már nem lehetett
földpát.
II. táblázat
Frakc.
s.
%-a
Iliit
%
Kao-
linit
%
Hallo-
ysit
%
Kvarc
%
Föld-
pát
%
Al2Oa
mért
O/
/o
K,0%
Frakció
mért
szá-
mított
nyers
100
-
-
20
45
35
14,25
7,28
5,9
>60 fi
52,0
_
4°
ÓO
14,24
13,89
7,85
20—60 fi
14,2
—
—
—
40
ÓO
8,72
1—20 (-L
21,6
—
15
—
75
10
8,46
5,82
0,5-1 á
4,3
35
35
—
20
10
24,54
5,72
<0,5 ^
7,9
70
—
30
—
—
25,19
5Ü5
Frakciókból
számított
7,o
4,7
2,4
43,6
42,3
7,6
Átszámítás után az értékek az agyagásványok kárára, a földpát javára tolódtak el.
Látható, hogy még 2 — 5 %-nyi agyagásvány egyedi jelenléte is kimutatható. A halloysit
a későbbiekben elektromikroszkópos felvételen is felismerhető volt.
Az ellenőrzés a K, O elemzés segítségével történt. Az egységes nyersanyag földpát-
jából számított mennyiség 5,9 %. A frakciók ásványaiból 7'6 % adódik, ami már jól egye-
zik a mért 7, 3% -kai.
Jól látszik az agyagásványok szemcsenagyság szerinti szétválása: az halloysit a I.,
azillit az I>II., a kaolinit a II>III. frakcióban koncentrálódik. Megállapítható az is, hogy
a kvarc átlagos szemcsenagysága finomabb, mint a földpáté.
3. 101/3 sz. minta, bentonit, Istenmezeje
III. táblázat
Frakció
Frakc.
s.
%-a
Montra.
%
Kvarc
%
Kriszt.
%
Föld-
pát
%
Kalcit
%
Al.Oa
%
Ossz.
vas
Fe.Oa-
ban %
SiO.
%
nyers
IOO
65
2
33
-
-
13,24
>1 m
51,6
50
5
37
5
3
n,34
r,56
70,5
0,5—1 M
i5,9
70
—
30
—
5
15,95
2,04
80,6
<0,5 á
32,5
70
30
~
~
14,93
2,08
76,4
Frakciókból
59,6
2,6
33,6
2,6
2,4
számított
A frakcióra bontás itt nem eredményezte újabb agyagásvány kimutatását. Annál
érdekesebb, hogy a 0,5 n alatti frakcióban is kíséri a montmorillonitot krisztobalit. Ezt a
kémiai elemzés is igazolja. Ha a montmorillonit Szedleckij - indexét 4-nek tételez-
M á n d y : Agyagkőzetek frakciondlt röntgenvizsgálata
23
zük fel (ahol minden tetraéderes pozíciót Si tölt be), abban 66,7% Si02-nek és 28,3 % A1203-
nak kellene lennie, ezzel szemben jelzett frakció 76,4 % SiCb-t, 14,9 % Al203-t és Fe203-t
tartalmaz. Utóbbi ebben az esetben nyilvánvalóan a rácsba épül és az Al-t helyettesíti, így
összegük, 17,0 % vehető. Ez igen nagy mértékben eltér az elméleti összetételtől. De ha
30 % krisztobalit jelenlétével számolunk, akkor 76,7 % Si02-t és 19,8 % A1203 ( + Fe203)-t
kell kapnunk. A Si02 esetében az egyezés kifogástalan, az Al203-nál további helyettesí-
tésekről, esetleg amorf fázisról lehet szó.
Method of X-ray examination and fractionation of clay rocks
T. MÁNDY
During the examination of the X-ray diffraction pattems of clay rocks the greatest
problem of the qualitative identifieation and quantitative determinatiou arises in view of
the superposition of the X-ray reflections of the individual mineral components. This
holds true espeeially of the clay minerals fór which the dhki values of the most intensive
lines are equal as they all have a similar laminar lattice structure. Therefore, the clay
minerals present in only minor amounts cannot be detected in the majority of cases.
This difficulty is found to be even more pronounced in the X-ray diffraction pattems
perfonned in Debye-Scherrer cells of reduced resolving power which are most frequ-
ently used fór routine analyses of rocks.
The present method is based upon the fact that the grain sizes of the individual
varieties of clay minerals are different, and this difference exists even if various clay
minerals are together present in a rock. The author, after peptization, separated the
fresh rock intő suitably chosen grain size fractions, and examined eacli particular
fraction separately. The grain size ranges are as follows:
I. 0 — 0,5 micron
II. 0,5—1 micron
III. 1 —20 microns
IV. 20—60 microns
V. over 60 microns
The separation was accomplished by means of laboratory hydrocyclone, elutriation
and centrifuging.
The analyses show that montmorillonite and halloysite have their frequency peaks
In fractions I— II, and kaolinite in fractions II — III. Among the most frequent associated
minerals the quartz, the feldspars and the carbonates occur above all in fractions III— V,
the cristobalite in fractions I — III. Accordingly, the components, present only in amounts
inferior to the sensibility of the instruments, can easily be found in the fractions because
in them alsó the number of the components is substantially smaller.
After the determination of the composition of the individual fractions the minera-
logical balance of components fór the originalsubstance must be completed. This may be
■checked and alsó rectified if necessary by means of the balance data computed from
the results of the Chemical analyses fór each characteristic component. I11 this way well
Teproduceable results and sufficient precision (error lower than ±5%) may be obtained
even in the case if the interpretation of the individual analyses performed in the frame-
work of routine examinations is accomplished only by means of visual estimations on
the basis of the checking pattern charts and the relatíve intensities.
The author illustrates the above method by somé practical examples.
24
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Mcro/i peHTrenoBCKOro n3yqeHHH rjiHHHCTbix nopoA c pa3Ae;ieHneM hx Ha (JjpaxnHH
T. MAHAH
npii peHTreHO-An^paxTOMeTpimecxoAi H3VHCHHH rjiiiHiiCTbix nopoA Hanőojiee 3HanH-
TejibHan npoSaewa xojniHCCTBeHHoro onpeAejieHiin h xaqecTBeHHoro OTOjxAecTBJieHiin bo3hji-
Kat'T B CBH3II C HajIOWeHIieM peHTreHOBCKIIX OTpa>KCHllH OTfleJlbHblX COCTaBJlHIOLUlIX MHHe—
pajioB. 3to HBjiflfcTCH ocoőeHHG onacHbiM cpeaii rjniHiicTbix MiiHepajioB, Tan xax BejiiiHHHbi
dhki Hanőojiee HHTeHCHBHbix jiiihiiíi coBna^aioT, bbiiay (})aKTa, mto bcc rjniHiicTbie MHHepajibi
n.ueioT aHaaoniMHyio CTpyKTypy co cjioiictoü peiueTxoö. rioaTOMy b öojibiniiHCTBe CJiyMaeB
He npCACTaBj". íieTCH B03A10>XHbIAl BblflBJlílTb HajIIIMlie rJIHHHCTblX MHHepajlOB, npHCyTCTByromiIX
b noAHHHeHHOM KOJiiiMecTBe. 3to 3aTpyAHeHiie oÖHapy>KiiBaeTCH b noBbiuieHHOÍi Mepe npii
CbeMKax, BbinojiHAe.Mbix b xaAiepax Debye— Seherrer c Majiow paspemaxuneíi cnocoŐHOCTbxv
name Bcero ncnojib3yeMbix anfi MaccoBbix aHajiii30B ropHbix nopoA-
jUaHHbin mctoa ocHOBbiBaeTCH Ha 4>aKTe, hto Hanőojiee nacTan xpynHOCTb 3epeH OTAejib-
HblX pa3H0BIlAH0CTeíl miIHIICTblX MHHepajlOB HBJTHeTCH pa3JlHMH0H, npimeM 3T0 pa3JiHHiie
0ÖHapy>KiiBaeTCH Aa>xe b cjiynae, ecjin b KaKofi-jiHÖo nopoAe pa3Hbie rjiiiHHCTbie MHHepajibi
npncyTCTByioTBMecTe. riocjie nenTH3auim nopoAa 6buia pa3AeJieHa aBTopoM Ha cooTBeTCTBeHHO
BbiőpaHHbie rpaHyjiOMeTpimecKMe xAe
Bcero bo (Jipaxmmx III — V., xpncToÓajiirr — bo (jipaxuHHx I — III. TaKiiM0őpa30M bo (Jjpaxnnnx
jierxo noAAaioTcn onpeAejieHino n Taxiié xoMnoHeHTbi, xoTopue b nopoAe npncyTCTByioT jniiub
b xoJiimecTBax Hii>xe npeAeaa HyBCTBiiTejibHOCTii npnőopoB, Tax xax bo (Jjpaxunnx h xojih-
HeCTBO XOMnOHCHTOB 3HaMHTejlbH0 MeHblUe.
nocae vcTaHOBjieHiin cociaBa oTAejibHbix (jipaxnníi caeAyeT paccnnTaTb MiiHepajioni-
Hecxiin öajiaHC oTHociiTejibHo nepBOHaHajibHoro Marepiiajia. 3to mo>xho xoHTpojinpoBaTb
ii npn HeoőxoAnMOCTii yTOMHHTb npii noMomn cpaBHHTejibHon Taójuipbi BemecTBeHHoro
cocTaBa oTHociiTejibHO OTAejibHbix xapaxTepHbix xoMnoHeHTOB, cocTaBjieHHon no pe3yjibTaTaM.
xiiMimecxiix aHajni30B. TaxHM oöpa30M xopouio Bocnpon3BOAHMbix pe3yjibTaT0B n yAOBjieT-
BopiiTejibHoíí tomhoctii (norpeuiHOCTb Hii>xe ±5%) mo>xho AOÓHTbcn Aawe b tóm cjiynae,
ecJiH npn npoii3BeAeHini MaccoBbix, cepníÍHbix aHajni30B OTAejibHbie ctjCmxh őbuin HHTepnpera-
poBaHbi TOJibxo nyTeM BH3yajibHoíí oneHXH Ha ocHOBaHim cpaBHeHiin cepnfi CbeMox n
OTHOCIITejlbHblX IIHTeHCIIBHOCTen.
PaccMaTpiiBaeMbin cnocoő HJiJiiocTpupyeTcn aBTopoM Ha Hecxojibxnx npaxTnnecxHx
npiiAiepax.
SÓSAVVAL KEZELT AGYAGÁSVÁNYOK
SZERKEZET-ÁLLANDÓSÁGÁNAK VIZSGÁLATA
NEMESNÉ VARGA SAROLTA -SZÉKELY ÁGNES
Összefoglalás: Sósavas kezeléskor az agyagásványok különféleképpen viselkednek.
Az illit és a kaolinit sósavval szemben ellenállók és oldáskor szerkezeti változást nem szen-
vednek. Bentonittal végzett kísérletek során az a tapasztalat, hogy a sósav koncentrációja
és a kezelés időtartamá erősen befolyásolják az agyagásvány szerkezetének állandóságát.
Normálnál valamivel töményebb sósavval melegítve a montmorillonit szerkezete elbomlik
és jellemző tulajdonságait többé nem mutatja, mint azt a kémiai elemzések, a DTÁ és
röntgen-felvételek bizonyítják.
Gyakran előadódik, hogy mészkő, vagy dolomit agyagásvány -tartalmát kell meg-
határozni. Ilyen esetben célszerűbb a savban oldhatatlan maradékot megvizsgálni, mert
ebben az egyébként csekély agyagásvány- tartalom feldúsul. Felmerült az az aggály, hogy
az alkalmazott savas kezelés az agyagásvány szerkezetét részben vagy egészben megtá-
madja. Ez a gondolat vezetett bennünket arra, hogy néhány ilyen irányú kísérletet
végezzünk. Koblencz Vera ezt a gondolatot már korábban felvetette.
G r i m [4] szerint az agyagásványok savban való oldódására vonatkozó kísérletek
alapvetően fontosak, mert olyan tulajdonságokat tárnak fel, melyek más módszerekkel
nem szembeszökőek. Könyvében azonban a kérdésre nézve részletesebb felvilágosítást
nem ad.
P a s k és D a v i e s [9] kaolinit oldásával kísérleteztek és azt találták, hogy
a kénsav, mely az agyagásványokat a sósavnál jóval hatékonyabban támadja meg,
20 %-os koncentrációban és l/2 óráig forralva, a kaolinit teljes alumínium-mennyiségének
csak 3 %-át oldotta ki, az illitből pedig 11 %-ot. Nyomás alatt az oldékonvság meg-
változik, az egyébként oldhatatlan kaolinit és illit elveszti Al-tartalmának legnagyobb
részét. Fenti szerzők szerint az említett kezeléssel a kaolinit Al-tartalmának 70 %-át,
az illit pedig 87 %-át veszti el.
T h i e b a u t [11] 50 %-os sósavval kísérletezett, kisérleti hőmérséklet 80-85 C°,
idő 2 óra. A kaolinit oldódása 10 %-os.
Wol f [12] 10 g zettlitzi kaolinitet főzött 2 óra hosszat 100 ml 0,02 n sósavval
és 3,1 mg Al203-ot oldott ki. Azonos kísérleti feltételek mellett 0,5 n sósavval 53,5 mg-ot
és 5 n sósavval 124,4 mg Al203-ot oldott ki.
Granquist és Gardner S u m n e r [3] texasi bentonitot kezeltek 10 %-os
sósavval különböző ideig. A röntgen- és analitikai vizsgálatok eredményeit hasonlították
össze. A két eredmény nem fedte egymást, mert olyan — valószínűleg amorf járulékos —
elegyrész volt a mintában, mely savban oldódik. Az elemzés mindkét anyag koncentrá-
ciójának változását mutatta, míg a röntgen csak az egyikét. A kísérlet szerint a mont-
morillonit gyorsabban oldódik, mint a járulékos oldható anyag. A két anyagot nem
tudták egymástól elválasztani.
O s t h a u s [7] montmorillonitot és nontronitot elemzett sósavas kezelés előtt és
után. Az anyagot xo %-os sósavban oldotta különböző ideig és meghatározta a savban
oldható Fe és A1 mennyiségét. Vizsgálataiból kitűnik, hogy ezen elemek oldódása külön-
böző az oktaéderes és a tetraéderes rétegben.
2 6
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
M a c k e n z i e [6] szerint a csúcsok nagysága az ásvány szerkezetének függvénye,
de az előzetes kezelés is befolyásolja. Mindkettőből a kicserélhető kationokra és a nedves-
ségre következtethetünk, mellyel a minta egyensúlyban volt.
RiosésGonzalez [5] két, Spanyol-Marokkóból származó bentonitot kezelt
sósavval és kénsavval. Az eredmény azt mutatta, hogy a sav bizonyos fokig elroncsolja
az ásvány kristályrácsát. Amikor a kristályszerkezet elroncsolódott, a Si, mely előzőleg
Al, Mg és Fe-hez volt kötve, felszabadul és könnyen oldódik 5 %-os forró Na2C03-ban.
Ebből arra következtettek, hogy a szabad Si nem kristályos, hanem amorf . Azt is meg-
állapították, hogy 5— 20 %-os sósavval vagy kénsavval kezelt bentonitok szabad SiO„ tar-
talma nő a használt sav koncentrációjától függően.
Satyabrata Ray, Gault ésDodd [10] különböző mesterséges keveré-
keket készítettek kvarcból, kalcitból, dolomitból és hektoritból, utánozva a tisztátalan
kalcitos-dolomitos mészkövet. Ezeket kezelték sósavval, ecetsavval, hangyasawal és
kationcserélő gyantával. Azért választottak hektoritot, mert ez gyorsabban reagál savval,
mint a többi agyagásvány. Röntgenvizsgálattal határozták meg a hektorit mennyiségét
a savas oldási maradékból. Csak félmennyiségi becslést végeztek. Az egyik mesterséges
keveréket 3 mólos sósavval kezelték, 80-85 C °-ra melegítették 1 y2 óra hosszat. A hekto-
rit röntgenvonalait nem észlelték, mert az ásványt a sav elroncsolta. Másik kísérletben
2 mólos sósavval állt a minta 4 órán át szobahőmérsékleten; a hektorit ez esetben is elron-
csolódott. Szerzők szerint a savérzékeny agyagásványok mellől a mészkő vagy dolomit
kivonása csak szobahőmérsékleten lehetséges.
Mindezen irodalmi adatokat egybevetve a mi — elsősorban gyakorlati irányú —
elgondolásunkkal azt kívántuk megvizsgálni, hogy milyen tényezők mozdítják elő az
agyagásvány elbomlását a sósavas kezelésnél.
E célból a 3 agyagásvány-főcsoport egy-egy jellemző képviselőjét vizsgáltuk
meg: 1. istenmezejei és komlóskai bentonitot, 2. füzérradványi illitet, 3. zettlitzi kaolinitet.
A következő tényezők hatását vizsgáltuk: 1. a sav koncentrációjának, 2. a savhatás
időtartamának, 3. a sav hőmérsékletének hatását. A kísérletek során az eredeti anyagok-
ból, valamint az oldási maradékokból DTA felvételek, kémiai elemzések és röntgenfelvé-
telek készültek.
A minták kezelését igyekeztünk olyan körülmények között elvégezni, amilyen
az ilyenfajta dúsításnál szokásos.
Az anyagot elporítva o, 1 mm-es szitán szitáltuk mindaddig, míg az egész mennyiség
ezt a finomságot elérte. 2-2 g-t mértünk be és 40 ml sósavval való kezelés után vízzel
4-5-ször dekantálva, az utolsó dekantálás után infravörös lámpa alatt szárítottuk az
anyagot mindaddig, míg az üledék a fölötte levő víztől megszabadulva, csak kissé volt
nedves. Ezután 80-90 C°-ra beállított szárítószekrény tetején a mintákat óvatosan
kiszárítottuk.
A vizsgálatok eredményei a következők: Az illit- és kaolinminták minden koncent-
rációjú sósavnak ellenálltak és még visszacsepegő hűtővel ellátott lombikban koncentrált
sósavas főzés hatására sem mutatott sem a DTA, sem a röntgenfelvétel lényeges változást.
Ezek az agyagásványok tehát ellenállnak a savas kezelésnek.
A bentonit-minták savoldhatóságát az irodalmi adatok útmutatása alapján tüze-
tesebben vizsgáltuk, mivel úgy látszott, hogy itt áll fenn leginkább a kioldás, illetve
szerkezet-roncsolás veszélye. Egyelőre két előfordulás mintáival foglalkoztunk. Mind-
kettőben Ca típusú montmorillonit van. Mindkét mintából készítettünk kémiai elemzést,
DTA- és röntgenfelvételeket.
A kémiai elemzések eredményeit az I. táblázat mutatja.
Nemesné— Székely : Agyagásványok szerkezetállandósága
2 7
Istenmezejei bentonit elemzési eredményei:
I. táblázat
eredeti
anyag
%
n HCl-el
kezelt
16 órán át
vízf.
%
211 HCl-el
kezelt
1 6 órán át
vízf.
0/
/o
Si02
58,70
68,00
89,22
Ti02
0,11
0,11
0,11
ai2o3
14,76
10,75
2,33
Fe203
1,87
1,20
0,11
FeO
0,23
0,00
0,00
MnO
0,00
0,00
0,00
MgO
3,57
2,20
0,19
CaO
1,89
0,40
0,30
Na.O
0,11
0,12
0,17
K.Ö
0,23
0,22
0,22
— H.O
12,99
11,82
3,46
+h2o
6,13
5,93
4,23
pao5
0,03
nyom
nyom
co2
0,00
0,00
0,00
100,62
100,75
100,34
Komlóskai bentonit elemzési eredményei:
eredeti
anvag
%
n HCl-el
kezelt
16 órán át
vízf.
%
211 HCl-el
kezelt
16 órán át
vízf.
%
SiOa
57,88
80,48
82,48
Ti02
0,12
0,13
0,1 I
ai2o3
17,85
6,99
7,01
Fe2Os
1,14
0,36
0,27
FeO
0,15
0,00
0,00
MnO
0,00
0,00
0,00
MgO
2,67
1,08
0,62
CaO
1,37
0,19
0,14
Na.O
0,18
0,26
0,16
k2o
0,85
1,18
0,66
-h2o
11,79
5,50
5,10
+h2o
5,78
4,08
3,37
P205
0,00
0,00
0,00
co.
0,96
0,00
0,00
100,74
100,25
99,92
Az elemzési eredmények szerint már a n HCl-el kezelt minták is mutatnak változást.
Ez a változás a kovasav feldúsulásában, egyéb alkatrészek csökkenésében mutatkozik.
Ez a komlóskai előfordulásnál feltűnőbb. A 2 n HCl-val kezeiteknél pedig az elemzés
a kovasav erős feldúsulását és egyéb alkatrészek kiesését mutatja.
A DTA-felvételekhez o, 1 g anyagot mértünk be. Az istenmezejei bentonittal több
kísérletet végeztünk (1, ábra), a komlóskai anyagnál már felhasználtuk az előző tapasz-
talatokat és leszűkítettük a kísérletek számát.
1. sz. görbe az eredeti anyagot mutatja. Jól látható az első endoterm csúcs,
rajta a Ca-taraj, valamint a 700 C°-os és 900 C°-os endoterm csúcs.
2. sz. görbe. Az anyag n/10 HCl-el állt egy hétig szobahőmérsékleten. A kicserél-
hető helyzetben levő Ca eltűnt, a vízvesztést jelző csúcs 100-300 C° között megváltoz-
tatta alakját. 100 C°-nál a csúcs letompult, az endoterm csúcs felfelé menő szára
meredekebben halad, mint az eredeti bentonitnál. A 700 C° és 900 C°-nál levő, a szerkezti
OH elvesztését jelző endoterm csúcsok változatlanok.
28
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
3. sz. görbe, n/10 HCl-el állt az anyag 16 óra hosszat vízfürdőn. Minden csúcs
az előzőhöz hasonlóan viselkedik.
4. sz. görbe. 11 HCl-el 1 hétig szobahőmérsékleten kezelve az anyagot, a Ca-csúcs
itt is eltűnik, a 700 C °-os endoterm csúcs kisebb, a 900 C °-os endotemi csúcs még észlelhető.
5. sz. görbe, n HCl-el 16 órán át vízfürdőn melegítve az anyagot, a 700 C°-nál
levő endoterm csúcs alig jelentkezik és a 900 C°-nál levő csúcs alig látszik.
6. sz. görbe. 1,1 n HCl-el állt az anyag 16 órán át vízfürdőn. Az adszorbciós
csúcs keskenyebb lett, mint az eredeti anyagnál volt, a 700 C°-nál jelentkező endoterm
csúcs ellaposodó és alacsonyabb hőfoknál jelentkezik, mint az előző felvételeknél.
7. sz. görbe. 1,14 n HCl-el állt az anyag 16 órán át vízfürdőn. Az első adszorbciós
csúcs változatlan az előzőhöz viszonyítva, viszont a 700 C ”-nál és 900 C °-nál levő endoterm
csúcsok nem jelentkeztek a felvételen.
8. sz. görbe. 1,2 n HCl-el állt az anyag 16 órán át vízfürdőn. A DTA-görbe az
előzőhöz képest változást nem mutatott.
100 200 300 400 500 600 700 600 900 1000
r 1 1 1 — : : 1 1 1 1 I rE— ^ I
1
2
3
4
5
6
7
8
1 , 1 ■ 1 1 1 1 1 1 1 . 1 ■ 1 1 1
100 200 300 400 500 600 700800 900 1000
A 6, 7 és 8 sz. görbéken feltüntetett
DTA-felvételeket azért készítettük, mert
igyekeztünk megközelíteni azt a koncentrá-
ciót, amelynél a DTA-görbe már teljes bizo-
nyossággal megváltozik. A kísérletek alap-
ján ez n és 2 n HC1 között valószínű.
9. sz. görbe. 2 n HCl-el 16 órán át
melegítve az anyagot az első endoterm csúcs
alakja teljesen megváltozott, szabályos lefu-
tású, lényegében 200 C°-nál befejeződő,
montinorillonitra egyáltalán nem jellemző
görbét mutat. A 700 C°-nál és a 900 C‘-nál
levő csúcsok eltűntek.
A 10, 11 és 12 sz. görbék 3 n, 4 n
és 5 n HCl-el kezelt bentonitot mutatnak
be. Az eredmény ugyanaz, mint a 2n HCl-es
kezelésnél.
13. sz. görbe. 10 % HCl-el állt az
anyag 1 napig szobahőmérsékleten. Ezt a
koncentrációt azért választottuk, mert a
karbonátok kioldása sok esetben ilyen tö-
1. ábra. Az istenmezejei bentonit DTA-görbéi. 1. Ere-
deti, 2. n/10 HCl-el 1 hét szobahőmérsékleten, 3. n/10
HCl-el 16 óra vízfürdőn, 4. nHCl-el 1 hét szobahő-
mérsékleten, 5. nHCl-eí 16 óra vízfürdőn, 6. i,in
HCl-el 16 óra vízfürdőn, 7. i,i4n HCl-el 16 óra víz-
fürdőn, 8. i,2n HCl-el — , 9. 2n HCl-el, 10. 3n
HCl-el, 11. 4n HCl-el és 12. sn HCl-el 16 óra víz-
fürdőn, 13. 10%-os HCl-el 1 nap szobahőmérsékleten.
Fig. 1. DTA-curves of the bentonite from Istenme-
zeje 1. Original substance, 2. Sample treated by n/10
HC1 fór a week at room temperature, 3. Sample trea-
ted by n/10 HC1 fór 16 hoursin waterbath, 4. Sample
treated by nHCl fór a week at room temperature, 5.
Sample treated by nHCl fór 16 hours, 7. Sample trea-
ted by 1, i4n HCÍ fór 16 hoursin water bath, 8. Samp-
le treated by i,2n HC1, 9. Sample treated by 2n HC1,
10. Sample treated by 3n HC1, 11. Sample treated by
4n HC1, 12. Sample treated by 5n HC1 fór 16 hours
in water bath, 13. Sample treated by 10% HC1 fór
a day at room temperature.
N e m e s n é—S z é k e l y : Agyagásványok szerkezetállandósága
29
100 200
r ’ i
300 400 500 600 700 300 900 1000
ménységű sósavval történik. A görbe szerint az első csúcs alakja megváltozik, azonban a
700 C°-os és 900 C°-os endoterm csúcsok jól kiértékelhetőek.
A komlóskai bentonitnál azt vizsgáltuk, hogy változik-e a DTA-görbe alakja, lia
ugyanazon koncentrációjú sósavval különböző ideig kezeljük az anyagot (2. ábra).
Az 1. sz. görbe az eredeti anyagot mutatja. Mint az istenmezejei bexrtonitnál,
itt is jól látható az első endoterm csúcs a Ca-
tarajjal, valamint a 700 C°-os és 900 C°-os endo-
term csúcsok.
2. sz. görbe, n HCl-el ]/2 óra hosszat
forraltuk az anyagot. Az első endoterm csúcs
módosult, ellaposodott és 100— 120 C°-nál sar-
kos endoterm csúcsot adott. A 700 C°-os és 900
C°-os endoterm csricsok változatlanok maradtak.
3. sz. görbe, n HCl-el 2 óra hosszat víz-
fürdőn melegítettük az anyagot. Az eredmény
ugyanaz, mint az előző kísérletnél.
4. sz. görbe, n HCl-el 16 órán át vízfür-
dőn melegítve az anyagot, az első endoterm
csiícs kihegyesedő. A 700 C°-nál és 900 C°-nál
levő csúcs alig észlelhető, különösen a 700 C°-nál
levő csúcs ellaposodása feltűnő.
5. sz. görbe. 2 n HCl-el 1 órán át víz-
fürdőn melegítve az anyagot, kétsarkos első en-
doterm csúcsot kaptunk, mint előző esetekben.
A 700 C°-nál levő endoterm csúcs nagysága
csökkent az eredetihez képest.
6. sz. görbe. 2 n HCl-el 16 órán át víz-
fürdőn melegítve az anyagot, az első endoterm
csúcs alakja szabályos lefutású, 200 C°-nál lé-
nyegileg befejeződő és nem a montmorilloni-
tokra jellemző alakú. Más kiértékelhető csúcs
nem jelentkezett.
7. sz. görbe. 10 %-os HCl-el 16 órán át
vízfürdőn melegítve az anyagot, a montmoril-
lonit jellegzetes csúcsai eltűntek.
8. sz. görbe. 10 %-os HCl-el 1 napig
szobahőmérsékleten állt az anyag. Egy kihe-
gyesedő első endoterm csúcson kívül más csúcs ,
.a DTA -görbén nem jelentkezett.
A két bentonit előfordulás mintái nem viselkedtek egyformán. Az istenmezejei
valamivel jobban ellenáll a sav hatásának, illetve a 900 C°-os csúcs kifejezőbb. Ez talán
összefüggésben van a nagyobb Mg-tartalommal, amint ezt P a g e [8] említi. B arslrad
[1] által közölt DTA-görbék is azt mutatják, hogy a magas hőmérsékleten kialakuló
endoterm csúcsokat már kis szerkezeti változás is befolyásolja, F o s t e r [2] szerint
pedig az endoterm csúcs az ásvány természetétől függ és arányos az oktaédefes helyettesí-
téssel. A kémiai elemzés szerint a bomlás már akkor megkezdődik, amikor a DTA-görbe
nem mutat még semmi változást. Különösen érvényes ez a komlóskai minta eredmé-
nyeire.
A röntgenfelvételek — melyeket Nagy István Zoltánné és T a k á c s Tibor
végeztek — alátámasztják a kémiai elemzés és a DTA-f el vételek eredményeit.
100 200 300 400500 600 700 800 900 1000
2. ábra. A komlóskai bentonit DTA-görbéi-
1. Eredeti anyag, 2. nHCl-el % óra forralva, 3-
nHCl-el 2 óra vízfürdőn, 4. nHCl-el 16 óra
vízfürdőn, 5. 211 HCl-el 1 óra vízfürdőn, 6. 211
HCl-el 16 óra vízfürdőn, 7. 10%-os HCl-el 16
óra vízfürdőn, 8. 10%-os HCl-el r nap szo-
bahőmérsékleten. — Fig. 2. DTA curves of the
bentonite from Komlóska: 1. Original substan-
ce, 2. Boiling in nHCl fór % hour, 3. nHCl
fór 2 hours in water bath, 4. nHCl fór 16 hours
in water bath, 5. 211 HC1 fór 1 hour in water
bath, 6. 211 HC1 fór 16 hours in water bath, 7.
10% HC1 fór 16 hours in water bath, 8. 10%
HC1 fór a day at room temperature
30
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
Mindkét anyag röntgenfelvételein az eredeti mintán a montmorillonit vonalai
jól kimérhetők voltak és megfeleltek az irodalmi adatoknak. A kezelt anyagoknál igen
jól észrevehető a vonalak intenzitásának csökkenése, illetve részben és egészben való eltű-
nése, ami a montmorillonit elbomlását igazolja.
Az istenmezejei bentonit röntgenfelvételeit Nagy István Zoltánné készítette.
Az eredeti anyagban a montmorillonit legerősebb vonalai jelentkeztek, mellette kriszto-
balitra jellemző vonalak is. A n HCl-el kezelt minta montmorillonit vonalai gyengülnek,
de egyidejűleg a krisztobalit vonalai is. Az 1,2 nHCl-el kezelt minta montmorillonit vona-
lainak erőssége kb. azonos az előzővel, a kristobalit vonalaké hasonlóképpen. A 2 n HCl-el
kezelt minta felvétele a montmorillonit egy erős és két gyenge vonalát mutatja, viszont
a krisztobalit vonalak erőssége nem nőtt az eredeti mintához viszonyítva.
A komlóskai bentonit röntgenfelvételeit Dr. Takács Tibor készítette. Az eredeti
anyag montmorillonit és kvarc vonalait mutatja, n HCl-el jó óra forralás után az anyag
változatlan maradt, n HCl-el 16 órán át vízfürdőn melegített anyag röntgenvonalai csak
kvarcot és krisztobalitot mutatnak. 2 n HCl-el 1 órán át vízfürdőn melegített minta
montmorillonitra jellemző vonalai gyengék és mellettük kvarc vonalai láthatók. 2 n HCl-el
16 órán át vízfürdőn melegített bentonit a röntgenfelvétel szerint csak kvarcból áll.
Ugyancsak kizárólag kvarcvonalakat mutat az a röntgenfelvétel, mely 10 % HCl-el 16
órán át vízfürdőn melegített bentonitról készült.
Mindezen eredményeket egybevetve, vizsgálataink eredményeit a következőkben
foglalhatjuk össze:
Sósavas kezelésnél a koncentráció, hőmérséklet és idő egyaránt befolyásolja a
montmorillonitok bomlását, ha nem is azonos mértékben. Már a kétféle bentonitnál is
meglehetősen erős különbséget látunk. A komlóskai előfordulású a kevésbé ellenálló.
Eddigi munkánk gyakorlati haszna talán az lesz, hogy felhívtuk a figyelmet az
irodalmi adatok és a saját vizsgálataink alapján is arra, hogy óvakodjunk a karbonátok
kioldásánál a túlsavazástól és a hőhatástól, mert ezek a tényezők a montmorillonitban
szerkezetbomlást idézhetnek elő.
IRODALOM - REFERENCES
1. Barshad, I. : The effect of the interlayer cations on the expansion of the mica. Type of crys-
tal lattice. Amer. Min. 35, 225 — 38, 1950. — 2. F o s t e r, M. D.: Swelling of montmorillonifes. Amer.
Min. 38,994 — 1006, 1953. — 3. Granquist, W. T. and Gardner Sumner, G.: Acid Dissolution of a
Texas Bentonite. Clays and Clay Min. Proc. 6-th Nat. Conf. 292 — 308, 1959. — 4. Grim, R. E.: Clay
Mineralogy, 295 — 303, 1953. — 5. Gutierrez Rios, E.and Diós Lopcz Gonzalez, J.de: Ac-
tion of ströng ácids in the silicates of the isomorphous montmorillonite-beidellite series. Anales edafol. y
fisiol. vegetál, Madrid, 11,225 — 54, 1952. — 6. Mackenzie, R. C.: The diff. thermal investigation of clays.
140 — 64, 1957. — 7. Osthaus, B. B.: Chemical determination of tetrahedral ions in nontronite and
montmorillonite. Clays and Clay Min. Proc. 2-nd Nat. Conf. Research Council Publ. No. 327, 404 — 16,
1953. — 8. P a g e, "J. B.: DTA of montmorillonites. Soil Sci, 56, 273 — 83, 1943.' — 9. Pask, J. A. and
Davies B.: Thermal Analysis of Clays and Acid Extraetion of Alumina from Clays. U. S. Búr. Mines Tech.
Paper 664, 56 — 78, 1945. — 10. Satyabrata Rav — Gault, H. R. and Dodd Ch. G. : The
separation of clay minerals from carbonate rocks. Amer. Min. 42, 9 — 10, 1957. — 11. Thiebaut, J. I,.:
Sédiments argilo-calcaires du bassin de Paris. Nancy, 1925. — 12. W o 1 f, I,. : Zűr Chemie des Kaolins.
Bér. Deutsch. keram. Ges. 14, 393 — 403, 1933.
Stucly of the constancy of the structure of clay minerals treated by hydrochloric acid
S. NEMES-VARGA-Á. SZÉKEI, Y
By examination of limestones and dolomites containing clay minerals it is prefe-
rable to prepare a residue insoluble in acids beeause of the enrichment of the otherwise
scarse clay mineral content. The objection has been raised that the structure of the clay
minerals is attacked wlien treated with hydrochloric acid. The authors have examined the
resistauce against hydrochloric acid, of a representative of eacli of the three major
groups of clay minerals. They analysed (1) bentonite from Istenmezeje and Komlóska,
(2) illite front Fiizérradvány, and (3) kaolinite from Zettlitz.
Nemesné— Székely : Agyagásványok szerkezetállandósága
3*
The ef feet of the following faetors have been examined : coiicentration of the acid,
duration of activity, and temperature.
The samples of illite and kaolinite resisted every concentration of the acid; neither
the differential thermal analysis, nor the X-ray analysis could detect any considerable
cliange. By reason of the evidence of literature and their own experiences the authors state
tliat the samples of bentonite were the most endangered by the destruction of their struc-
ture. DTA, X-ray and Chemical analyses were accomplished fór the original samples and
those treated by hydrochloric acid, from both localities. The results of the analyses suggest
that the silica content is enriched already in the samples treated by n hydrochloric acid,
while the content of the other components shows a decrease. This process was more cons-
picuous in the case of the sample from Komlóska. In tables 1. and 2., colunm 1 shows the
analyses of the original bentonite sample, colunm 2 shows those of the sample subjected
fór 16 liours to water bath, and colunm 3 indicates the analyses of the bentonites that
have been kept fór 16 hours in a 2n HC1 bath.
In the case of the treatment by hydrochloric acid the concentration and the tempe-
rature of the acid and the time factor equally influence the constancy of the strueture of
the montmorillonite as it is shown by the Chemical analyses and the DTA-diagrams and is,
proved by the X-ray patterns, too.
A ZEOLITOK TERMIKUS BOMLÁSÁNAK VIZSGÁLATA DTA
MÓDSZERREL
PÉCSINÉ DR. DONÁTH ÉVA
Összefoglalás : A zeolitok többirányú vizsgálata során eddig elkészült 19 különböző
zeolitnak és a régebben idesorolt analcimtiak DTA módszerrel való elemzése, az — igen
kis számú — irodalmi adatokkal való összehasonlítása, néhány esetben a hőbomlást szenve-
dett anyag röntgenvizsgálata, az egyes endo- ill. exoterm csúccsal jelentkező bomlásfolya-
matok értelmezése.
A vizsgálatok során a következő eredmények adódtak:
1. A zeolitok jellegzetes DTA-görbét adnak, s ezért a DTA alkalmasnak bizo-
nyult zeolit ásványok meghatározására.
2. A zeolitok nagy része 500 C°-ig — kis hán vadban (pl. chabasit) 600 C°-ig —
összes vízmennyiségüket ieadják.
3. A hevítés után röntgennel megvizsgált zeolitok azt mutatták, hogy aránylag
alacsony hőmérsékleten — 500 — 600 C° között — számolhatunk a rács szétesésével. A súly-
veszt eségi vizsgálatok alapján az eddig még nem vizsgált zeolitokra ez a megállapítás ki-
terjeszthetőnek látszik.
4. A zeolitok 500 — 600 C -on történő rácsszétesése endoterm folyamat.
5. A zeolitok közül több, magas hőmérsékleten más, jól ismert ásvánnyá alakul.
Eddig végzett röntgenvizsgálatok alapján kitűnik, hogy a nátrolit — nefelinné (Peng
[12]), a mezolit plagioklásszá (Peng [12]), a chabasit és thomsonit anortittá, ill. bytow-
nittá alakul.
A DTA módszer felhasználási területe számára hosszú időn át mostohán
elhanyagolt ásványcsaládot jelentettek a zeolitok. 1926-ban a japán Kozu, Y a g i
és J i z a i m a r u [8] kezdték először a jellegzetesen elhelyezkedő vízmolekulák termikus
eltávolításának módját és lehetőségeit kutatni. Nem nagy számban következtek utánuk
— elsősorban japán kutatók — akik a zeolitok hőbomlási folyamatainak követésére is
vállalkoztak (Koizumi [4, 5] és Peng [12]). Koizumi elsőként kísérelte meg
a zeolitok ezen alapuló csoportosítását.
A csoportosítás a dehidratációs folyamatok pontos követése alapján történt és
legtöbbször a DTA-görbékkel is összhangban áll.
Szádeczky-Kardoss E. [15, 16] legújabb munkáiból ismert, hogy a
zeolitok képződésének tartománya — az általa szerkesztett p t c diagramon is jól szem-
1. ábra. Különböző zeolit -ásványok DTA-görbéi. Magyarázat: 1. Analcim, Bergen Hill,
New Jersey, 2. Nátrolit, Brewig, Norvégia, 3. Nátrolit (laumontit), Monzoni, Tirol, 4. Mesolit, Faröer-
sziget, Dánia, 5. Mesolit, Akureghi, Izland, 6 — 7. Thomsonit, Láz hegy, Balatonfelvidék, 8. Skolecit,
Selva, Tavetsch. 9. Skolecit, Thaigerhorn, Izland, 10. Edingtonit, Bohlet, Svédország, n. Gismondin,
Róma, Capo di Bove, 12. Gismondin, Róma, Valerano, 13. Laumontit, Nagyág, Románia. 14. Mordenit,
Conster Co. Idaho, USA, 15. Heulandit, Izland, 16. Heulandit, Thaigerhorn, Izland, 17. Stilbit (dezmin),
Dunabogdány, 18. Stilbit, Izland, 19. Epidesmin, Gelbe Birke, Erzgebirge, Schwarzenberg, Németország,
20. Epistilbit, Nadap, Velencei-hegység, 21 — 22. Brewsterit, Stroncian, Skócia, 23. Phillipsit, Díszei, Bala-
ton-felvidék, 24. Phillipsit, Thüringia, 25. Harmotom. Kongsberg, Norvégia, 26. Harmotom, Andreasberg,
Harz-hegység, Németország, 27. Gmelinit, Glavarm, Írország, 28. Gmelinit, Flinders, Viktória, 29. Chabasit,
Dunabogdány, 30. Chabasit, Rubendörfel, Aussig, Csehország, 31. Levyu, Izland, 32. Faujasit, Kaiser-
stuhl, Németország, 33. Faujasit, Limburg, Rajna vidéke
Fig. 1. Courbes de DTA de diverses minéraux de zéolithe. Légende: 1 . Analcime, Bergen Hill,
New Jersey, 2. Mésotype, Brewig, Norvégé, 3. Mésotype (laumontite). Monzoni, Tyrol, 4. Mésolite, ile
Faröer, Danemark, 5. Mesolite, Akureghi, Islande, 6 — 7. Thomsonite, Láz-hegy, Haüt pays du N du lac
Balaton, 8. Skoletzite, Thaigerhorn, Islande, 10. Edingtouite, Bohlet, Suede, n. Gismondine, Romé, Capo
di Bove, 12. Gismondine, Romé, Valerano. 13. Laumontite, Nagyág, Roumanie, 14. Mordenite, Conster Co,
Idaho, USA, 15. Heulandite, Islande. 16. Ileulandite, Thaigerhorn, Islande, 17. Stilbite (desmine), Duna-
bogdány, 18. Stilbite, Islande, 19. Épidesmine, Gelbe Birke, Erzgebirge, .Schwarzenberg, Allemagne, 20.
Épistilbite, Nadap, Montagne Velence, 21—22. Brewstérite, Stroncian, Écouse, 23. Phillipsite, Díszei,
Haut pays du Ndu lac Balaton, 24. Phillipsite, Thuringe, 25. Harmotome, Kongsberg, Norvégé, 27. Gméli-
nite, Glavarm, Irlaude, 28. Gmélinite, Flinders, Victoria, 29. Chabasite, Dunabogdány, Hongrie, 30.
Chabasite, Rubendörfel, Aussig, Tchécoslovaquie, 31. Lévyne, Islande, 32. Faujasite, Kaiserstulil, Alle-
magne, 33. Faujasite, Limburg, Rhin
P é c s i n é : Zeolitok termikus bomlása
33
™ nnn inn /cn mn mn 7 nn ann ann mnn T.
100 200 300 400 500 600 700 800 300 1000 °C
VO 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 °C
3 Földtani Közlöny
34
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
lélhetően — nagyobb és a nagyobb nyomású területekre is kiterjed. Ennek a ,,zeolit-
fácies’’-nek többirányú részletes vizsgálata intézetünkben folyamatban van. melynek
egyik részeként a zeolitok eddig kevéssé vizsgált termikus bomlásával foglalkoztam.
Vizsgálataim célja az volt, hogy lehetőleg az összes ismertebb és nálunk is gyakori
zeolit ásvány DTA-alapgörbéit felvegyem.
A rendelkezésemre álló zeolitok az Ásvány-Kőzettani Intézet gyűjteményének és
a Nemzeti Múzeum Ásványtárának anyagából kerültek ki.*
A zeolitok csoportjába tartozónak tekintettem a S t r u n z [14] illetve
Machatschki [9] által is ide sorolt ásványokat és így a sokáig zeolitnak vett analcim
vagy pl. apofillit nem kerültek be.
A zeolitok meghatározása optikai, megjelenési és egyéb nagyon hasonló fizikai
tulajdonságaik (keménység, fény, hasadás stb.) következtében nehéz.
DTA-g örbéik azonban egymástól eltérők és jellegzete-
sek.
A DTA tehát alkalmasnak bizonyult a zeolit ásványok
meghatározására is.
Minden ismertebb zeolit lehetőleg 2 különböző lelőhelyről származó darabjának
termikus bomlását jellemző, DTA módszerrel nyert görbéjét ismertetem:
Összehasonlítva az irodalomban már ismertetett zeolitok görbéit az általam fel-
vett 19 fajta zeolitnak és analcimnak 33 görbéjével, a megegyezés igen jónak mutatkozott.
A zeolitok DTA görbéinek összehasonlitó jellemzése
N á t r o 1 i t. Na,(Al2Si3O10) • 2H20.
Első éles endoterm csúcsmaximum Peng [12] adatai szerint 455 C°-nál, V. N..
Sveshnikov és V. G. Kuznetzov [17] adatai szerint 350 C °-on, Koizumi
[4] szerint pedig 405 C°-on van. Felvételeim 400 C°-os maximumot mutatnak. Egy szerző
sem tesz említést a görbéken egyébként mindig mutatkozó 300 — 350 C° közötti első enyhe
endoterm csúcsról. Feltehetően az első kis csúcs a víz eltávolításának kezdetét jelenti,
míg a teljes víztelenedés a második nagy endoterm csúcs után, tehát kb. 500 C°-ig követ-
kezik be. 565 C°-nál újabb kis endoterm csúcsot sikerült kimutatnom — több szerzővel
összhangban — amely a nátrolitnak metanátrolittá való átalakulását, 910 C°-on jelent-
kező enyhe csúcsot, amely — röntgenfelvételek alapján — erősen fellazult kötéseket,
végül az 1010 C°-on újabb endoterm csúcsot, mely a metanátrolitnak nefelinné való áta-
lakulását jelzi.
M e z o 1 i t . Na2Ca2(Al2Si3O10)3 • 8H„0.
Koizumi 266 C°-on enyhe, 418 C°-on éles maximumú endoterm csúcsot jelez.
Dehidratációs görbéje alapján 300 C°-ig a mezolit vizének fele lassan, 330 C°-nál, 1/3-ada
gyorsan, míg 650 C °-ig a maradék víz ismét lassan távozik el. Peng felvételeiben
i5oC°-nál kezdődik az első endoterm csúcs, maximumát 310 C°-on éri el. Szerinte ez
olykor kettős csúcsként (310 — 325 C°) külön is kimutatható. Maximumát 440 C°-nál éri eL
Csúcsmaximum hőmérsékletek C°-ban
Koizumi
Peng
Pécsiné
266
.
310
300
418
440
410 — 440
* A Nemzeti Múzeum Ásványtára osztályvezetőjének T o k o d y Lászlónak és munkatársainak
szíves segítségükért ezúton is köszönetét mondok.
P é c s i n é : Zeolitok termikus bomlása
35
A vízvesztés 2 — 2 — 4 molekulánként következik be. Az 1040 C°-nál jelentkező
exoterm csúcs Peng szerint a plagi okiásszá történő részleges újrakristályosodásból
ered.
Felvételeimen 300 C°-os maximummal jelentkezik egy gyengén megtörő csúcs,
mely feltehetően az első 2 + 2 mól víz eltávolítását mutatja, míg a második csúcs kettős,
az egyik 410, a másik 440 C°-os maximumokkal. Feltehetően az előző szerzők összeolvadó
egy maximumos csúcsait sikerült kettéválasztva megnyerni. A többi csúcshőmérsékletek
az irodalmi adatokkal egyeznek.
Skolecit. Ca(Al2Si3Ol0) • 3HX).
K o i z u mi [4] 251 C°-on kettős és 460 C°-on egy maximummal újabb endoterm
csúcsokat mutatott ki a dehidratációs görbével, ill. folyamatokkal is összhangban.
Peng [12] 170 C°-on gyenge, 310 C° és 500 C*-os maximumokkal 3 jellemző endoterm
csúcsot talált. Szerinte e két utóbbi csúcs kettős lehet. Az első egy mól víz eltávozását
jelenti, a második alcsúcs a skolecit rács metaskolecitté történő átalakulására utal. A rész-
leges dehidratálódás és átalakulás szoros kapcsolata miatt a csúcs kettősen nehezen
j elentkezik . Az 500 C °-os csúcs kialakulásának okát 1 — 1 mól víz elvesztésével magyarázza,
míg az 560 C°-os csúcshőmérsékleten bekövetkező rácsszétesést röntgenvizsgálatokkal is
igazolta. 1050 C°-on az anyag tapasztalatai szerint izotróppá válik.
Az általam felvett két skolecit görbe egymásközti és a fenti adatokkal jó egyezést
mutat. Mindkét maximumnál észlelhető a kettős csúcs jelentkezése, némi hőmérsékleti
eltolódással.
Csúcsmaximum hőmérséklete C°-ban
Koizumi
Peng
Pécsiné
170
251
—
2 90
275
310
310
460
—
460
—
500
490
560
540
Thomsonit. NaCa2(Al2[AlSi]Si2O10)2 • őH20.
Thoinsonitra vonatkozóan Koizumi [4] és C a i 1 1 e r [3] végzett vizsgála-
tokat. Koizumi DTA-felvétele során 4 endoterm csúcsot talált, 75 °, 358°, 428° és
523 C°-nál. Az általam felvett két különböző lelőhelyről származó DTA-görbe között
lényeges eltérés nincs* és a Koizumi által felvett thomsonit DTA-görbével elég jó
egyezést mutat.
Csúcsmaximum hőmérsékletek C°-ban
Koizumi
Pécsiné
75
IOO —
358
360 360
428
420 430
-523
460 520
930 960
exoterm csúcsok !
* Ezúton mondok köszönetét dr. Erdélyi János főgeológusnak, aki saját gyűjtéséből származó
tiszta thomsonitot volt szives rendelkezésemre bocsátani.
3
36
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agy agásvánv-f űzet
Az eddig már ismertetett zeolitok hőbomlási görbéje alapján a csúcsmaximumok
a víz fokozatos eltávozására, az első kettős csúcs második alcsúcsa a thomsonitnak meta-
thomsonittá történő átalakulására utalhat.
Cailler [3] dolgozatának megállapításai azt a gondolatot vetik fel, hogy a
thomsonit 930 — 960 C° között jelentkező exoterm csúcsa nem annak anortittá való ala-
kulásából adódik-e? Ennek eldöntése érdekében 1000 C°-ra felhevített thomsonit röntgen-
vizsgálata további feladat.
Edingtonit. Ba(Al2Si3O10) • 3H20.
Az általam elsőként felvett DTA-görbéjén 3 enyhe endoterm csúcs: 190 °, 360°,
480 C°-os maximummal jelentkezett, éles endoterm csúcs pedig 530 C° és 980 C°-nál. Míg
az első három a vízmolekulák egyenkénti eltávozására enged következtetni, az 530 C°-os
feltehetőleg rácsbomlásnak tulajdonítható.
Gismondin. Ca(Al,Si2Os) • 4H20.
A két felvett görbe jó megegyezést mutat a 170°, 240°, 290 C°, illetve 340 C°-on
észlelt maximumokkal. Eltérés a 290°, illetve 340°-os harmadik csúcs helyében és az egyi-
ken 820 C°-nál mutatkozó éles endoterm csúcs megjelenésében van. Az egyes csúcsok a
vízmolekulák eltávozására engednek következtetni, de a csúcsok közötti méretbeli jelentős
eltérés és a 820 C°-on jelentkező csúcs értelmezése további feladat.
Eaumontit. Ca(AlSi206)2 • 4IEO.
A laumontit DTA-görbéjénél Koizumi [4] által 71 °, 267°, 431°, 467 C°-nál
talált endoterm csúcsok jól egyeznek az általam felvett nagyági laumontit görbéjének
csúcsmaximumával, a 71 C°-ost kivéve, mely 140 C°-nál adódott. A 350 C'-on történt
fél órás kihevítés, majd súly veszteségi mérések mutatják, hogy a laumontit 35oC°-ig
leadja vizének kb. felét, míg 500 C°-ig a többit. (A súly veszteség alacsonyabb ugyan,
mint a Koizumi által közölt dehidratációs görbéből leolvasható érték (8 ill. 14,5%),
ami abból adódik, hogy mindössze fél óráig történt a hevítés egy-egy hőfokon, de a fenti
megállapításra jogot ad az eredmény.)
Csúcsmaximum hőmérséklete C°-ban
Koizumi
Pécsiné
7i
140
267
2 70
431
460
467
490
Mordenit. (CaNa2K2) (AlSi5012)2 • 7H20.
Koizumi [4] közléséből ismert, hogy a folyamatos vízvesztésre mutató jelleg-
zetes csúcsmaximum nélküli görbe endoterm reakciót jelez 400 C°-ig. Ehhez hasonló
jellegű az általam felvett mordenit görbe, de a folyamatos vízvesztés 360 C°-nál befejező-
dik. Koizumi -nál nem jelentkezett a nálam 540 C°-nál mutatkozó kisméretű endo-
term csúcs — s mivel felvételei csak 700 C°-ig mentek — természetesen a 780 C°-nál levő
sem.
P é c s i n é : Zeolitok termikus bomlása
37
Heulandit. Ca(Al,Si7018) • 6H,0.
Koizumi [4], valamint Koizumi és Kiryama [5] 141, 341 C°-nál
endoterm csúcsokat talált. A dehidratációs mérések alapján a heulandit vizének 65%-át,
szerintük 260 C° alatt elveszti, ami 3 mól víznek felel meg. Ezzel megegyezik a DTA-
görbén mutatkozó első endoterm hajlat. 280 C°-on gyors deliidratáció következik be, a
maradék víz ezután lassan távozik el 600 C°-ig. Ennek nyoma a DTA-görbén a 340 C°-nál
levő endoterm csúcsmaximum. §aját felvételeim egymás között megegyeznek és jórészt
a most ismertetett görbével is hasonlóságot mutatnak. 0 — 340 C°-ig folyamatos endoterm
reakciót mutat a görbe, de 19 1 C°-nál — noha az inflexiós pont kb. ide tehető — , csúcsról
nincs szó. Megegyeznek a felvételeim a fentivel a 340 C°-ra helyezhető második csúcsmaxi-
mummal is, azzal a különbséggel, hogy nálam ez a csúcs kettős (340 és 360 C°-on) — talán
a víz fokozatos eltávozásából adódóan — és 450 C °-nál is egy enyhe endoterm irányú
görbület van, valószínűleg az utolsó víz mól eltávozását jelölve. A heulandit hőbomlási
görbéjén 590 — 600 C°-nál kezdődő 610 C°-nál maximumot mutató újabb endoterm csúcs
is van. Itt már — mivel az összes víz eltávozott, rácsfelbomlásra, vagy átalakulásra kell
gondolnunk.
Csúcsmaximum hőmérséklete C°-ban
Koizumi
Pécsiné
191
0-330
340
340
360
S ti Ibit. Ca(Al2Si7018) • 7HX).
Ennek a heulandittól összetételben 1 mól víztöbbletben különböző ásványnak
DTA-görbéje attól teljesen eltérő. Felvételeim egymás között és jellegét tekintve
Koizumi -éval is egyeznek. A nála 191 C°-nak megjelölt max műm nálam 230 C°-nál,
a 261 C°-nak említett pedig 290 C°-nak adódik. Jellegzetessége a görbének, hogy 150 C°-
tól kezdődően 6ooC°-ig egy aszimmetrikus V-alakot rajzolva, folyamatos vízvesztést
mutat.
Epidesmin. 3Ca(Na2K2)Al2Si6016 • 2OHX).
Ezen zeolit DTA-görbéje csúcsmaximumait tekintve megegyezik a Koizum
és általam felvett stilbit görbével, egy másutt nem észlelhető 980 C °-os csúcsmaximummal .
Tehát nemcsak a már P a b s t [n] által leírt röntgenfelvétel, de a hőbomlási folyamat
is alátámasztja, hogy ez a zeolit csupán stilbit variáns rombos alakkal.
Epistilbit. Ca(Al2Sis016) • 5H20.
A görbe teljesen analóg a stilbitével.
Brewsterit. (Sr,Ba,Ca)(Al2Si601G) • 5HX).
Endoterm folyamat indul 50 C°-on, 260 C°-on maximum, majd 320 C°, 450 C°-on
kisebb kimélyülés tapasztalható, 480 C°-nál a vízvesztés befejeződik. Bár a görbe menete
és alakja, a szerkezetileg igen hasonló stilbit-epistilbit menetét követi, feltehetően a Sr,
Ba, Ca ionoknak a rácsban való elhelyezkedése következtében a csúcsmaximum az említett
3«
Földtani Közlöny, XCIII. kötet. Agyagásvány-füzet
zeolitoknak 30 C°-al magasabbra 230 C° helyett 260 C°-ra tevődik. Az egyik görbén
feltűnő méretű 840 C°-os maximuméi endoterm csúcs jelentkezik. Megjegyzem, hogy a
darab a Magyar Nemzeti Múzeum Ásványtárából való és erős pörkölődést szenvedett
1956-ban.
P h i 1 1 i p s i t. KCa(Al3Si5016) • 6H,0.
A leggondosabb válogatás ellenére sem mutatnak a görbék megfelelő és kielégítő
párhuzamosságot. A thüringiai darab zeolitja egytől-egyig iker volt, a másik (diszeli) egy
bazaltüreg falára kivált, kevésbé kristályosodott anyag. A plűllipsit izomorf lévén a
harmotommal, összehasonlítást tettem a harmotom görbéjével és a thüringiai darab ezzel
hasonlatosságot mutatott. Ezért ezt tekintem a plűllipsit hőbomlási görbéjének, bár
újabb felvételek feltétlenül szükségesek. A tulajdonképpeni plűllipsit vízvesztése 300 C °-ig
csaknem teljesen bekövetkezik. Az összvíztartalma 16,26% és 1/2 óráig 300 C°-on történt
hevítés után 13,15% súly veszteséget mértem.
Harmoto m. Ba(Al2Si6016) • 6H20.
A 2 felvett görbe egészen a 600 C “-011 történő feltehetően rácsszétesésből, esetleg
rácsátalakulásból származó kettős exoterm csúcsig azonos. Vizét 300 C°-ig leadja, mert a
300 C° — 500 C°-ig történt hevítés során súly veszteséget nem tapasztaltam.
Gmelinit. (Na2Ca) (Al2Si4012) • 6H20.
Az általam felvett két különböző lelőhelyről származó gmelinit görbéje jól egyezik .
Fokozatos és folyamatos a vízvesztés 300 C°-ig, éles endoterm csúcs 340 illetve 370 C°-on.
A 300 C 0 illetve 500 C °-on történt kihevítés és súly veszteségmérés eredményeként ismét
azt kell megállapítanom, hogy a zeolitvíz 300 C°-ig teljesen elmegy, az éles endoterm csúcs
rácsátrendeződésre utal.
Chabasit. CaNa2(Al2Si4012) • 6H20.
Koizumi [4] a görbét nagyon hasonlónak találta a mordenitéval (ptilotit) .
Az általam felvett 2 görbe tökéletes egyezést mutat. Egy 220 C°-os maximummal
rendelkező széles, folyamatos vízvesztésre mutató endoterm csúcs és egy éles 870 C°-os
maximumú exoterm csúcs jellemzi a görbét. 600 C°-igaz összes víz eltávozik, röntgenfel-
vételünk alapján az exoterm csiícs anortit-bytownitra mutat.
L e v y n. Ca(Al2Si4012) • 6H20.
Ennek a ritka zeolitnak csak Islaudból származó darabja állt rendelkezéseimé,
így parallelt nem készítettem. A görbe hasonlít a chabasitéhoz, csak kevéssé élesek a
csúcsok és kb. 50 C°-al alacsonyabban jelentkezett az exoterm csúcs. Vizét folyamatosan
veszti el, szintén 600 C°-ig.
F a u j a s i t. Na2Ca(Al2Si4012)2 • i6H20.
Az egyetlen szabályos rendszerbe kristályosodó zeolit különböző lelőhelyről szár-
mazó anyagának DTA-görbéjét egyezőnek lehet tekinteni. Meglepő, hogy egyike a lég.
* A röntgenfelvétel elkészítéséért Sztrókay Kálmán professzor úrnak és Győré Gézáné
tud. munkaerőnek ezúton is köszönetét mondok.
P é c s i n é : Zeolitok termikus bomlása
39
magasabb víztartalmú zeolitnak és még sem mutat kiugró eudoterm csúcsokat, valamint
folyamatos vízvesztésre is csak közepes öblösödést ad.
További vizsgálatok egyrészt a ritkább és még meg nem vizsgált zeolit görbéinek
felvételére, valamint a még részleteiben nem értelmezett folyamatok felderítésére fognak
kiterjedni.
IRODALOM — BIBRIOGRAPHIE
i. R. M. Barre r: Synthetic „faujasite” I. Properties and base exchange cliaracter. Helv. Chim.
Acta 39. 518 — 30. 1956. — 2. L- G. Berg andl.S. Rassonskaya: Thermographic analysis at high
pressures. Doklad>r Akad. Nauk. SSSR. 81. 855 — 8. 1951. — 3. S. Cailler: Alteration of anorthit and a
calciferous variety of thomsonit. Compt. rend. 204. 785 — 86. 1937. — 4. M. Koizumi; Water in mi-
nerals I. The differential therinal analysis curves and the dehydration curves of zeolite. Mineralogical
Journal 1. 36 — 47. 1953. — 5. M. Koizumi and R. Kiriyama: Thermal and x-ray studies on
stilbits and heulandite. Kobutsugaku Jasshi. 1. 334 — 43. 1954. — 6. J. Konta: Water in minerals.
Sbomik Ustredniho Ustavu Geol. 19. 137 — 52. 1952. — 7/ K o z u, S. and M. Masuda: Thermal
changes and dehydrationu phenomens in somé hidrous minerals. Sei. Rep. Tohoku. Imp. Univ. Ser. 3. III.
32—68. 1929. — 8. K o z u, S., T. Y a g i and S. Jizaimaru: Dehydration phenomena of apophillit
írom Maze, Japan. Sei. Rep. Tohoku Imp. Ser. 3. III. 69 — 76. 1926 — 29. — 9. F. Machatschki:
Spezielle Mineralogie auf geochemischer Grundlage. Wien. 1953. — lo. W. O. Mii 1 iga n and H. B.
W e i s e r: The Mechanism of the Dehydration of Zeolites. Journal Pliys. Chein. 41. 1029. 1937. — n.
A. P a b s t: The relation of stelurite and epidesmin to stilbits. Min. Magazin 1939. Vol. XXV. No. 164.
p. 271. — 12. C. Y. Peng: Thermal analysis study of the natrolith group. Am. Mineralűgist 40. 834 — 56.
1955- — 13. W. J. S m o t h e r and Y. C h i a n g: Differential thermal analysis. New York 1958. — 14.
H. Strunz: Mineralogische Tabellen, Deipzig, 1957. — 15. Szádé czky-Kardoss E.: On a
ptc rock System. A MTA Geokémiai Konferencián elhangzott előadás. 1959. október. — 16. Szádecz-
ky-Kardoss E.: A merogeológiától a hologeológia felé. A MTA 1960. évi nagygyűlésén elhangzott
előadás 1960. április 12. — 17. V. N. Sveshnikov and V. G. KuznetzoV: Structural relation
between zeolites and natural kaolin and their trausformation on heating. Izveszt. Akad. Nauk. USSR.
Otdel. Khim. Nauk. 25 — 36. 1946.
Examen de la décomposition thermique des zéolithes pár la méthode DTA
Dr. É. PÉCSI -DONÁTH
Au cours de l’examen complexe des zéolithes on a accompli jusqu'á présent l’ana-
lyse thermique différentielle de 19 zéolithes différents et de l analcime laquelle avait été
rangée dans cette catégorie, et leur eomparaison avec les données peu nombreuses de la
littérature. En outre, on a exécuté l’analyse radioscopique de la matiére affectée pár la
décomposition thermique et on a donné l interprétation des processus de décomposition
reflétés pár un maximum endotherinique ou exotliermique, respectivement.
Les analyses mentionnées fournirent les résultats suivants:
1. Les zéolithes montrent une courbe thermique différentielle caractéristicpie.
Cest pourquoi la méthode DTA s’est avérée appropriée á la détermination des minéraux
de zéolithe.
2. La majorité des zéolithes laisse écliapper toute sa teneur en eau jusqu’á une
température de 500 0 C, tandis que leur minorité (la chabasite pár exemple) la laisse
échapper jusqu’á une température de 6oo° C.
3. Les zéolithes soumises á une analyse radioscopique aprés l echauffement, ont
montré que nous pouvons compter avec la désagrégation de la maille á des températures
de 500 á 600 0 C. Si hon en juge pár les examens de perte de poids, cette constatation peut
étre étendue aux zéolithes qui u’ont pás été étudiés jusqu’ici.
o 4- La désagrégation de la maille á des températures de 500 — 600° C représente
un procés endothermique.
5. Plusieurs représentants des zéolithes se eonvertissent, á des liautes tempéra-
tures, en un autre ininéral. Les analyses radioscopiques exécutées jusqu’á présent indi-
quent que la mésotvpese convertit en néphéline (Peng [12]), la mésolite en plagioclase
(Peng [12]), la chabasite et thomsonite en anortite et bytownite, respectivement.
BARNA ERDŐTALAJ TÍPUSOK AGYAGFRAKCIÓINAK ÁSVÁNYTANI
VIZSGÁLATA
Dr. STEFANOVITS PÁI, — BIDEÓ GÁBOR
Összefoglalás: A szerzők megvizsgálták a különböző anyakőzetről származó barna
erdőtalajok agyagfrakcióinak ásványait. A vizsgálatokból megállapították, hogy a talaj-
szelvényben általában ugyanazon agyagásvány vau az egyes szintekben. A lösz mállása
túlnyomóan illitet eredményez, míg az andeziten kialakuló talajokban montmorillonit
mutatható ki. A Bükk-hegységben kialakult talajokban kaolinitet is ki lehetett mutatni az
illit mellett, míg a többi szelvényekben káliföldpát és muszkovit is kimutatható volt.
A talajokban található agyagásványok vizsgálatával több célt kívántunk elérni.
Egy részük általános és elméleti, más részük gyakorlati. Elméleti vonatkozásban választ
keresünk arra a kérdésre, hogyan keletkeznek az agyagásványok a talajban, mert ezeknek
az energiagazdag másodlagos ásványoknak szerepe a földfelszín anyag- és energiagazdál-
kodásában igen jelentős. Az agyagásványok minősége és mennyisége felvilágosítást adhat
arra, hogy milyen részfolyamatok útján keletkezett a talaj, tehát a talajgenetika legfon-
tosabb kérdéseire deríthet fényt, mint a kőzetből talajjá válás, vagy az anyag és energia
formáinak változása e folyamatokban. A talaj egyes rétegeinek agyagásvány tartalma
és megoszlása tájékoztatást ad a talajban lejátszódó dinamikai folyamatokról, mint
a dialektikus ellentétpárok közül a kilúgzás-felhalmozódásról, az ásványok mállásáról,
és újraképződéséről.
Gyakorlati célkitűzések vezetik azokat a kutatásokat, melyek az agyagásvány-
tartalomnak a talajok fizikai és kémiai tulajdonságaira gyakorolt befolyását kívánják
feltárni. A fizikai talajtulajdonságok közül csak a duzzadást, zsugorodást, szerkezetkép-
ződést, a szerkezet vízállóságát említjük meg, melyek nagyrészt a talajok termékenységé-
nek fizikai tényezőit alkotják. Ezek a fizikai jelenségek szabják meg ugyanis a talaj víz-
gazdálkodását, valamint levegőgazdálkodását. Az agyagásványoknak a kémiai folyama-
tokban vitt szerepe sémim vei sem kisebb. Elég ha csak az agyagásványféleségek tompító-
képessége, kation-, és anionelnyelőképessége, valamint a szelektív adszorpció terén, mu-
tatott viselkedése áll előttünk, és nyilvánvalóvá válik, hogy az itt mutatkozó jelentős
különbségek igen fontosak a talajok kémiai viselkedése, ezen keresztül pedig termé-
kenységük kémiai jellegei terén. Nem szabad figyelmen kívül hagyni szerepüket a ta-
lajokban lejátszódó biológiai folyamatokban sem, mert ez utóbbiak erős összefüggést
mutatnak mind a fizikai, mind a kémiai folyamatok által nyújtott feltételekkel.
A szakirodalomban S c h e f f e r [6], Schroeder [7] és Gorbunov [1]
összefoglaló cikkei elsősorban a talaj agyagos részének kristályos ásványaival foglalkoz-
tak. Igazolták az agyagásványok ismeretének szükségességét, ha a talajok tulajdonságait
akarjuk jellemezni. Kevés adatot dolgoztak fel azonban oly módon, hogy ebből a talajok
keletkezésére, a talajban lejátszódó folyamatokra következtetni lehetne. I a a t s c h [2],
Pallmann [4] és Gorbunov [1] már nemcsak a kristályos, hanem az amorf
kolloidok vizsgálatát is fontosnak tartja, hogy ezáltal a talaj agyagos részét egészében
jellemezni lehessen. Hazai viszonyokra vonatkozóan tájékoztató adatokat találunk
Stefanovits [8,9] munkáiban, azonban ezek az adatok általános vonatkozásúak és
több talajtípus egy-egy szelvényét mutatják be. Jelen munkánkban egy talajfőtípus több
szelvényén végzett vizsgálataink eredményéről számolunk be, és így a levont következ-
tetések részletesebbek, mélyrehatóbbak lehetnek.
Stefanovits — Bidló : Barna erdötalajok agyagfrakciói
41
A kiválasztott talajok mind a barna erdőtalajoklxoz tartoznak. Választásunkat
indokolja, hogy hazánk területének több mint 60 %-át erdőtalaj borítja. Nemcsak az
Északi-Középhegység, valamint a Dunántúli Középhegység és a dombvidék tájait, hanem
az Alföldbe nyúló Nyírség és a Gödöllői-löszhát nagy részét is az erdő talajalakító hatása
jellemzi. Az éghajlati és a domborzati viszonyok Ramann [5] szerint a barnaföldek
képződésének kedveznek, és a talajtakaró tarkaságát nagymértékben befolyásolják a kőzet-
tani viszonyok. Ha csak a legfontosabb talajképző kőzeteket kívánjuk kiemelni, akkor is
andezitek, mészkövek, dolomit és agyagpalák mellett oligocén, pannon üledékeket, vala-
mint a negyedkori homokokat és löszöket kell megemlítenünk.
A vizsgálati anyagot, a talajszelvényeket úgy válogattuk össze, hogy azok a gyak-
ran előforduló típusokat képviseljék és lehetőleg különböző talajképző kőzeten keletkezet-
tek legyenek. Az egyes szelvényekben az A,B,C szinteket külön vizsgáltuk.
Löszön képződött talajok közül 6 szelvényt választottunk ki:
H. 13 Bamaföld a Hűvösvölgyben,
H. 21 Agyagbemosódásos barna erdőtalaj a Hűvösvölgyben,
Bk. 1 Gyengén podzolos agyagbemosódásos barna erdőtalaj Budakeszin,
Mi. 13 Csemozjom-bama erdőtalaj vörös löszvályogon. Forró mellett.
Mi. 14 Csernozjom-barua erdőtalaj vörös löszvályogon, Amót mellett,
Mi. 24 Csemozjom-bama erdőtalaj Bódva határából, jégzavaros löszön.
Az andeziten képződött talajok közül két szelvényt mutatunk be: Mátra 19, gyen-
gén podzolos agyagbemosódásos barna erdőtalaj,
Mátra 23. savanyú nem podzolos barna erdőtalaj (liidroandeziten) .
1. ábra. Barna erdőtalajok DTA-görbéi
Fig. 1. DTA curves of brown wood soils
100 300 500 700 900 C *
Mi13 0-40
Mi 24 0-30,
* K
\/
30-60
,60- 100,
\S..
100-160,
2. ábra. Csernozjom-barna erdőtalajok DTA-görbéi
Fig. 2. DTA curves of chemozem brown wood soils
42
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
A további szelvények:
Bükk 15 barnaföld, mészkövet kísérő vörös agyagon, Bükkplatón,
Bükk 13 savanyú, nem podzolos barna erdőtalaj agyagpalán. Malom-hegyen,
Bükk 19 pszeudoglejes barna erdőtalaj zöld agyagpalán, a Disznós-patak forrásánál,
Sopron D, savanyú nem podzolos barna erdőtalaj leukofilliten,
Kerka pszeudoglejes barna erdőtalaj glaciális vályogon.
A vizsgálatoknál az alábbi módszereket alkalmaztuk:
Az anyag leválasztását gyengén ammóniás közegben végzett diszpergálás és ecet-
savas semlegesítés után MgCh-vel való koagulálással végeztük. Az agyagot vízfürdőn
beszárítottuk és a szervesanyagot H,02-vel elroncsoltuk. Ha sok karbonát volt jelen, akkor
a DT A- vizsgálatok előtt a karbonátokat 2%-os sósavval eltávolítottuk.
Az agyag teljes feltárását Szűcs [10] szerint gyors módszerrel végeztük, meg-
határozva a kovasav, vas, alumínium, kálium mennyiségét és esetenként a kalcium és
magnézium tartalmat is.
Ugyanennek az agyagos résznek határoztuk meg a kationkicserélőképességét
(T értékét) M e h 1 i c h módszerrel.
A DTA-görbéket ioo*/8 perc felfűtéssel vettük fel.
A röntgenvizsgálatokat Debye— Scherrer eljárással szüretien Fe sugárzással,
30 kV feszültség és 10 mA áramerősséggel, 7 — 8 órás expozíciós idővel végeztük. A felvéte-
leknél a mintaanyagot műanyag kapillárisba helyeztük és radián kamrát alkalmaztunk.
Általában a vonalak elmosódtak, nehezen mérhetők, mert diffúzak. Az alapfeketedés
erős. Összehasonlításul M i h e e v [3] adatait használtuk.
100
300
500
M19 A 0-25
B 20-50,
C 50-80,
700
900 C°
—
.BÜKK 15 0-25
25-50
50-70
B 20-55
3. ábra. Barna erdőtalajok DTA-görbéi
Fig. 3. DTA curves of brown wood soils
100
300
500
700
300 C‘
BÜKK 19
0-10.
I !
~i— ^ h —
1 1
í
25-25.
|
1 +-
i í
J
25-65.
, -
— — , 1 1 1 1 1 r
SOPRON 0
KERKA
/ 0-20
B .20-20
4. ábra. Barna erdőtalajok DTA-görbéi
Fig. 4. DTA curves of brown wood soils
Stefanovits— Bidló : Barna erdőtalajok agyagfrakciói
43
Az adatok ismertetése
A löszön kialakult talajok agyagásványai közt az uralkodó az illit, de a H. 13
felhalmozódás) szintjében montmorillonit jellegű agyagásvány jelenlétét mutatják a DTA-
görbék. Gyakori kísérőként jelentkezik a kristályos vashidroxid, melynek gyengén fejlett
endoterm reakciói 300 C° körül mutathatók ki. A Bk. 1, szelvényben ezenkívül kaolinit
is nagyobb mennyiségben fordul elő az illit kísérőjeként. Az egyes talajtípusok között
is különbség mutatható ki, mert míg a H. 13, H. 21, Bk. 1, a barna erdőtalajok típusához
tartozó szelvények esetében a felhalmozódási szintekben találhatók a legnagyobb termikus
reakciókat jelző hullámok, addig a Mi. 13, 14 és 24 jelzésű csemozjom-barna erdőtalajok
felső, humuszos szintjében. Ez azt is jelenti egyben, hogy ezekben a szintekben a leg-
erősebb az agyagásványok képződése és itt maradnak meg legtovább változatlan
állapotban.
A röntgenvizsgálatok alátámasztják a fenti megállapításokat (I— VI táblá-
zat) kiegészítve azzal, hogy minden mintában kimutatható kisebb mennyiségű kvarc.
A kémiai elemzés alapján megállapíthatjuk, hogy a lösztalajok agyagos részében
a molekuláris viszonyszámok viszonylag kis ingadozást mutatnak és mind káliumtartal-
muk, mind kationkicserélő képességük tekintetében megfelelnek az illitnek.
Az andeziten kialakult M. 19 és 23 szelvények lényegesen eltérnek egymástól. Míg
az előbbi talajképző kőzete andezittufa, addig a másik hidrotermális hatásra átalakult
Hűvösvölgy 13.
I. táblázat
d
f
d
B
I
d
c
1
6,9
I
k
4,96
I
P i
4,87 P
I
k
4,48
4
i, k
4,51
3
i
4,45
I
k, i
4,21
I
k q
4,23
I
k, q
3,67 p
I
k, q
3,67
2 P q
3,50
I
k
3,34 ,
5
q
3,33
5
. q
3,32
4
q
3,07
2
1, kalc.
3, 08
5
kalc.
2,82 P
I
i, k
2,82
I
i
2,87
I
i
2,56 ■
5
i
2,56
4
i
2,56
I
i
2,45
I
i, k q
2,47
I
q. i
2,28
2
q, k
2,12
I
i, kq
2,08
I
k, kalc.
1,99
I
i, k q
1,98
I
i
1,97
2
q, 1
1,86
2
k, kalc.
1,81
I
q
1,81
I
q
1,70
I
i, k
1,54
I
kq
1,49
2
i, k
1,49
2
i
1,50
I
k, i
1,42
I
k, i
1,37
I
i, kq
1,37
I
1, q
1,29
I
i, k
1,29
I
1
1,29
I
i, k
1,24
I
i
megjelölések
Becsült intenzitások
1 = igen gyenge 4 = erős
2 = gyenge 5 = igen erős
3 = közepes
m = montmorillonit
o = földpát (ortoklász'
i = illit
k = kaolinit
q = kvarc
44
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Hűvösvölgy 21.
II. táblázat
d
A
I
d
B
I
d
C
I
10,4
I
i
7,16
I
k
7,11
I
k
7,i7
2
k
4,93 p
I
i
4,95
I
i
4,82
I
k
4,47
4
i, k
4,44
5
1, k
4,49
4
i, k
4,27
I
q
4,27
4
q
3,69 P
I
1, q
3,71
2
1, q
3,32
5
q.
3,3°
5
q
3,33
5
q
3,i9
I
O?
2,98
I
0?
2,84 P
I
i
2,82 p
I
k, i
2,84 p
I
i
2,57
5
i
2,57
5
i
2,57
4
i
2,45
I
q, 1
4,45
I
q, 1
2,45
I
q, i
2,34
I
q, }
2,39
I
k, i
2,36
I
k, 1
2,11
I
q, 1
1,98
I
k, 1, q
1,99
I
k, i
i,97
I
q, 1
1,83
I
k, q
1,69 p
I
q, 1
1,69 p
I
q’í ,
1,64
I
q, 1, k
1,65
I
q, 1, k
1,65
I
q, ’, k
1,53
I
q, k
i,53
I
q, k
1,49
2
k, 1
1,49
3
i, k
1,50
2
1, k
1,37
I
q, 1
1,37
I
q, 1
i,37
I
q, >
1,29
I
i
í,29
I
1
1,29
I
1
1,24
I
i
Mátra 19.
III. táblázat
d
A
I
d
B
I
4,88 p
I
i
4,53
3
i
4,4i
I
m
4,24
I
q
4,24
I
q
4,07
I
3,68
2 P
q
3,68 P
I
q
3,34
5
q
3,34
5
q
3,20
I
O
2,56
2
m
2,56
2
m
2,44
2
q
2,45
I
q
2,27
I
q, m
2,12
I
q, m
1,98
I
q
i,99
I
q
1,81
3
q
1,80
I
q
1,66
I
q
1,54
2
q
1,49
I
m
i,49
I
m
1,46
I
q
1,37
3
q, m
1,37
I
q
1,28
I
q, m
1,28
I
q, m
1,25
I
q
1,19
I
q
1,17
I
q
1,15
I
q
1,08
I
q
1,04
I
q
1,03
I
q, m
Stefanovits— Bidló : Barna erdötalajok agyagfrakciói
45
Mátra 23.
IV. táblázat
d
B
I
d
C
I
10,1
I
i
8,3
3
4,95 p
I
(>)
4,45
5
in
4,48
5
1
3,62
2
i
3,66
2
i
3,33
3
q
3,33
2
q
3,°6
I
m
3,08
I
1
2,82 p
2
(ni)
2,83 p
I
(i)
2,68
I
i
2,69
I
1
2,55
5
m
2,57
5
i
2,45
I
i
2,44
I
i
2,37
I
i
2,38
I
i
2,98
I
i
1,98
I
i
1,81
I
q
1,82
I
q
1,70
I
1, m
1,64
I
i
1,64
I
i
i,49
4
i, m
i,49
3
i
i,35
I
i
1,29
I
i
1,29
I
i
1,24
I
i
1,24
I
i
Bükk 13.
V. táblázat
d
A
I
d
B
I
4,49
3
i
4,46
I
k
4,25
3
q
4,19
3
k, q
3,66 p
4
q
3,68 p
4
q
3,32
5
q
3,32
5
q
2,81 p
I
k
2,63
2
2,57
2
k
2,45
2
q, k
2,45
I
q
2,33
I
k
2,28
I
q, k
2,28
I
q, k
2,23
I
q ,
2,12
I
q, k
2,12
2
q, k
1,98
2
q,k
1,99
I
q, k
I,8l
3
q
I,8l
3
q
1,69 p
I
1,69
I
q
1,65
I
k, q
1,66
I
k
1,53
2
k, q
1,54
3
q .
1,50
2
k
1,50
2
k, 1
1,45
I
q
1,41
I
q
1,37
4
q
1,37
3
q
1,30
I
q
1,29
I
1
1,28
I
q
1,25
I
q, k
1,25
I
q, k
1,22
I
q
1,22
I
q
1,20
3
q, k
1,20
3
q, k
I,l8
3
q, k
I,l8
I
q, k
1,15
2
q
1,15
I
q
1,08
3
k, q
1,08
I
k, q
l,°4
2
k, q
1,04
I
k, q
46
Földtani Közlöny, XCIII . kötet, y4 gyagásvá ny -füzet
Kerka
VI. táblázat
d
A
I
d
B
X
d
C
I
I
7,6
2
k?
7,02
I
k
5,5
I
k?
4,93 P
I
i
4,94 P
I
i
4,49
2
i
4,49
3
i
4,23
I
q
3,72
I
k
3,68 fi
2
q
3,50
I
O
3,52
I
0, k
3,34
5
q
3,33
5
q
3,33
3
q
3,i7
I
O
3,20
I
O
2,98
I
O
2,98
I
O
2,83 P
I
i
2,82
1 P
i, k
2,57
4
i
2,56
4
i
2,57
2
i
2,45
I
q, 1
2,46
I
q
2,42
I
i
2,37
I
1
2,37
I
k, 1
2,12
I
q
1,98
I
i
1,98
I
i
i,99
I
i
1,81
I
q .
1,81
I
q
1,81
I
q
1,65
I
q, 1
1,53
I
q
1,53
I
q
i,53
I
q
1,49
2
1
1,50
2
1
i,49 >■
I
1
1,37
2
q
1,37
I
q
1,29
I
1
1,29
I
1
1,19
I
q
andeziten képződött . N agyon eltérő képet mutatnak a DTA-görbék is, mert a i g-es szelvény
erőteljes termikus reakcióval szemben a 23-as anyaga alig mutat változást a termikus
vizsgálat alatt. Az M. 19 szelvényben is fennáll az a megállapításunk, mely általában
a barna erdőtalajokat jellemzi: a fellialmozódási szint agyagásványainak jól kristályoso-
dott állapota és ennek következményeként jelentkező erőteljes termikus folyamatok.
Az agyagásvány típusa montmorillonit, azonban DTA-görbéje eltér a hazai, vagy külföldi
összehasonlító mintáktól, mert a rácsszétesés endoterm hulláma nem 600 és 700 ° között
van, hanem 550° alatt. Kísérője ennek az ásványtípusnak a 850 — 900° között kimutatható
gyenge exoterm reakció. Montmorillonit ásványoktól eltérő a káliumtartalma is, mely
ugyan kisebb, mint a talajok illitásványaiban, de a típusos montmorillonithoz viszonyítva
még elég nagy. Molekuláris viszonyszámai — ~ = 3,5 — 4,0 körüli értéket mutatnak.
A1203
A röntgenvizsgálatok a montmorillonit jelleget nem zárják ki (III— IV. táblázat).
Az M. 23 szelvény egyes szintjeinek agyagos része közt alig van kimutatható
különbség és közös tulajdonságuk, hogy DTA-görbéiken alig látható termikus folyamat
nyoma. Világosan jelentkezik a kvarc, különösen a feltalajban. Erre a talajtípusra általá-
ban az jellemző, hogy az agyagásványképződés feltételei nincsenek meg, mert a szétesés,
savanyodás igen erős. A röntgenvizsgálatok segítségével kevés illit és montmorillonit,
valamint kvarc mutatható ki.
A bükki vörös agyagon képződött talajon a termikus folyamatok erőssége a fel-
halmozódási szintben 2 — 3-szor akkora, mint a feltalaj agyagos részében. Az agyagásvány
típusa a röntgenvizsgálatokkal egybehangzóan illit. Az agyagpalán kialakult két szelvény
a 13-as és a 1 9-es agyagásványai nagyjából hasonló tulajdonságokat mutatnak. Mindkét
esetben a termikus reakciók igen gyengék. Röntgenvizsgálatok alapján a B. 13-as szelvény
agyagos részében kaolinit is kimutatható (V. táblázat), míg a B. 19-es szelvényben illit
van a kvarc mellett, mely mindkét esetben kíséri az agyagásványokat. A B. 19 agyagos
részében ezen felül még foldpát vonalai is jelentkeznek, melyek esetleg klorit jelenlétével
is magyarázhatók.
S t e f a n o v it s—B i dl ó : Barna erdctalajok agyagfrakciói
47
Igen hasonló képet mutat a soproni szelvény, de ennek DTA-görbéjén az agyag-
ásványok termikus folyamatain kívül szervesanyag égéséből származó csúcsok is jelent-
keznek, ugyanúgy, mint a Bükk 13 feltalajában. Ennek magyarázatául szolgáljon, hogy
a hidrogénperoxidos roncsolásnak ennek a talajnak a szerves anyagai sokkal jobban
ellenállnak, mint a többi esetben, mert vashoz és alumíniumhoz kötve fordulnak elő.
Ezektől a zavaró és a szokásos kezeléssel el nem távolítható csúcsoktól eltekintve az
agyagásványok termikus reakcióinak jelei gyengék és illit típusra utalnak. A röntgenvizs-
gálatok még kevés kaolinit és kvarc jelenlétét mutatják.
A kerkai szelvény agyagásványai közt az illit mellett kevés kaolinitot és orto-
klászt találtunk (VI. táblázat).
Következtetések :
1. A talajszelvényben általában ugyanazon agyagásvány van, az egyes szintek
agyagos része között a minőségi eltérés csekély.
2. A lösz mállása folytán túlnyomórészt illit keletkezik, de feltűnő a lösz elsődleges
ásványainak nagyfokú mállása és az erőteljes agyagképződés. Ez az A — B, valamint a
C-szintek agyagtartalmának különbségével mutatható ki.
3. Az andezit mállása montmorillonit típusú agyagásványokhoz vezet. Ez az aláb-
biakkal jellemezhető:
Andeziten
kialakult
agyagásvány
Bőszben
levő illit
Molekuláris viszonyszámok
Si03
r2o3
2,5~3,5
3>°~3>5
Kationkicserélőképesség
6o~8o me/100 g
40~5o me/100 g
K+ tartalom
i~2% KjO
2~3% K.O
DTA görbe: erőteljes endoterm reakció 100-200°, valamint 5 50° körül és jól látható
exoterm csúcs 87o°-nál.
4. A legerőteljesebb mállás és agyagásványképződés a felhalmozódási szintben
van, mert itt található a legtöbb rendezett rácsszerkezetű agyagásvány.
Ennek biológiai magyarázata, hogy a mi erdőtalajainkban a száraz nyár miatt
a fák mélyen gyökereznek és a gyökértömeg legnagyobb része 30 és 100 cm között van.
Itt a legnagyobb a szárító hatás, ezért a talajnedvesség és a talajoldat mind felülről, mind
alulról ebbe a szintbe vándorol. A felülről leszivárgó savanyú, vasat és alumíniumot tartal-
mazó, valamint a felhúzódó lúgos talajoldatok találkozása biztosítja az agyagásvány-
képződés kiindulóanyagát, míg a nyári beszáradás a kicsapódást, az ásványok keletkezé-
sének folyamatát.
5. Az agyagos részek vizsgálatával meghatározható a két alapvető erdőtalajképző
folyamat, a podzolosodás, melyben az ásványok szétesése gyorsabb, nűnt az újraképződés,
és így a mállástermékek szabadon vándorolnak; valamint az agyagbemosódás,
melyben az agyagásványok képződése az uralkodó és ezek csak kis változást szenvedve
vándorolnak a mélyebb szintek felé, ahol kicsapódnak.
6. A talajok agyagos része sok esetben eltérést mutat az üledékes kőzetekben sok-
szor tiszta állapotban található agyagásványokkal összehasonlítva. Csak nagy vonásokban
mutatnak egyezést a főbb tulajdonságokban és sok esetben a főbb agyagásványtípusok
között átmeneti helyzetet foglalnak el. Ez származhat egyrészt abból, hogy több agyag-
ásványféleség fordul elő egymás mellett, másrészt abból, hogy az agyagásványok kristály-
rácsa nem egységes felépítésű, hanem vegyesrácsú.
48
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
VII. táblázat
Barna erdőtalajok agyagos részének teljes elemzési adataiból számított molekuláris viszonyszámok
káliumértékek és kationkicserélőképesség
Si02
Si02
ai2o3
k3o
T
k2o3
Al.O,
Fe203
%
me/100 g
Hűvösvölgy 13.
0— 25
3,34
4,28
3,54
—
54,37
25- 5°
3,25
4,37
2,89
1,40
51,87
70-
3,69
4,97
2,89
2,70
43,43
Hűvösvölgy 21.
O— 20
3,37
4,3i
3,54
2,90
55,oo
20— 60
3,o6
4,12
2,90
2,25
68,75
60— 80
3,i5
4,i4
3,i8
2,25
73,12
80—120
3,96
5,12
3,39
—
20,00
Budakeszi
0- 35
2,76
3,20
6,62
1,80
35,00
45- 85
2,18
2,61
2,60
5,20
6,88
1,80
42,50
105 — 120
2,97
—
20,00
Miskolc 13.
0—40
3,58
4,40
4,30
2,54
47,87
40- 70
3,04
3,96
3,29
1,82
31,62
70—100
2,92
3,99
2,76
2,43
45,37
IOO— 140
3,i4
3,2 1
2,92
2,34
36,62
240 — 290
2,88
3,74
3,36
2,26
60,37
Miskolc 14.
0—40
3,59
3,86
3,86
3,08
46,87
40— 80
3d4
4,02
4,46
3,56
3,30
39,37
100 — 140
3,49
3,6o
2,67
58,75
Miskolc 24.
0—30
3,43
4,00
6,50
2,56
75,00
30- 60
3,8i
4,64
4,62
2,36
63,12
60 — 100
4d4
5,17
4,02
1,80
67,18
100 — 160
3,54
4,26
4,96
2,18
67,18
160 — 200
3,89
4,92
3,82
1,70
40,00
Mátra 19.
0— 25
4,4i
5,61
3,69
4,23
55,62
25— 80
2,73
3,32
3,68
2,22
61,87
80 — 140
2,16
2,69
4,02
3,65
I,l6
60,62
140— 170
3,33
4,19
1,10
82,50
170 — 200
2,92
3,89
3,94
0,50
70,00
Mátra 23.
O— 20
4,95
5,96
4,89
2,12
2,96
62,50
20— 50
3,05
3,74
4,45
50— 80
3,56
3,67
3,25
4,60
43,75
80 —
3,44
4,14
4,92
4,45
75,62
Bükk 15.
0— 25
4,oi
5,44
2,80
2,80
51,25
25- 50
3,77
5,28
2,49
—
57,50
50-70
4,00
5,50
2,65
3,00
40,00
Bükk 13.
3-30
4,22
5,i8
4,42
1,50
34,37
40- 55
3,12
4,30
4,02
—
31,25
Bükk 19.
O— IO
4,33
4,93
7,25
3,55
18,76
10— 25
2,84
3,6i
3,65
3,40
44,37
25- 45
2,69
3,47
3,34
3,50
41,56
45- 65
2,91
3,85
3,07
3,65
46,87
Sopron Dallos-hegy
4- 35
2,71
3,09
7,i8
4,08
36,87
35- 80
2,73
3,i5
6,50
3,50
50,62
80— 90
2,31
2,92
3,83
2,44
38,12
Jierka
O— 20
4,ŐI
3,36
5,27
3,23
3,75
51,56
20— 40
3,88
6,38
2,90
44,68
80— 90
2,71
3,78
2,72
2,70
51,87
Stefanovits — Bidló : Barna erdőt alajok agyagfrakciói
49
IRODALOM - REFERENCES
i.Gorbunov, N. I. : Les minéraux argileux des principaux types de sols de l’URSS. Rapport
au VIe Congres Internat. de la Science du Sol. IIe Conim. Chimie du sol. Paris, 1956. — 2. Laatsch,
W.: Dynamik dér mitteleuropáischen Mineralböden. 4. Aufl. Steinkopff. Dresden, 1957. — 3. M i h e e v,
V. J.: Rcntgenometricseszkij opredelitel’ mineralov. Goszgeoltehizdat. Moszkva, 1957. — 4. Pallman n,
H., Frei, E., Hamdi, H.: Kolloid Z. 103. m. 1943. Ref. in (3) Laatsch, W. 1957. — 5. R a m a n n,
E.: Bodenkunde, 3. Aufl. Springer, Berlin, 1911. — 6. Sclieff er, F., Schachtschabel, P.:
Lehrbuch dér Agrikulturchemie und Bodenkunde. I. Teil. Enke. Stuttgart. 1956. — 7. Schroeder,
D.: Neuere Methode zűr Bestimmung dér Tonminerale in Bódén. Z. Píl. Erhnáhr. Düng. 64. 209 — 216.
1954. — 8. S t e f a n o v i t s , P.: Az agyagos rész vizsgálata jellemző talajtípusokban. Agrokémia és
Talajtan. 8. 37 — 48. 1959. — 9.S t e f a 11 öv i t s, P.: A magyarországi erdőtalajok genetikus-talajföldrajzi
osztályozása. Agrokémia és Talajtan. 8. 163 — 184. 1959. — 10. Sziics, L.: Gyors módszer a talajok ké-
miai elemzésére. Agrokémia és Talajtan. 7. 189 — 198. 1958.
Mineralogical analysis of the clay fractions of somé characteristic types of brown wood soils
P. STEFANOVITS and G. BIDLÓ
The authors report the results of the analysis of brown wood soils front several
regions of Hungary. Tltey liave established that in the clay f raction of soil samples derived
írom diverse localities the minerals appear dependent upon the parent rock. In the brown
wood soils fortned on loess, they found mostly illite. The brown wood soil forrned 011
andesites exhibits the presence of montniorillouite besides illite, while in the shales of the
Bükk Mountaius, kaolinite is associated witli illite. The analyses were accontplished by a
rapid DTA method and by a Debve — Scherrer X-ray diffraction metliod. The Chemical
analysis of the individual cross-sections of the soils suggested the presence of podsoliza-
tion and of degradation, too.
4 Földtani Közlöny
MŰSZERES VIZSGÁLATOK AZ ÁSVÁNYI ÖSSZETÉTEL
MEG HATÁROZÁ SÁRA
DR. TAKÁTS TIBOR
Összefoglalás: Ásványi nyersanyagok minősítésénél nagyon lóm’eges, hogy a
kémiai összetételen kívül az ásványi összetételt is ismerjük. Az anyag viselkedése ugyanis
a feldolgozás közben nagymértékben függ attól, hogy az anyag milyen ásványi összetevők-
ből áll és ezeknek egymáshoz képest milyen a mennyiségi aránya.
A közlemény ismerteti azokat a műszeres eljárásokat, melyek alkalmasak az ás-
ványi alkotórészek meghatározására. Röviden tárgyalja a differenciális termoanalitika,
derivatográfia, dilatometria. mikroszkópia, röntgenográfia és infravörös spektrográfja
lényegét és a vizsgálatok folytán nyert adatokból levonható következtetéseket. Minél
több fajta műszert alkalmazunk a meghatározásoknál és minél több oldalról közelítjük meg
a kérdést, annál pontosabb eredményekhez jutunk. Egyetlen műszer a legritkább esetben
tud olyan adatokat szolgáltatni, melyek alapján végleges megállapításokat tehetünk.
A szilikátipari nyersanyagok ásványi összetételének megállapítása rendkívül fontos
feladat. Egyéb jellemző adatokon (vegyi összetétel, égethetőség, lágyulási viszonyok stb.)
kívül az ásványi összetétel nagymértékben megszabja az anyag viselkedését a feldolgozás
közben. Ezért nagyon lényeges, hogy a nyersanyagról meg tudjuk állapítani részben azt,
hogy milyen ásványi elegyrészeket tartalmaz, részben pedig azt, hogy ezek az elegyrészek
az anyagban milyen mennyiségi arányban vannak jelen.
Az ásványi elegyrészek felismerésére és meghatározására különböző eljárásokat
dolgoztak ki. A jelen esetben csak a műszeres vizsgálati eljárásokkal kívánunk röviden
foglalkozni. Mint a gyakorlat igazolja, erre a célra az alábbi műszeres eljárásokat tudjuk a
legeredményesebben alkalmazni: differenciális termoelemzés, derivatográfia, dilatometria,
mikroszkópia, röntgenográfia, infravörös spektrográf ia.
A differenciális termoelemzési (DTA) eljárásról magyar nyelven is
nagyon jó irodalmi adatok állnak rendelkezésre. Az eljárás lényegéről dióhéjban az aláb-
biakat mondhatjuk.
Ha valamilyen anyagot melegítünk, a melegítés hatására benne hőtartalom- válto-
zások következnek be. Jól mérhető hőtartaloin-változással jár az olvadás, a párolgás,
nagyságrenddel kisebb hőtartalom-változás mérhető a polimorf átalakulások, vagy egyéb,
szilárd halmazállapotban bekövetkező fizikai-kémiai folyamatok közben. Míg a nagyobb
hatásokkal végbemenő változásokat felfűtési, ill. lehűlési görbék felvételével jól tudjuk
követni, a kisebb hatásokkal járó változások mérésére ez az eljárás nem elég érzékeny.
Erre a célra alkalmazzuk a differenciális termoelemzést. A vizsgálandó anyagot együtt
hevítjük olyan összehasonlító anyaggal, melyben a szóba jövő hőmérséklet-tartományban
sem endoterm, sem exoterm folyamat nem lép fel. Hevítés közben mind a vizsgálandó
anyag, mind az összehasonlító anyag mindenkori hőmérsékletét termoelemmel mérjük.
A két termoelemet egymással szembe kapcsoljuk s az eredő áramot mérjük. Mindaddig,
míg a vizsgálandó anyagban hőtartalom-változás nincs, a két anyag egyformán melegszik
és így árammérő műszerünk (tükrös galvanométer) áramot nem mutat. Ha azonban a
vizsgálandó anyagban valamilyen hőtermelő vagy hőnyelő folyamat megy végbe, áram-
mérő műszerünk kitér. A műszer kitérését automatikusan rajzoló szerkezetre vihetjük át.
A felrajzolt görbe — a szokásos kapcsolás esetén — endoterm folyamat regisztrálása
közben lefelé, exoterm folyamat regisztrálása esetén pedig felfelé való kitérést mutat-
A DTA-görbe kitéréseit termikus csúcsoknak szokás nevezni.
T a k át s : Műszeres ásványtani vizsgálatok
51
V
A
A készülékek leírásával ezen a helyen nem foglalkozunk, erre vonatkozólag a DTA
ankéton elhangzott előadásokra hivatkozunk. Megemlítjük, hogy nálunk mindjobban
elterjed a Kliburszky — Földváriné -féle ,, gyors” DTA készülék. A kemence
kisméretű és hőkapacitása lehetővé teszi a gyors felfűtést. Szemben a szokásos másfélórás
időtartammal, ezzel a kemencével 12 — 15 perc alatt el lehet érni az 1000 °-os hőmérsék-
letet. Természetesen a lehűlés is sokkal kevesebb időt vesz igénybe. Mintatartó gyanánt
platina hüvelyeket előnyös használni. A ter-
mikus görbét legcélszerűbben automatikus
rajzoló-szerkezet segítségével nyerhetjük, vagy
fotografikus úton rögzítjük az egymással szem-
bekapcsolt termoelempár áramát.
Egyes anyagok vizsgálatánál iooo°-nál
nagyobb hőmérséklet elérésére is szükség vau,
nyersanyagok minőségi vizsgálatánál azonban
az iooo°-ig terjedő vizsgálat legtöbbnyire kielé-
gítő. Sorozat-mérések céljára olyan készüléke-
ket is szerkesztettek, melyekben egyidejűleg
több ismeretlen anyagot tudunk elhelyezni és
így egy felfűtéssel egyszerre több görbét nyer-
hetünk.
A tiszta anyagok jellemző DTA-görbéi az
irodalomban több helyen megtalálhatók. így is-
meretlen anyagunkat aránylag könnyen azo-
nosíthatjuk (pl. kaolinit, illit, montmorillonit
görbéje) (1. ábra). Bonyolódik természetesen a
helyzet akkor — és ez a leggyakoribb eset — ,
ha anyagunkban egyszerre több olyan alkotórész
van, melyekben különböző hőfokokon játszódnak
le endoterm vagy exoterm folyamatok. Ilyen
esetben a különböző kitérések egymást za-
varják, a csúcsok részben vagy egészben fedik
egymást vagy alakjukat változtatják. Gyakorlat kérdése, hogy bonyolult esetben megfele-
lően ki tudjuk-e értékelni a DTA-görbét.
A kiértékelés megkönnyítésére különféle megoldásokat alkalmazhatunk. Pl. egy
nagyobb endoterm kitérés 550 0 és 600 0 között a kvarc 573°-os kitérését teljesen elfedheti
és így a kvarc jelenléte a görbéről nem ismerhető fel. Ebben az esetben úgy segítünk
magunkon, hogy lehűlési görbét is készítünk. Lehűlés alkalmával a nem megfordítható
reakciók (hőokozta disszociáció, vízeltávozás következtében beálló kristályrács-szétesés
stb.) nem jelentkeznek a görbén, a kvarc reverzibilis a;T/5 átalakulása azonban végbe-
megy és ez a reakció exoterm csúcs alakjában jelentkezik. Ha tehát ez a csúcs a lehűlési
görbén megjelenik, anyagunk kvarcot is tartalmaz. Más esetben úgy tűntetjük el a zavaró
kitéréseket, hogy a zavaró kitéréseket okozó anyagból megfelelő mennyiséget az össze-
hasonlító mintába is keverünk (Földváriné — Kliburszky eljárása). A szük-
séges mennyiséget kísérletsorozattal állapítjuk meg. Ilyen módon sikerült kimutatni a
bombolyi kaolinban a nakritot dickit mellett.
Megfelelő és jól kiértékelhető DTA-görbék készítéséhez megfelelő gyakorlat
szükséges.
A kitérések nagyságát, alakját és pontos helyzetét nagyon sok körülmény befolyá-
solja: a szemnagyság, a mintatartóban való tömöttség, a felfűtési sebesség, a készülék
konstrukciója stb. Mindenesetre fontos, hogy DTA-felvételeinket mindig ugyanazzal a
1. ábra. Kaolinit (a), illit (b), és montmoril-
lonit (c) DTA-görbéi — Fig. 1. DTA-curves
of kaolinite (af, illite (b), and montmorillo-
nite (c).
4
52
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
készülékkel és teljesen egyforma körülmények között készítsük, hogy a külső körülmények
okozta hatásokat kiküszöbölhessük.
A DTA-görbék alapján történő mennyiségi meghatározásokra is kidolgozott mód-
szerek állnak rendelkezésre.
A derivatográf nevű műszert magyar mérnökök szerkesztették (P a u 1 i k
F., P a u 1 i k J. és Erdey L.). A következő négy görbe egyidejű automatikus fel-
vételére alkalmas: hőmérsékleti görbe, DTA-görbe, termogravimetrikus (TG) görbe és
derivált termogravimetrikus (DTG) görbe. A TG görbe nagyon érzékenyen jelez minden
olyan reakciót, mely hevítés hatására bekövetkező súlyváltozással jár. A DTG görbe a,
kitéréseket még jobban kihangsúlyozza és szemlélt etővé teszi, amennyiben a súlyváltozás
sebességéről ad felvilágosítást. A DTA és DTG görbék egyidejű felvétele megbízható
kiértékelést tesz lehetővé és kiküszöböli azokat a nehézségeket, melyek akkor szoktak
mutatkozni, amikor a DTA-görbét és a DTG-görbét külön-külön készülékkel határozzuk
meg. Többek között ugyanis pl. a felfűtési sebességet sohasem tudjuk két különböző
készülék esetében olyan pontosan összehangolni, hogy a kiértékelésnél zavarok vagy pon-
tatlanságok ne mutatkoznának.
Súlycsökkenést vagy súlynövekedést leggyakrabban az. alábbi folyamatok okoz-
hatnak :
1. kémiailag nem kötött víz eltávozása;
2. kénnailag kötött víz eltávozása;
3. gázleadással (CO,, S03 stb.) járó reakciók;
4. oxidációs folyamatok;
5. OH gyökök leszakadása.
A derivatográfos görbék alapján könnyebben tudunk értelmezni, illetőleg ellenő-
rizni olyan folyamatokat, melyek hőtartalom-változással járnak és a DTA-görbén endo-
term vagy exoterm kitérés alakjában jelentkeznek. Ha pl. egyik DTA-csúcsról feltéte-
lezzük, hogy víz vagy gáz eltávozása okozza, ezt a l'G-görbével könnyen ellenőrizhetjük,
mert ebben az esetben a TG-görbe súlyveszteséget jelez. Ha ez az eset nem áll fenn, akkor
a DTA-görbén mutatkozó csúcsot másként kell értelmeznünk, pl. szerkezeti átrendező-
déssel.
Példaképpen bemutatjuk egy szegilongi kaolin-minta (2. ábra) és egy komlóskai
montuiorillouit-minta (3. ábra) TG- és DTG-görbéit.
A kaolinról készült DTG-görbe első csúcsát (a TG-görbe első lépcsőjét) 100°
körül az adszorbeált víz eltávozása okozza. Ez a minta halloysitos jellegére utal. A szer-
kezeti víz eltávozását jelzi a 600° előtt megfigyelhető csúcs, illetőleg TG-lépcső. A DTA-
görbén 95o°-on mutatkozó exoterm csúcs a súly változási görbéken nem jelentkezik, ezen
a hőfokon tehát súly veszteséggel nem járó átkristályosodás zajlik le. A montmori Honit
DTG-görbéjén 100 0 és 200 0 között mutatkozó nagy kitérés, illetőleg a TG-görbe erős
legörbiilése az adszorbeált nagy mennyiségű víz eltávozásának a következménye, a
700 0 és 800 0 közötti súlyveszteség a szerkezeti víz eltávozását jelzi. A súlyváltozási
görbéken több effektus nem észlelhető, amiből az következtethető, hogy a montmorillo-
nitok DTA-görbéjén 900° körül megjelenő endoterm csúcs nem víztartalom eltávozásából,
ill. OH-gyökök lekapcsolódásából származik.
Az agyagok ásványi összetételére nagyon jellemző adatokat nyerhetünk úgy is,
hogy hőokozta tágulási viszonyaikat tanulmányozzuk. A tágulás mérését d i 1 a tó-
in é t e r r e 1 végezzük. A dilatometria már régóta használt módszer, de a mérőműszerek
mind jobban és jobban tökéletesednek. Korszerű műszerek optikai berendezéssel működ-
nek és a dilatációs görbét a hőmérséklet függvényében automatikusan rajzolják. Hazánk-
T a k át s : Műszeres ásványtani vizsgálatok
53
bán a Bollenratli -féle és a Cheveuard -féle készülékek a legelterjedtebbek.
A Bollenrath -féle készüléknél a mérésre kerülő mintadarabot egyik végén zárt
kvarccső megfelelő nyílásába helyezzük. Amennyiben összehasonlító mérést végzünk, az
összehasonlító standard anyagot, mely a használt hőmérsékleti tartományban nem mutat
szerkezeti változást, egy párhuzamosan elhelyezkedő ugyanilyen kvarccsőbe tesszük.
A mintatartó kvarccsövekre húzzák rá a sínen elmozgatható kemencét. Amennyi-
ban a mintadarab két vége nem lenne egymással párhuzamos, ennek kiegyenlítésére
kétoldalt megfelelően csiszolt közbülső kvarc darabkákat alkalmazunk. Ezeknek a közve-
títésével támaszkodik a mintadarab egyik végével a kvarccső beforrasztott végéhez,
másik végével egy — az előbb említettnél sokkal kisebb átmérőjű — kvarccsövecskéhez,
mely utóbbi a mintadarab tágulását optikai rendszerre viszi át. Megfelelő szűkítő nyíláso-
kon átengedett fényforrás képe a fényérzékeny papíron fénypont alakjában jelentkezik.
A fénypont a mintadarab tágulása-zsugorodása folytán függőleges irányban elmozdul.
Az elmozdulás nagysága az eredeti hosszváltozás kétszázszorosa (ez szükség szerint négy-
százszorosra, sőt nyolcszázszorosra is fokozható) . A fénypont vízszintes elmozdulását az
összehasonlító standard -anyag hosszváltozása irányítja, mely a hőmérséklet függvényében
ismeretes. A készülékkel abszolút mérést is végezhetünk úgy, hogy összehasonlító anyagot
nem alkalmazunk, hanem csak egy mintatartó kvarccsövet használunk és ebbe helyezzük
a vizsgálatra kerülő mintát. Ennek hosszváltozása folytán a fénypont függőleges irány-
ban változtatja helyzetét. A fénypont vízszintes elmozdulását, mely a hőmérséklet szám-
szerű változását jelzi, úgy érjük el, hogy a hőmérséklet mérésére szolgáló pallaplat termő-
elem áramát tükrös galvanométerbe vezetjük s a galvanométer tükrét a fénysugár útjába
állítjuk. A hőmérsékletet egyidejűleg megfelelően kalibrált műszeren leolvassuk. Az elér-
hető legmagasabb hőmérséklet noo “.Szükség esetén a mérést tetszésszerinti gáztérben,
illetőleg vákuumban is elvégezhetjük.
A Chevenard -féle készülék ugyancsak fotografikus úton regisztrálja a kiter-
jedési görbét, ellenőrzött atmoszférában történő mérést tesz lehetővé, összehasonlító
anyaggal dolgozik s nagy előnye fent említett készülékkel szemben, hogy automatikus
200 400 600 800 1000C '
200 400 600 800 10000°
2. ábra. Kaolin derivatogramja
Fig. 2. Derivatogram of kaolin
3. ábra. Montmorillonit derivatogramja
Fig. 3. Derivatogram of montmorillonite
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
54
programszabályzó berendezése van. Hátránya viszont, hogy a görbét nem derékszögű
koordináta-rendszerben rajzolja és a szokásos százalékos kiterjedési görbét a regisztrált
adatokból számítás útján kell megszerkeszteni.
A mintadarab elkészítése kivágással vagy csiszolással történik, laza összeállású
vagy porszerű anyagok esetében pedig sajtolás-
sal. A sajtoláshoz szükséges nyomás anyagon-
kint változik, általában 400 kg/cm2.
A 4. ábrán a három fő agyagásvány, az
5. ábrán kvarchomok jellegzetes dilatációs fel-
vételeit láthatjuk. Több agyagásványt tar-
talmazó anyag esetében a dilatogramok
összetettek lesznek és kiértékelésük bonyo-
lulttá válhat.
Dilatométerrel a polimorf átalakulások
könnyen követhetők. A hőtágulási görbék alak-
jából esetenként a kristályos szerkezet hibáira,
vagy egyes ionok elhelyezkedésére is követ-
4. ábra. Kaolinit (a), illit (b) és montmoril- 5. ábra. Kvarchomok dilatogramja — Fig. 5.
lonit (c) dilatogramja — Fig. 4. Dilatogram Dilatogram of quartz sand
of kaolinite (a), illite (b), and montmorillo-
nite (c)
keztethetiink. A dilatogramok érzékenyen jelzik a kristályos szerkezet melegítés hatá-
sára bekövetkező összeomlását, vagy egyéb strukturális változásokat is.
A közönséges fénymikroszkóp nagy segítséget nyújthat az ásványi össze-
tétel vizsgálatánál. Ha anyagunk elegendő nagy kr-istályszemcséket tartalmaz, a külön-
böző kristályfázisok felismerése nem okoz nehézséget. Vékonycsiszolatban meg tudjuk
határozni a szemcsék alakját, hasadási irányokat, ikerképződést, zónás felépítést, kioltási
viszonyokat, törésmutatókat stb. Integrációs asztal segítségével az egyes összetevők
százalékos mennyiségét is ki tudjuk mérni.
Az integrációs asztal olyan berendezés, melynek segítségével a tárgyat egyirányban
hat különböző — finom beosztású — csavarral tudjuk elmozdítani. Minden csavarnak
más-más kristályos fázis felel meg. Egy-egy csiszolaton több irányban végighaladva meg-
bízható százalékos adatokhoz juthatunk. Laza kőzetekről is készíthetünk vékonycsiszola-
tokat úgy, hogy a kőzetet csiszolat-készítés előtt kanadabalzsammal vagy valamilyen
alkalmas műgyantával itatjuk át. Agyagos kőzetben is szoktak előfordulni megfigyelésre
alkalmas nagyságú kristályszemek, sokszor azonban a szemnagyság már annyira kicsi,
hogy az anizotrópián kívül már csak a törésmutató meghatározására van mód. Nagyon
alkalmas a mikroszkópos megfigyelés az üveges fázis mennyiségi kimérésére.
T a k d t s : Műszeres ásványtani vizsgálatok
55
Kolloidális szemnagysággal rendelkező kristálykák meghatározása fénymikrosz-
kóppal már nem lehetséges. Ilyen szemnagyság esetén elektronmikroszkópos
vizsgálatokkal tudunk célunkhoz közelebb jutni. Az elektronmikroszkóp segítségével
meg tudjuk határozni a szubmikroszkópos szemeeskék alakját, méretét és a szemecskék
eredeti elhelyezkedését. Fontos feladat természetesen az anyag megfelelő diszpergálása,
mert aggregátumok a vizsgálatra nem alkalmasak. A tárgytartó kollódium vagy műanyag
hártyával (ioo — 150 Á) bevont fémrostély. Az elektrolitban diszpergált anyagot a hár-
tyára felcseppentjük és a felesleget leszívjuk. Beszárítás után a preparátum vizsgálatra
kész, szükség esetén felvétel készíthető róla. Szokásos módszer a szemcséknek fémgőzzel
történő árnyékolása. Ez részben a képet plasztikusabbá teszi, részben pedig módot ad a
vastagság meghatározására. Az eredeti kőzetet úgy vizsgáljuk, hogy vagy vékony lenyo-
matot (replika) készítünk a felületéről műanyag vagy rágőzölt szénréteg segítségével,
vagy polimerizálódó műanyagba ágyazva vékony metszetet (200 — 250 Á) készítünk belőle.
Példaképpen megemlítjük, hogy elektronmikroszkópban a kaolinit kristálykái
szép hatszögletes, határozott körvonalú alakban jelennek meg abban az esetben, ha a
kristályok épek. A halloysit ,, csöves” kristálykái nagyon jellemzőek és jól felismerhetők.
A jelenlevő ásványos elegyrészek felismerését nagymértékben elősegítik a finom-
szerkezetre irányuló röntgenvizsgálatok. Kvalitatív vizsgálatok esetén erre
a célra egyszerű Debye — Scherrer -féle felvételeket szoktunk készíteni. A nyert
diagramot ismert szerkezetű anyag diagramjával hasonlitjuk össze s így állapítjuk meg-
az azonosságot. A röntgenvizsgálatok előnyössége kidomborodik, ha meggondoljuk rész-
ben azt, hogy a felvételek készítéséhez por alakú mintát használunk s agyagjaink úgy is
csak apró szemű kristályhalmazok alakjában állnak rendelkezésre, másrészt azt, hogy egy-
egy felvételhez századgrammnyi, szükség esetén néhány milligrammnyi anyag elegendő.
A finom porrá tört anyagot monochromás röntgensugarak útjába állítjuk. Tekin-
tettel arra, hogy a finom kristályporban mindenféle kristálytani orientáció előfordul,
azok a sugarak, melyek eleget tesznek a B r a g g -féle egyenletnek (nA = adsinű) kúpok
alakjában refletálódnak. Ezek a kúpok a preparátumot körülvevő filmet vonalakban
metszik (6. ábra). Az egyes vonalpárok-
nak a középponttól számított helyzete, f H l l / ^ ^ b \ \ W T
valamint intenzitásuk jellemző az egyes
kristályfajtákra.
A preparátum elkészítése úgy tör-
ténik, hogy az anyagból 0,1 —0,3 mm át-
mérőjű, 10—15 irLrn hosszú henger ala-
kot készítünk, mégpedig úgy, hogy a finom porrá tört anyagot vékony falú rönt-
genamorf anyagból készült kapillárisba töltjük, vagy megfelelő kötőanyaggal pálcikává
formázzuk. Felvétel közben a preparátumot forgatjuk, hogy ezzel is növeljük az
interferenciát adó kristályok számát.
A Debye— Scherrer -féle porfelvételi eljáráshoz leggyakrabban a Cu vagy
Fe antikatódok Ka sugarait használjuk, a fi sugarakat megfelelő szűrővel visszatartva.
Azt, hogy adott esetben milyen K-sugárzást használunk, elsősorban az anyag kémiai
összetétele határozza meg: nem szabad ugyanis olyan sugárzást használni, mely a vizs-
gálandó anyagot magát is sugárzásra gerjeszti. Pl. vastartalmú anyagokhoz hosszabb
hullámhosszúságú, F'eKa röntgensugarakat használunk, nem pedig a rövidebb CuKa
sugarakat. A kiválasztásnál a kristály rácsállandója is szerepet játszik: nagy rácsállandójú
.anyagok nagy hullámhosszúságú sugarakat kívánnak.
A felvevő kamra rádiuszát is helyesen kell megválasztanunk: kis rácsállandójú és
egyszerű felépítésű anyagoknál jól megfelel az olyan kamra, melynek átmérője 57,2 mm,
mert ebben az esetben a pordiagram szimmetrikus vonalainak milliméterben lemért távol-
6. ábra. Röntgen pordiagram — Fig. 6. X-ray dúst
pattems
56
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
sága a kétszeres hajlásszögnek felel meg fokokban. Xagv rácsállandójú, vagy polikristályos
anyagokhoz kétszer ilyen nagy átmérőjű felvevő-kamrát előnyös használni, ilyenkor az
egymáshoz tartozó interferencia-vonalak közti távolság mm-ben kifejezve a négyszeres
hajlásszöget adja. A kamra átmérőjének növelése mindenesetre együtt jár az expozíciós
idő megnövekedésével. Normál kamrával agyagásványokat tartalmazó minta — a használt
sugárzástól, az interferenciát előidéző kristály minőségétől és az elektromos adatoktól
függően — átlagban 2 — 8 órás expozíciós időt kíván, kétszer akkora méretű kamrát hasz_
nálva négyszer ennyit. A rácsállandó értékét (d) a fen temlített egyenletből
X = 2dsin 0
számítjuk, miután a d hajlásszöget fenti módon a filmen kimértük. X értéke CuKa sugárzás-
esetében 1,54 A, FeKa sugárzás esetében pedig 1,93 Á.
A röntgenfelvétellel nyert interferencia-vonalak különböző tulajdonságai lehetővé
teszik, hogy az anyag kristályos állapotára következtethessünk. így pl. a reflexiók vonalai
egyenletes feketedés helyett pontsorokból állhatnak, a vonalak feltűnően szélesedhetnek
vagy elmosódhatnak, vagy intenzitásuk — különösen a nagy hajlásszögű reflexiók ese-
tében — az alapfeketedés egyidejű erősödése mellett anomálisan gyengülhet. Ha a prepa-
rátumot felvétel közben nem forgatjuk, a pordiagram reflexiói egyes interferencia-pontok
alakjában jelenhetnek meg. Ebből általánosságban az következik, hogy a közepes kristály-
nagyság 1 fi felett van. 10 fi és 100 fi közötti szemnagyságnál már nagyon durva pontok
jelentkeznek. így módunk van a kristálynagyságot becsülni. Polikristályos anyagok ese-
tében (ha a preparátumot nem forgatjuk) gyakran előfordul, hogy egyik összetevő ref-
lexiói pontsor alakjában jelentkeznek (pl. kvarc), a másik összetevő reflexiói pedig össze-
függő vonalakat adnak (pl . finomszemű agyagásvány) . Tű alakú vagy pikkelyes kifejlődésű
kristály hosszirányban nagy, keresztirányban kis interfereuciapontot ad. A normális
belső felépítésű kristály reflexiói élesek, jól elhatároltak. Az interferencia-foltok periferikus
elszélesedése zavart felépítésű kristályra utal. A reflexiók radiálisán elszélesednek, ha az
átlagos szemnagyság 0.1 fi alatt van. Ugyanilyen elszélesedést okozhatnak a kristályrács-
ban fellépő zavarok (rácshibák) is. Tű alakú, vagy leveles habitusú kristályoknál előfordul-
hat, hogy a reflexiók egy része kiszélesedik, más része éles. Ez azt jelenti, hogy a kristályok
egyik irányban 1 fi alatti kiterjedésűek, más irányban 1 fi-t meghaladja a nagyságuk.
A reflexek kiszélesedése ugyanis fordítottan arányos az egymás mögött fekvő síkhálók
számával. A reflexiók intenzitása is változhat. Ha olyan vonalintenzitás-csökkenést
találunk, mely annál nagyobb mérvű, minél nagyobb a hajlásszög, ez azt jelenti, hogy a
hozzájuk tartozó kristályok szabálytalan rácstorzulást szenvedtek. Ha az interferencia-
vonalak csökkenése minden hajlásszögnél egyformán észlelhető, akkor anyagunk csak
részben kristályos, részben pedig amorf.
Röntgenfelvételek készítéséhez újabban mind jobban és jobban elterjed a d i f -
fraktométer használata. A preparátumról érkező reflexiókat Geiger — Müller
számlálócső segítségével regisztráljuk. A számlálócső természetesen kétszer akkora
sebességgel forog a preparátum körül, mint maga a preparátum. A reflexiók pontos hely-
zetét. valamint erősségét automatikus rajzolószerkezet rögzíti. Ezen a módon nagyon j ól-
kezelhető és könnyen összehasonlítható diagramokat nyerhetünk.
A röntgenfelvételeket kvantitatív meghatározásra is fel lehet használni. Erre a
célra mesterséges keverékeket kell készíteni, olyan „belső standard”-et alkalmazva,
melynek reflexiói a vizsgált anyag reflexióival nem esnek össze. Ismert koncentrációkkal
kalibrációs görbét szerkesztünk úgy, hogy a két anyag reflexióiból egy vagy két jellemző
vonalpár intenzitásviszonyát felmérjük a koncentráció függvényében. Mérés alkalmával
ebből a kalibrációs görbéből olvassuk le az ismeretlen anyag mennyiségét.
T akdts : Műszeres ásványtani vizsgálatok
57
Az infravörös spektroszkópia szintén nagy segítségünkre lehet
egyes ásványok felismerésében. Egyes molekuláris csoportoknak ugyanis (pl. C03, S04,
Si04, OH stb.), jellegzetes infravörös spektruma van és az abszorpciós görbéken könnyen
felismerhetők. Ezeknek a molekulacsoportoknak jelenlétéből vagy hiányából következ-
tethetünk bizonyos ásványok vagy ásványmódosulatok jelenlétére.
Az infravörös hullámok a látható színkép vörös szélétől a nagyobb hullámhosszú-
ságok felé helyezkednek el kb. 8 oktávon át. Hullámhosszúságuk o,8 m/<-től 400 m^-ig
terjed.
Az infravörös spektroszkópiában a leginkább vizsgált hullámhosszúság-sáv a közeli
infravörös vagy alapvibrációs tartomány 2,5 /z-töl 25 /<-ig, vagyis a szokásos hullámszám-
ban kifejezve: 4000 cin- 1-től 400 cnf'-ig. A legjellegzetesebb és ásványtani szempontból
legértékesebb spektrumok területe még szűkebb: ezeket főleg a 600 cm-1 és 1600 cm-1
közötti hullámsávban találjuk.
Amíg az ultraibolya spektroszkópia, mellyel egyes atomok, illetőleg ionok jelen-
létét tudjuk kimutatni, az atomok belsejében lejátszódó folyamatok hatásának vizsgála-
tára épül, az infravörös spektroszkópia a molekuláris rezgésekkel kapcsolatos spektru-
mokkal foglalkozik. A molekuláris rezgések az atomoknak egymáshoz viszonyított perio-
dikus elmozdulását eredményezik, egyidejű változást okozva az interatomos távolságban.
Azok a mozgások, melyeket a dipólus momentum változása kisér, az elektromágneses
spektrum infravörös tartományában abszorpciót hoznak létre. Ezeket infravörös
,, aktív” rezgéseknek nevezzük. Szimmetrikus molekuláris rezgések, melyek nem kapcsola-
tosak a dipólus momentum változásával, nem abszorbéálódnak az infravörös spektrum-
ban. Ezek az infravörös „inaktív” rezgések.
Valamilyen sugárzásnak csak azok a frekvenciái abszorbéálódnak, melyek egybe-
esnek a rezgésfrekvenciával. Ebből az következik, hogy abszorpciós spektrumot csak
monochromatikus sugárzással nyerhetünk .
Messze vezetne, ha a világszerte alkalmazott különböző típusú műszereket ismer-
tetnénk. Tájékozódás céljából megemlítjük, hogy az infravörös spektroszkópiában
használt korszerű műszerek rendszerint prizmás szerkezetűek, autokollimációs be-
rendezésűek, de szerkezetkutatási célokra használnak optikai ráccsal működő készülé-
keket is.
Korszerű műszerekben a megfelelő fényforrás sugárzását két részre bontják, egyik
sugár a vizsgálandó anyagon halad át, a másik sugár mint összehasonlító sugár szerepel.
A prizmát leginkább kősóból, vagy káliumbromidból készítik. A felfogó készülék platina-
huzalos bolométer vagy fotoelektromcs berendezés. Az abszorpciós görbéket automatikus
írószerkezet rajzolja.
A minta előkészítése úgy történik, hegy kb. 5 mg-nyi anyagot finom porrá törünk,
majd parafinolajjal keverve pépet készítünk belőle és ezt vékonyan felkenjük a kősóból
készült mintatartóra, illetőleg behelyezzük egy kősóból vagy káliumbromidból készült
küvettába. Sajtolással is előállíthatok a preparátumok. A parafinolaj használata előnyös,
mert kevés és viszonylag éles abszorpciós sávja van és e sávok rendszerint nem esnek össze
ásványspektrumokkal. Montmorillonit esetében nem használható a parafinolaj, mert
a montmorillonit aggregátumokat képez. Ebben az esetben a diszpergálást vízben
végezzük.
Valamilyen ismeretlen anyag minőségét éppen úgy, mint a DTA-val, az infravörös
spektroszkóppal is összehasonlító módszerrel állapítjuk meg. Ismert és lehetőleg szennye-
zésmentes anyagokból összehasonlítás céljára felvételeket készítünk és az ismeretlen
anyagról készült felvételt ezekkel hasonlítjuk össze. Több anyag egyidejű jelenléte esetén a
görbék összetettek lesznek és kiértékelésüknél ugyanolyan nehézségek mutatkoznak, mint
az összetett DTA-görbék kiértékelésénél.
58
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
Néhány gyakorlati adatot említünk: A kvarc, krisztobalit és opál infravörös
abszorpciós spektrumát láthatjuk a 7. ábrán. A krisztobalit a kvarctól a 790 cm-1 körüli
abszorpciós sávok alapján különböztethető meg: a kvarc színképében megjelenő 778 és
796 cm_1-nél mutatkozó kettős csúcs helyén a krisztobalitnál csak egy sáv jelenik meg
791 cm-1-nél. A kvarc színképében található 695 cm—1-nél levő abszorpció a krisztobalit-
nál nem mutatkozik. Az 1085 cm'l-es sáv mindkét ásvány színképében azonos megjele-
7. ábra. Kvarc (a), krisztobalit (b) és opál (c) 8. ábra. Kaolinit (a), és dickit (b) infravörös
infravörös abszorpciós színképe — Fig. 7. fnfra- abszorpciós színképe — Fig. 8. Infrared ab-
red absorption spectrum of quartz (aj, cristoba- sorption spectrum of kaolinite (a), and dic-
lite (b), and opal (c) kite (b)
nésű. Kis intenzitású, de jellegzetes csúcs mutatkozik 1170, ill. 1200 cm_1-nél. Az 1500
cm-1 hullámszám feletti kitéréseket parafinolaj, illetőleg vízgőz okozza. Az opál spekt-
ruma egészen kis abszorpciót mutat 760 és 840 cm-1 között és egy erőteljesebb elnyelési
sávot x 080 és 1100 cm-1 között.
Kaolinit és dickit infravörös színképét mutatja a 8. ábra. Az elnyelési sávok nagy-
jából ugyanazokon a helyeken jelennek meg, de intenzitásukban szembetűnő különbség
figyelhető meg. A 3500 cm-1 körüli abszorpció
OH-rezgésekre jellemző. Az illit és montmoril-
lonit infravörös spektrumát a 9. ábra tünteti
fel. A montmorillonit 1650 cm- 1-es sávja ab-
szorbeált vizet jelez. Az illit görbéje teljes ha-
sonlóságot mutat a montmorillonitéhoz. Ez
nem meglepő, mert a két ásvány szerkezeti
felépítése — a kálium szerepétől eltekintve — az
atomcsoportok egymáshoz viszonyított kapcso-
lódása szempontjából azonos.
Az infravörös spektroszkópiával kap-
csolatban megemlítjük Augustinik meg-
állapításait, aki kimutatta, hogy egyes köté-
sek, mint pl.Si — 0— Si, Si— O — Al, Si— O— Me,
... , ... . , infravörös abszorpciót okoznak már akkor is,
-9. abra. Iliit (a) es montmorillonit (b) mfra- ,
■vörös abszorpciós színképe — Fig . 9. Infrared mielőtt stabil kristály fázisokba rendeződne-
absorption specrium^onilite (a), and mont- nek Ezeket & kötéseket Augustinik
T a k á t s : Műszeres ásványtani vizsgálatok
59
„előmagoknak” nevezi. Tekintettel arra, hogy jelen esetben nem határfelületekkel
elválasztott stabil kristályfázisokról van szó, ezek a kötések sem röntgenográfiai úton,
sem más műszerrel nem figyelhetők meg, egyedül infravörös spektroszkóppal.
*
A felsorolt műszeres vizsgálati módszerek alkalmasak arra, hogy anyagok ásványi
összetételét kutassuk. Meghatározásunk természetesen annál pontosabb lesz, minél több
io. ábra. Kaolinit hőtágulási és TG-görbéje n. ábra. Iliit hőtágulási 'és TG-görbéje
Fig. io. Curves of thermal expansion and Fig. ír. Curves of thermal expansion and
TG of kaolinite TG of illite
vizsgálatot tudunk elvégezni. A DTA-vizsgálatokat pl. jól kiegészítik a dilatometrikus
vizsgálatok, mert előfordulhat, hogy bizonyos térfogatváltozások nem járnak hőhatással,
vagy fordítva. A kristályrács összeomlása sem jelenti az összes víztartalom távozását vagy
a végleges zsugorodás kezdetét. Példát mutatnak erre a kaolinit és illit dilatogramjai és
TG-görbéi. Míg a kaolinit hőtágulási görbéje nagyjából párhuzamosan halad a kaolinit
termogravimetriás görbéjével (io. ábra), az illit vízveszteségi görbéje egészen más lefu-
tású, mint hőtágulási görbéje (rí. ábra). A kaolinit 13,5 % vizet tartalmaz, de már 500
fok felett erőteljesen zsugorodik. Ezzel szemben az illit csak 6 — 6,5 % vizet tartalmaz,
mégis erősen érvényesül a víz expanzív hatása és az illit hő hatására sokkal nagyobb
kiterjedést mutat, mint a kaolinit és csak 900 fok felett kezd zsugorodni. Ennek a jelen-
ségnek az a magyarázata, hogy a kaolinit kristályrácsa már 500 0 és 600 0 között meg-
bomlik, az illité viszont csak 900 0 felett. Magában a vízveszteségi görbe tehát nem alkal-
mas az expanzív hatások megítélésére, a dilatométeres görbével együttesen azonban
értékes következtetésekre ad alkalmat.
Földtani Közlöny, XCIII. kötet. Agyagásvány -füzet
60
Fentiekből azt a tanulságot vonhatjuk le az ásványi összetétel meghatározására
vonatkozólag, hogy minél több fajta műszer áll rendelkezésünkre és minél több oldalról
közelítjük meg a kérdést, annál pontosabb eredményekhez jutunk. Egyetlen műszer a
legritkább esetben tud olyan adatokat szolgáltatni, melyeknek alapján megnyugtató
megállapításokat tehetünk.
A felsorolt műszeres vizsgálati eljárásoknak kiterjedt irodalma van. Az alábbi iro-
dalmi jegyzékben csak néhány könnyebben hozzáférhető munkát sorolunk fel.
IRODALOM - REFERENCES
i. Lehmann, H.: Die Differenzialthermoanalyse. Beiheft dér Tonindustriezeitung, i. 1954. —
2. Mackenzie, R. C.:The differential thermal investigation of clays. Eondon, 1957. — 3. Smothers,
W. J. — Y a o C h i a 11 g, M. S.: Differential thermal analysis, theory and practice. New York, 1958. —
4. Földváriné— Vogl, M.: A differenciális termikus elemzés szerepe az ásványtanban és a föld-
tani nyersanyagkutatásban' Budapest, 1958. — 5. E r d e y, L. — Pa ülik, F. : Differenciáltermogra-
vimetria. M. Tud. Akad. Kémiai Tud. Oszt. Közi. 7. 1955' p. 55 — 90. — 6. P a u 1 i k, F. — Erdey,
E.: Dér Derivatograph. Z. anal. Chem. 160. 1958. No. 4. p. 141 — 152. — 7. Bollenrath, F.: Ein
neues optisches Dilatometer. Z. Metallkunde 1933. H. 7-. 1934. H. 3. — 8. Chevenard, P. A.: Analyse
dilatometrique des materiaux. Dunnod, 1929. — 9. Rittgen, A.: Das Dilatometer und seine Anwen-
dung in dér keramischen Industrie. Bér. DKG 29. 1953. P- 143 — 158. - 10. Takáts, T. — Fehérné,
R. M.: Dilatométeres vizsgálatok a szilikátiparban. Építőanyag 12. 1960. p. 425 — 435. — n. Takáts,
T. — Borosné, O. M. : Termikus vizsgálatok szŰikátipari anyagokon. Építőanyag 14. 1962. p. 16 —
27. — 12. B r i n d 1 e y, G. W.: X-ray identification and crystál structures of cláy minerals. Eondon-
1951. — 13. Brandenberger, E.: Röntgenographisctí-aualytische Chemie. Basel, 1945. — 14.
G 1 a s e r, W.: Gmudlagen dér Elektronenoptik. Wien, 1953. — 15. Liesegang, R. E.: Elektron:
mikroscope in Fliigge. Handb. dér Physik Bd. 33. Berlin, 1956. — 16Í A d 1 e r, H. H. — Kér r, P. F.
Infrared spectra of refereuce clay minerals. Am. Petrol. Inst. Projcct 49. No. 8. p. 1 — 141.
Instrumental studies fór determination of the mineralogic composition
DR. T. TAKÁTS
In order to determine the qualities of mineral products it is important to know besi-
des their Chemical alsó their mineralogical composition. The behaviour of the matériái
during treatment is dependent on its mineral constituents and the quantitative ratio of
these components.
The paper gives a description of the instrumental methods suitable fór determi-
nation of the mineralogic constituents. The prineiples of differential thermal analyses,
derivatography, microseopy and infrared spectrography are briefly discussed, and the
conclusions which can be drawn írom the data yielded by the above methods are set forth.
The more different instrmnents are applied and the more multilateral approaches to the
question are used, the more exact will be the results obtained. A single instrument rarely
yields data permitting to draw definitive conclusions.
A MÁD MELLETTI ISTEN- HEGY KAOLINOS KŐZETÉNEK
ÁSVÁNYKŐZETTANI VIZSGÁLATA FINOMKERÁMIAI SZEMPONTBÓL
Dr. KISS ÉAJOS
(V— VI. táblával)
Összefoglalás: Az istenhegyi kaolinos kőzet magasabb szintekről lemosódott és
melegvízű medencében, periodikusan váltakozó szedimentációs körülmények között fel-
halmozódott, kaolinosan mállott riolittufa átmosott reziduuma.
Az 5 — 6 méteres vastagságot meghaladó limnokvarcit fedőréteg alatti kaolinos
telepösszletben szín, konzisztencia és szennyezettség szerint makroszkóposán 5-féle kőzet-
típus különböztethető meg. Valamennyi kőzettípus anyaga vízben szétázik és azok 74 — 94%-
át <60 mikron, illetőleg 26 — 42%-át <2 mikron átmérőjű szemcsék képezik.
A telepösszlet anyagának 80% -a finomkerámiai szempontból hasznosíthatónak
látszik. A hasznosítható kőzetek kb. 28% agyágásványt (kaolinitet két generációban és kevés
illitet) , kb. 64% pirogén és limnogén kvarcot és kalcédont, kb. 8% egyéb ásványt (hematit,
goethit, limonit, adulár) tartalmaznak.
Hidrociklonozással nyert <18 mikronos szemcséket tartalmazó — frakciókban a
kaolinit feldúsul és a Fe.O'i-tártalom csökken.
A kőzet ásványi összetétele dilatométeres vizsgálattal kielégítő pontossággal
kiszámítható.
A kőzet <18 mikronos szemcséket tartalmazó frakciójának vizes szuszpenziója,
Na2C03 peptizátor alkalmazásával, 8 — 9 pH értéknél éri el a legkedvezőbb folyási sebessé-
get. Az aránylag nagy kationadszorpciós T-érték a kőzet kevés illittartalmával és a benne
levő nagy fajlagos felületű rostos kalcedon és limnogén kvarcszemecskékkel magyarázható.
Kiégetéskor az anyag zsugorodása a kvarctartalom növekedésével csökken. Három
kőzettípus próbadarabjai fehérre, két kőzettípuséi pedig a nagyobb vasoxid-tartalom miatt
vöröses színre égtek ki. Égetés után porózus, matt fényű és formatartó anyag keletkezik.
Az égetés folyamán keletkező krisztobalit kedvezőtlen hatású. Egy kőzettípus kivételével
valamennyi kőzet tűzálló. Az eredeti kőzetek tűzállósága 26 — 27 SK, a <18 mikronos
szemcséket tartalmazó frakciók valamivel tűzállóbbak: 29/30 SK.
Mádtól nyugatra elhelyezkedő szarmata-kori vastag tavi üledék között nagy kiter-
jedésű műrevaló bentonit- és kaolinit-telepek vannak. Ennek a területnek a déli részén
van az istenhegyi kaolinelőfordulás.
Az istenhegyi kaolinos kőzetet finomkerámiai célra a múltban már bányászták.
A mindegyre vastagabbá váló kvarcittakaró kedvezőtlen dőlési viszonyai miatt a bányá-
szás félbemaradt.
A Szerencsi-öbölben előirányzott széles körű földtani kutatás indokolttá tette az
istenhegyi kaolinos kőzet tüzetes vizsgálatát, amelyet az Építőanyagipari Központi
Kutató Intézet Analitikai és Mineralógiai Osztályán végeztünk el.
Öt méter vastagságot meghaladó, növényi maradványokban gazdag, melegvízbő 1
kicsapódott limnokvarcit-réteg alatt helyezkedik el az agyagos tavi üledék (r. ábra).
A tavi üledék anyagát a magasabb szintekről ideszállított finom törmelék alkotja. A leüle-
pedett anyag tekintélyes része a magasabb szintek kaolinosan mállott riolittufájának kao-
lintartalmú iszapjából keletkezett. Az üledék másik része kolliodális kova kicsapódásának
köszönhető. A szállított anyag mennyisége és minősége, valamint a lerilepedési időszak
viszonyai időnként változtak. Erről tanúskodik a telepösszlet rétegezettsége és a rétegek
változó minősége.
Az Isten-hegyen levő egykor kvarcitbánya talpába 9 méter mély kutató aknát
mélyítettek. Ennek a II. számú aknának Mátyás E. üzemi geológus által készített
szelvény rajzát a 2. ábra szemlélteti.
62
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
Az akna szájától 5 méter mélyen a zsírosfényű, elkovásodott növényi maradványo-
kat tartalmazó limnokvareit alatt érték el a kaolinos telepet. Kőzetei színük és konzisz-
tenciájuk szerint makroszkóposán 5 csoportba sorolhatók:
1. ábra. Mintagyűjtés az istenhegyi IX. sz. aknából — Fig. i-
Prélevements dans le puits II. d’Istenhegy
,.Ili. A” — típus: Fehér, vasas szennyezéstől mentes, kaolindús kőzet, mely a „B”-
típusú anyagban 1 — 50 kg-os fészkekben található. Különválasztása ipari célokra nem
lehetséges.
,,Ih. B” — típus: Vékony limonitcsíkos, fehér, kaolinos anyag. Benne apró kaolin-
gócok vannak. Bányanedves állapotban plasztikus, kiszáradás után morzsalékony és
hófehér. A telep anyagának kb. 30 — 35 %-át képezi, tehát műrevaló mennyiségben
fordul elő.
,,Ih. C” — típus: Az előzőnél limonitosabb, kissé sárgás árnyalatú, bányanedves
állapotban plasztikus, kiszárítva morzsalékony, sovány anyag. Az összlet kb. 30 %-át
m-
alkotja. Ez a kőzetfajta a ,,B”-típusú anyagot tartalmazó réteg
fedőjét és fekiij ét alkotja, de önálló vékony rétegben is megtalálható.
A fehér, 1 — 2 mm átmérőjű kaolingócok a sárgás árnyalatú alap-
anyagban ennél a típusnál is jól láthatók.
,.Ih. D” — típus: Drapp, esetleg csokoládébama, plasztikus
anyag. Benne vasoxiddús barna és fehér, vékony rétegek váltakoznak.
A fehér kaolingócok ritkák, ezzel szemben gyakoriak a vasoxiddús,
gömbös képződmények. A levelesen elváló felületeken növényi lenyo-
matok rajzolódnak ki. A telep kb. 20 %-át ez az anyag képezi.
,,Ih. E” — típus: Egyöntetűen kissé szürkés, rózsaszínű, eset-
leg halványdrappos árnyalatú, plasztikus anyag, amelyben limonitos
foltok vannak. Vékony közbetelepült rétegeket alkot, melyben a fehér
kaolinos gócok szintén felismerhetők. A telep kb. 20 %-át képezi.
2. ábra. A mádi Isten-hegv II. sz. aknájának szelvénye. A kaolinos összletet 5 m
vastag limnokvarcittakaró fedi. Magyarázat: A, B, C. Puha, Umoniteres
kaolin, D. Drapp, limonitos, kovásodott tavi agyag, E. Szürke, limonitos kaolin,
F. Talp a mintavételkor (1959. IX. 7-én). - Fig. 2. Coupe du puits II. au mont
Isten hegy, Mád. Ee complexe kaolinifére est recouvert d’une enveloppe de limno-
quartzite d’une puissance de 5 m. tégende: A, B, C. Kaolin tendre á veines
de limonite, D. Argile lacustre beige silicifiée á limonite, E- Kaolin gris á limo-
nite, F. Mur au moment du prélévement (le 7. IX. 1959).
K i s s L. : A mádi Isten-liegy kaolinja
63
A minták előkészítése
A begyűjtött mintákat típusonként legalább 10 mm átmérőjű rögökre törtük,
külön-külön jól összekevertük és átlagosítottuk.
1 . Minden kőzettípusból 2 — 2 kg-nyi mennyiséget desztillált vízben 4900-as finom-
ságra megőröltünk.
2. A mintákat desztillált vízben áztattuk, kézzel szétdörzsöltük, majd 10 ooo-es
szitán nedvesen szitáltuk:
A < 60 mikronos frakciót beszárítottuk :
jele -j-őo/z vagy >60^
A < 60 mikronos frakciót :
a ) vagy beszárítottuk infralámpák alatt,
amikor is a 'finomabb rész, mely kb. 10 mik-
ron alatti szemcsékből áll, a beszáradás után
kéregszerűen elvált az alatta levő soványabb,
porszerű anyagtól. A kérget képező anyagot
— 5k, a poros anyagot— 5p jellel különböztet-
jük meg,
b) vagy lndrociklonoztuk ; a ciklon fe-
lülfolyása <18 nnkronos, az alulfolyás pedig
60— x 8 mikronos szemcséket tartalmaz.
3. A szemcsemegoszlási vizsgálatokat a
<60 mikronos frakciókkal Atterberg-féle mód-
szerrel tovább finomítottuk.
A desztillált vízben áztatott, tehát őrlés-
mentes anyagok szemcsemegoszlását az I. sz.
táblázat, ill.a 3. ábra szemlélteti. A táblázat-
ban feltüntetett fajsúlyok a < 60 mikronos frak-
ciókra vonatkoznak.
A vizsgálatokból kitűnik, hogy a min-
ták 10 ooo-es szitamaradéka általában 2 %.
Kivételt képez a vasoxidos szennyezésben
aránylag gazdag ,,Ih. C” és főleg ,,Ih. D” anyag.
A szemcsék kb. 40 %-a 2 mikron alatti. Szembeötlő, hogy a vasoxidban leg-
dúsabb mintában, az ,,Ih. D” anyagban van a legkevesebb 2 mikronos szemcse (26 %).
3 ■ ábra. A kaolinos kőzetek szemcseösszeté-
telének grafikus ábrázolása. Magyarázat :
B, C. Puha, limoniteres kaolin, D. Drapp,
limonitos, kovásodott tavi agyag, E. Szürke,
limonitos kaolin — Fig. 3. Représentation
graphique de la composition granulométrique
des roches kaolinisées. Légend e:B, C. Ka-
olin telidre á veines de limonite, D. Argilebeige
silicifiée á limonite, E. Kaolin gris á limonite
I. táblázat
A minta
jele
+ 6op
<60 (U.
60 — 20
ú
20 — 10
A*
10-5
5-2
á
<2
A*
Faj-
súly
g/cm3
s 11 1 y °,
'0
Ih. A.
I
99
anyaghiány miatt
nem vizsgáltuk
Ih. B.
2
98
7
6
9
37
39
2,57
Ih. C.
12
88
8
2
IO
34
34
2,56
Ih. D.
26
74
IO
3
IO
25
26
2,57
Ih. E.
2
98
IO
7
1 1
28
42
2,55
Kémiai elemzés súly
64
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
O *oco
NCOO^
0 vo~ tx
N O h
ej cd c
6 6 hT
co ^cc
W_ C^
hT cT cT
m uo
-t- «n
O M
H d
v>
co>,
O ^
c ov
O rf
m 10
to ov
CO IX
Cl co
IX Ov
O^tx
M CO
0
Cl
*+ O d
voco
Ix d
Ix
IX O Tf-
IX IX
vo xn
co O
1 ^
0
0 d d
0 0
0 o"
O M
0
0
ox
rí-
OCO
co d
1 cö
M„
d M O
co d
O TT
&
0
O' O' O’
O O
O O
0 d
Ox
h KM
GV M
IX M
Cl
CO M M
M CO
CO Tf
In In
0
O o" Or
0 or
0 d
IXVQVO
CO M
OCO
100
C\
IOCO TÍ-
O O
M co
co xn
O
0
M O O
M M
M M
d d
0
00
O . Ix
xn xn
00 Cv
O M
bC
d
O >1 co
xn xn
d O
m xn
c
0 d
O O
O O
O O
O
0
IX Ix H
CO d
d co
d 0
o y
w
xn
IX Ox Tf
VO Cv
OO
rj-vO
O
OCO
H d
M O"
M O"
0
00
Cn COO
rf- Ov
d co
00 O
O tx CO
O co
Ix 0
Ixoo
IX
KKC^
d xn
TpiO
CO VO
M
M M M
M M
H M
d
M
O
O
0 1 .
O O
. Cl
£
d
0^
0" d
ío>»
^0“
SÍ
d
O Tí- IX
0 ^
rh O
^ 0
ö
co
M Cl M
d M
d d
w 10
O
O 6 6
O
d 0
c 0
0
KO Ix
CO IX
t}- rf-
Ovo
Ö
Ov
OvOv O
00 xn
co tx
Ixoo
1 ®
co
Cl d Cl
06 d
VO vo
0’ o~
IX
IX IX tx
Ix IX
IX Ix
CC.00
\
I V
WWW 00
X x x x x
ww
PQ
xx
ÍX
o
C O Ix co co
co »n w O co
O d O O O
-rt- XT>
O O
vo *n
C CD
cT o"
o . o
d o
cT o"
O O *0 w d
co co co co xn
6 O O O O
C\ o
co m
o" o~
o
xn o
CD
O O
Ox o m xn
x
c
IX
c
UO
o*'
Cl
o
o
o~
Ix d o
C_ « H
o o o d
rf- G\
0“ o
ixom^-wcod-r
ve n co co o co Cv M
MMMMMMOCO
o
'Ú
xn
00
co'
O
tx
o
vD
Ix
Cl
vo
vO
co d
►h vq^
cs o*
O IX
co
tx
co
co 00
Cl 'O
IX O
00 VO 00 vo
00 >-« CO CN
T? 00" W~ O
Ix IX 00 00
Cl CO CO
00^ d
hT co" uo
Cl Ix CO
M4
T
xn
«
fi
O
U
0
£
£
h- <
X
X
M
X
K
KissL. : A mádi Isten-hegy kaolinja
65
Ásványkőzettani vizsgálatok
A kőzetek ásványi összetételének megállapítása céljából az eredeti kőzetekkel, azok
különböző méretű szemcséket tartalmazó frakcióival, esetleg kipreparált részeikkel az
alábbi vizsgálatokat végeztük el:
Teljes oxidos elemzést, kénsavban oldható rész elemzését, differenciális termikus
analízist (DTA), dilatometrikus méréseket (Dil), derivált termogravimetrikus elemzést
(DTG), röntgen és* mikroszkópos vizsgálatot.
A teljes oxidos elemzés eredményeit a II. táblázat tartalmazza.
A kémiai elemzés szerint a Si02-tartalom 73 — 93 % között ingadozik. A finomabb
frakciók kovatartalma az eredeti mintákénál kisebb. Legnagyobb értéket az „111. D" —
típusú anyagban éri el (90, 70 %).
Az AloOj-tartalom 15 — 19 % körül változik. Az „111. D” anyag 6% -os A1203-
tartalmával szintén kivételt képez. Az A1203 a finomabb szemcséket tartalmazó frakciók-
ban feldúsul.
Az Fe203 mennyisége az eredeti mintákban 0,8 — 1,6 % között ingadozik. Az „Ih.
C” és az „Ih. D” minták kivételével a finomabb frakciók kevesebb vasoxidot tartalmaz-
nak, mint az eredeti kőzet.
Az S03-tartalom szokatlanul alacsony, vagy éppenséggel csak nyomokban mutat-
ható ki, és a finomabb szemcsézetű frakciókban csökken, sőt teljesen eltűnik, pl. . Ih. B” és
„Ih. C” jelzésű anyagokban.
Az izzítási veszteség átlagosan 6 %, s ennek értéke legkisebb az „111. C” (4,91%) és
az „111. D” anyagban (2,35 %). A finom frakció izzítási vesztesége mindenkor nagyobb,
mint az eredeti anyagé.
Az „111. D” anyag szerves anyagot is tartalmaz, ami érthető, mert benne szabad
szemmel is látható növényi lenyomatok vannak.
A vegyelemzett minták többségénél, főleg a szabad kvaretartalom megálla-
pítása céljából, a kénsavban oldható és oldhatatlan rész mennyisége is megálla-
pítást nyert.
A kénsavban oldható és oldhatatlan részek vegyelemzési adatait a III. táblázat
tartalmazza.
Az oldhatatlan rész nagy Si02-tartalma (66 — 87 %) annak köszönhető, hogy a kiol-
dott rész alkálitartalmának a meghatározása érdekében, az oldhatatlan maradék lúgos
kimosását mellőztük. Ennek következtében az agyagos rész oldásakor felszabadult Si02
legnagyobb mennyisége az oldhatatlan maradékbain visszamarad. Az eredeti anyagból
kénsavval az Fe203 többsége kioldódik. A vasoxid kioldását sósavas kezeléssel is el lehe-
tett érni, amiből arra lehet következtetni, hogy a vasionok az agyagásvány kristályrá-
csába nem épülnek be.
A DTA-felvételek Földváriné — Kliburszky-féle gyorsmódszerrel, a dilatométeres
mérések Leitz gyártmányú, Bollenratli-típusú optikai dilatométerrel kb. 100 C°/i5 perc
felfűtési sebességgel, aTG-görbék Paulik — Erdei-féle derivatográf fal készültek.
IV. táblásat-
„Ih. B”
d kX I
minta
„Ih. B/kv"
d kX I
„Ih. B/Sz”
d kX I
7,129
3
k
4,285
3
kv
4,205
2
a
4,298
4SZ kv
3,347
5
kv
3,871
3,488
2
a
3,55i
2
k
2,465
2
kv
I
a
3,366
5
kv
2,289
2
kv
3,298
4
a
2,589
3
k
2,138
2
kv
3,oi4
2
a
2,482
3
k
1,940
2
kv
2,918
1
a
2,362
3
k
1,820
3
kv
2,764
1
a
2,284
3
kv, k
1,673
2
kv
2,579
2
a
5 Földtani Közlöny
66
Földtani Közlöny, XC1II. kötet, Agyagásvány-füzet
/
IV. táblázat folytatása
„Ih. B
” minta
,,Ih. B fkv”
„Ik. .
BISz"
d kX
I
d kX
I ,
d kX
I
2,136
3
kv
1,544
3
kv
2,178
1
a
1,990
3
kv,
k
1,453
1
kv
i,999
1
a
1,830
5
kv
1,378
4
kv
1,908
1
a
1,677
4SZ
kv,
k
1,290
I
kv
i,797
2
a
1,626
1
k
1,259
1
kv
1,525
1
a
1,554
4
kv
1,228
1
kv
1,496
4
k
1,201
2
kv
1,461
3
k
1,184
2
kv
1,384
5
kv
1,154
I
kv
1,345
1
k
1,082
2
kv
1,313
1
k
1,294
3
kv
1,261
2
kv
1,236
2
kv
1,207
3
kv
1,186
3
kv
1,159
2
kv
1,086
3
kv
„Ih.
B” -
18
„Ih. D
” fehér erezet
d kX
I
d kX
I
d kX
I
7,016
3
k
i,497
2
k
4,298
3
kv
4,306
4
kv
1,456
I
kv
3,372
5
kv
3,855
1
k
1,382
4
kv
2,469
3
kv
3,58o
1
k
1,339
1
k
2,301
3
kv
3,366
5
kv
1,311
1
k
2,265
1
kv
2,567
2
k
1,288
2
kv
2,141
3
kv
2,475
2
kv
1,260
1
kv
i,995
2
kv
2,353
2
k
1,229
1
kv
1,830
4
kv
2,284
2
kk
1,203
2
kv
i,6 77
3
kv
2,235
1
kv
1,186
2
kv
1,549
4
kv
2,129
2
kv
i,i55
1
kv
1,460
2
kv
1,989
2
kv,
k
1,082
2
kv
1,385
5
kv
1,824
3
kv
1,296
2
kv
4,669
2
kv,
k
1,263
3
kv
1,623
1
k
1,235
1
kv
1,549
3
kv
1,204
3
kv
1,188
3
kv
1,162
1
kv
1,087
2
kv
„Ih.
D”
barna krist.
„Ih.
D”
fehér krist.
„Ih. D"
beágy.
beágy.
d kX
I
d kX
I
d kX
I
4,327
4
kv, a
4,187
5
g
7,106
4
k
3,727
2
a
3,573
2
k
4,434
3
k
3,372
5
kv, a
3,385
1
g
4,147
3
k
2,553
3
a, k
2,692
4
g
3,845
2
k
2,304
3
kv, k
2,576
3
g, k
3,585
5
k
2,241
1
kv
2,445
4
g
2,560
3
k
2,138
3
kv
2,344
1
k
2,505
3
k
1,987
3
kv, k
2,255
3
g
2,347
4
k
1,825
5
kv, a
2,182
3
g
2,310
3
k
1,678
4
kv, k
1,972
1
k
2,193
1
k
i,55o
5
kv
1 ,896
1
g
i,995
3
k
1,464
3
kv
1,803
2
g
1,949
1
k
1,43°
1
kv
1,721
4
g
1,900
1
k
1,382
5
kv
1,690
1
g
1,841
2
k
1,296
3
kv, k
1,623
I
k
i,795
2
k
1,264
3
kv
1,565
2
g
1,664
4sz
k
1,236
2
kv
1,501
2
g
1,626
3
k
1,207
3
kv
l,45i
2
g
1,583
1
k
1,190
3
kv
i,542
2
k
i,i59
2
kv
1,489
5
k
1,087
3
kv
1
i,457
2
k
1,396
1
k
1,360
3
k .
1,309
3
k
1,286
3
k
1,267
1
k
1,240
3sz
k
Kiss L. : A mádi Isten-hegy kaolinja
67
„Ih. D"-5P
„Ih. D”- 5k
„Ih. B” 1400 C°/i ó
d kX
I
d kX
I
d kX
I
4.277
4
kv
4,265
3
kv
5,353
2
m
3.372
5
kv
3,379
5
kv
4,090
5
kr
2,452
3
kv
2,593
2
k
3,4io
3
m
2,289
3
kv
2,478
3
kv
3Ü45
2,863
2
kr
2,224
1
kv
2,304
3sz
kv, k
3
m
2,129
1,985
3
kv
2,141
3
kv
2,692
2
m
3
kv
1,993
1,828
3
kv, k
2,495
4
m
1,821
4
kv
4
kv
2,287
1
m
1,672
3
kv
1,681
3
kv
2,206
2
m
1,545
4
kv
i,554
4
kv
2,127
1
m
1,458
2
kv
1,510
2
k
2,031
1
kr
1,378
4
kv
1,467
2
kv
i,94i
2
kr
1,292
2
kv
1,388
4
kv
1,880
2
m
1,260
2
kv
1,297
2
kv
i,7oi
2
m
1,232
I
kv
1,263
3
kv
1,610
1,580
3
m
1,203
3
kv
1,237
1
kv
1
m
1,186
3
kv
1,209
3
kv
i,53i
2
m
1,156
2
kv
1,190
3
kv
1,503
1
kr
1,084
2
kv
1,140
2
kv
i,44i
2
m
1,406
1
m
i,340
1
m
Jelmagyarázat: kr = krisztobalit, m = mullit, kv = kvarc, k = kaolinit, a = adulár, g = goethit
A röntgenfelvételek a Chirana cég „Mikrometa” készülékével, a Debye— Scherrer-féle
porfelvételi eljárás szerint, 57,4 min átmérőjű kamrával, CuKa, ill. FeKa sugárzásokkal
készültek.
A nyers mintákkal elvégzett vizsgálati megfigyelések és megállapítások az alábbi-
akban foglalhatók össze:
Valamennyi kőzetminta sima, kissé zsíros tapintású.
A kovasav a kőzetben részben nagy diszperzitású, színtelen, rostos szerkezetű kal-
cedon alakjában fordul elő. A gömbhéjas, rostos szerkezetű kalcedon mikroszkóppal jól
felismerhető. Ezek a képződmények aránylag könnyen szabálytalan alakú, vékony lemez-
kékre esnek szét. A kaolinitkristályokon kívül a rostos szerkezetű és szabálytalan
alakú kalcedonlemezkék is jól láthatók. A kalcedonlemezkék a 60 mikronos frakciókban
bőségesen szerepelnek.
A kalcedon mellett a szabad SiO, eredetileg dihexaéderes, pirogén kvarckristálvkák
alakjában is jelentkezik. Ezek a kvarckristályok többnyire erősen reszorbeáltak, lapjaikon
karélyos bemélyedések vannak. Felületük lehet sima, ekkor üvegtisztán átlátszók, de
igen gyakran mattfényűek, mert felületük oldódás következtében maratott. Vaimak
aránylag ép megtartású fenokristályok, de legtöbbször csak ezek töredékei szerepelnek.
A dihexaéderes kvarc főleg a 0,63—0,32 mm-es frakciókban dúsul fel. Az V. tábla, 1.
ábrán az ,,Ih. B” 0,65—0,32 mm átmérőjű szemcséket tartalmazó frakciójából Thoulet-
oldattal szétválasztott pirogén kvarckristályok, ill. azok töredékei láthatók. Ezt a meg-
figyelést IV. táblázat ,,Ih. B/kv” jelű minta röntgenvizsgálati adatai is bizonyítják.
Az eredeti riolittufa pirogén kvarckristályai a durvább frakciókban dúsulnak fel.
így a kisebb átmérőjű szemcséket tartalmazó frakciók SiO, -tartalma és ezzel párhuzamo-
san a szabad kvarc meimyisége csökken.
Az epigén rostos kalcedon és a pirogén kvarckristályokon kívül a szabad kvarc
10 mikronnál kisebb átmérőjű, többé-kevésbé gömbölyű alakban is megfigyelhető. Ezek
kovagélből száradtak be, majd idővel kristályos szerkezetűekké váltak. A kőzet tekinté-
lyes tömegét alkotják, és a hidrociklonozott 18 mikron alatti szemcsék között nagy meny-
nyiségbeu megtalálhatók. Az „111. D” jelzésű kőzet anyagának legnagyobb mennyiségét
ilyen tavi eredetű, kolloidálisan kicsapódott és idővel átrendeződött apró kvarcszemcsék
alkotják (5. ábra).
Az „Ih. D” anyagnál szembeötlő az ülepedési körülmények ritmikus változása.
Amint azt a bevezető részben már említettük, az „111. D” kőzet vékony leveles felépítésű.
5
68
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Benne a gyorsan változó ülepedési időszakokat vékony, fehér rétegeknek világosabb és
sötétebb barna, kissé hullámos, de mindenkor egymással párhuzamos lefutású vékony
rétegeknek a sűrű váltakozása jellemzi. Ez a sűrű rétegezettség erősen kihangsúlyozódik az
eredeti kőzet égetett darabján, melynek fényképét a VI. tábía, 6. ábrán láthatjuk. Ilyen
fehér réteg anyagának röntgenográfiai kiértékelését a IV. táblázat — ,,Ih. D” fehér
erezet-jelű mintánál lathatjuk. -V röntgenvizsgálat szinten igazolta ennek az anyagúak
looc: I '2 3 5 6 7 e 9 10 lOOCi 12 3 < 5 6 7 í 9 m
kristályos állapotát, noha a reflexiós vonalak iutenzitási értékei kétségtelenül a gyengéb-
ben kristályosodott állapotról tanúskodnak.
A kvarc jelenlétét a dilatogramok felfűtési görbéin az 500 C° körüli hőmérsékleten
jelentkező törés, továbbá a 600 C° feletti hőmérséklet-tartományban a nyereg alakú hát
jelzi. A dilatogramok 1000 C° -ig (4 — 6. ábrák) hosszváltozás szempontjából + értéket
mutatnak, vagyis a próbatestek égetés utáni mérete az eredeti hosszúságukat meghaladja.
Kivételt képeznek az „111. A”Ig: + , Ca2+ együttesen
mgeé/100 g anyag
Ih. A — 60 ft
9,68
2,23
Ih. B — 60 fi
8,91
8,39
Ih. C — 60 fi
5,72
0,40
111. D — 60 ft
I 1,40
1,63
Ih. E — 60 fi
10,68
3,34
Kiss L. : A mádi Isten-hegy kaolinja
73
A gyengén savanyú természetes környezetben a kőzet ásványszemeséinek felületét
a kationok teljesen nem borítják be, a lecserélhető kationok mennyisége a T-érték alatt
marad.
3. Az égetési vizsgálatokat gyengén megnedvesített porból préselt korongokkal
végeztük. A korongokat a IX. táblázatban feltüntetett hőmérsékleteken, szilitrudas
laboratóriumi kemencében égettük. A kemence a kívánt hőfokot 8—10 óra alatt érte el,
majd meghatározott időtartam után a kemencét kikapcsoltuk és az 14 — 16 óra alatt hűlt
le. A Budapesti Porcelángyár üzemi kemencéjében is végeztünk égetési kísérleteket.
A préselt korongok legmagasabb égetési hőmérséklete kb. 1180 C° volt. A korongok fele
semleges, fele redukáló térben égett ki.
Eaboratóriumi kemencében, 1400 C°-on, nedves masszából formázott próbatéglá-
kat is égettünk.
Ugyancsak laboratóriumi kemencében, 1400 C°-on, eredeti kőzetdarabokat is
égettünk, mely módszerrel a kőzetben levő ásványtársulásoknak a természetes környezet-
ijén való viselkedését kívántuk megfigyelni.
Égetési vizsgálati tapasztalatainkat az alábbiakban foglaljuk össze:
a) Az égetési zsugorodás értéke a hőmérséklettel arányosan növekedett.
b) A zsugorodás a kvarctartalom növekedésével arányosan csökken, sőt a magas
kvaretartalmú ,,Ih. D” minta 1400 C°-on kiégetve, az eredeti állapotához képest +1 %
körüli duzzadást jelez, ami nagyobb mennyiségű krisztobalit képződésének tulaj-
donítható.
c) A mullitképződés mellett a krisztobalit keletkezését állapítottuk meg,
A krisztobalit jelenlétét bizonyítják a IV. táblázat ,,Ih. B” 1400 C°/i ó. és ”Ili. E” 1400
C°/i ó. jelzésű anyagok röntgenreflexiós vonalai is.
A krisztobalit képződésével értelmezhető az a tény, hogy a kiégetett mintadarabok
legnagyobb része a kihűléskor, 200 C° körüli hőmérsékleten megrepedezik.
A krisztobalit kétségtelen jelenlétét bizonyítják a 4. és 6. ábrák „Dil. 1400 C°/i ó.”
jelzésű dilatogramjai is. Ezeken a krisztobalit módosulatváltozását, 150 — 200 C° közötti
hőtartományban a hirtelen dilatáció jelzi. Az előzetesen kiégetett anyagok dilatométeres
lehűlési görbéin 575 C° körüli kvarc módosulatváltozás jelét nem láthatjuk. Ebből arra
lehet következtetni, hogy égetéskor a finom szemcsézetű kvarc teljes egészében kriszto-
balittá alakult.
A nagymérvű krisztobalitképződés a gyártás folyamán a gyártmány meghibáso-
dását (megrepedezését) okozhatja, de minden bizonnyal, valamilyen módon siettetni
lehet annak tridimitté való átalakulását.
d) Az adott hőmérsékleteken kiégetett valamennyi próbatest porózus maradt.
e) Az „111. A”, ,,Ih. B” és „Ih. E” jelű kőzetekből' készült próbatestek matt
fehérre égtek. Az „111. C” kőzet anyaga halvány rózsaszínűre, vagy halvány sárgás-vörösre
égett. Az „Ih. D” kőzet anyaga, amint az az oxidos elemzési adatokból várható, téglavörös-
re égett.
f) A kiégetett eredeti kőzetdarabokon a vasoxiddús erezetek vörösesbarnára égtek
és a bennük levő vasoxid 1400 C °-on megömlött. Ezt szemléltetik a kiégett „111. C” kőzet-
darabokról készült felvételek (VI. tábla, 5. ábra), valamint az „111. D” típusú kőzet kiégett
darabjáról készült fényképfelvétel (VI. tábla, 6. ábra). Utóbb említett kőzetnek leveles
rétegzettségét nemcsak a világos és sötétszínű vékony rétegek sűrű váltakozása jelzi,
hanem a kőzetben keletkezett, egymással párhuzamos lefutású elválási felületek és repe-
dések is.
A kvarcdús alapanyagba beágyazott kristályos kaolinit gócok az égetés alatti
zsugorodás következtében behorpadnak és azokat gyűrűszerű repedés választja el környe-
zetüktől (VI. tábla, 7. ábra). Haakaolinitgócok eredetileg vasoxiddús környezetben voltak.
Szárazon préselt korongokkal végzett égetési vizsgálatok Nedvesen formázott próbatéglákkal
végzett égetési vizsg.
74
Földtani Közlöny, XCIII. kötet. Agyagásvány-füzet
cL
d
d.
-r
g
t£ >> r.
o tü'V
V
a
U
Ú
> o
N •
^•■a
**; a
t/3 G.
-G d
N
t/3
tr
ti
'd
oo
cT
N
co
VO
tx
00
ex"
00
cd
•O
M
M
IM
ti
1 o
w
t/j
mo\?
o o»x
O
oo
cv
ÍN.
co
>M
CO
N
M TJ-
oc
00
+
ti
i n
O
00
N
o
vq
c
co
N
a
CO
in
•'d
»n
ti
cd
o
oo*'
oq
in
in
rC
co
m
ex
ex
ex
ex
ex
. d
■ 'O
13
.q
G ^
G
-íí.
S
~ 6
> 3
> ö
G Ö
a
t/J Cm
-G a
C4M a
o
O
•*}•
M ,
cd
cT
CO
m
Ov
N
+
d
s'g-
•
d o.
áé
d
ró
13
G
. Im
*d
S - - £i
*d v-<
o
a
O
G •
g .
fl *
14M* O
S C
G«d
. ö > d
b t
V-t £,
í a
C ÍL,
> Cm ^ P<
> a
o
b
— d
rG V
mG dd
t/l H CJ
>8.
ssv.
m. e
rep.
G 1-1
G o
b
o
«M C<
«*-í Cm
> o
B o
«*.; a
oo
rrt
£
X/i °
m
CO
q
vq
vq
qv
00 ex
co
m
S
ex
CO
Cl
CO
M
o c
M
ex
O
"t£
*
g
g
. o
G .
■■4-
ű o
>
* o
b
«+; a
G3 a
-r-< V
«*; a
o
o
ú
CO
CX
í n
co
q
ex
o
N
co
cd
+
cd
'O
*3
n
g’
g
- f ■
QJ
co
c 6
vm' o
b
C
«*M* a
4= Cm
<4m* a
o
m
M
tO®^
cd
co
o
0
g .
G.
i*- a
u
o
o
cd
CX
co
m
co
co
co
co
N
ex
ex
M
O
O
cd
in
in
a
m
m
a
in
I
m
i
m
I
.g v
|
|
1
1
BV
<
<3
B
d
o
U
a
a
Ö
e w
<1
rá
jJ
g
r-'
r-' r-
»-*
*
hM
i = fehér, r = rózsaszínű, sz = szürkés, tv = téglavörös, sv = sárgásvörös, h = halvány, v = világos, s = sötétebb, p = pettyezett, m = matt,
po = porózus, epo = erősebben porózus, rep = repedezett
K i s s L. : A mádi Isten-hegy kaolinja
75
akkor az égetéskor megömlött sötétvörös, üvegfényű alapból kidomborodnak (VI. tábla,
8. ábra).
Égetéskor elsősorban ezek a kaolinites fészkek válnak a mullitosodás gócaivá.
A kiégetett kőzet felületén kráterszerű, üveges képződmények jelzik az eredeti adu-
láros helyeket. Az adulár habos üveggé válik.
4. A tűzállósági vizsgálati eredményeket a X. táblázat tartalmazza.
A kőzet tűzállósága szabad kvarctartalmának növekedésével csökken, és a kaolin-
tartalom növekedésével emelkedik. A <18 mikronos szemcséket tartalmazó, tehát a ciklo-
nozott anyagok valamivel tűzállóbbak, mint az eredeti kőzetek.
X. táblázat
A minta jele
A minta
tűzállósága SK
Ih. A
27
Ih. B
27
Ih. BEE0 3E~] ‘EZZ1 s!ll 70 »lil gIÍTTTn °EEi ”Ea1 f-{ j
2 “ifi ,;8í -EO "Is ?0 ®EE »E33 "E3
3. ábra. A Szerencsi-öböl főszelvénye, Magyarázat: 1. Negyedidöszaki képződmények, 2. Limno-
kvarcit, limnopelit, 3. Riolit, 4. Perlitlapillis horzsaköves riolittufa, 5. Horzsaköves riolittufa, 6. Réteges
riolittufa, 7. Horzsakőlapillis riolittufa, 8. Biotitos riolit-kristálytufa, 9. Zeolitosodott — földpátosodott
riolittufa, 10. Na-bentonit -telepes, tufitos agyagmárga, 11. Agyagmárga homokkő és tufitpadokkal,
12. Meszes homokkő, 13. Agglomerátumos vegyes tufa, 14. Agyagásványosodott riolittufa, 15. Bentonit
.hidrodiagenetikus), 16. Bentonit (hidrotermális), 17. Bentonit (áthalmozott), 18. Iliit, 19. Agyag (szennye-
zett, vegyes agyagásványos) , 20. Fúráspont, 21. Törésvonal, vetődés
Abb. 3. Ilauptprofil des Szerencs- Beckens. Erklárungen: 1. Quartárbildung, 2. lámuoquarzit
I.imnopelit, 3. Rhyolith. 4. Bimmsteinführender Rhyolithtuff mit Perlitlapúlis, 5. Bimmsteinführende
Rhyolithtuff . 6. Geschichteter Rhyolithtuff. 7. Rhyolithtuff mit Bnrmsteinlapillis, 8. Biotitfiihrende
kristalliner Rhyolithtuff, 9. Zeolitisierter, feldspatisierter Rhyolithtuff, 10. Tuffitführender Tonmerge
mit Na-Bentonitlager, n. Tonmergel mit Saudstein- und Tuffitbánken, 12. Kalksandstein, 13. Gemischte
agglomeratischer Tuff, 14. Zu Tonmineralien umgevvandelter Rhyolithtuff, 1 5 . Bentonit (liydrodiagene
tiseh), 16. Bentonit (hydrothermal), 17. Bentonit (umgeháuft), 18. Iliit, 19. Tón (verunreinigt, mit gemisch
ten Tonmineralien), 20. Bohrstellen, 21. Bnichlinie, Verwerfun gén
Ca-ionok hatására, a Na-montmorillonit pedig hidrodiagenetikusan tengeri környezetben
keletkezett. Áthalmozott télepekben csak Ca-montmorillonitot ismerünk.
A Szerencsi-öböl főszelvénye elénk tárja a Tokaj-hegység DNy-i részén levő tufa-
szintek térbeli elhelyezkedését. Fúrási adatok szerint a tufaszintek — mindenekelőtt a
vízbe hullott és a szárazföldi tufák, továbbá a bázis-agvagmárga, a Na-bentouitos szint,
a klinoptilolitosösszlet, az aduláros rétegek, valamint a kovaföldes, vékonyréteges, viszony-
lag ép horzskő-tufák jellegzetes és könnyen felismerhető fajtái — horizontálisan jól
követhetők.
A vulkáni összlet tektonikája az alaphegység szerkezeti képét tükrözi. Az alap-
hegységben sok a preformált törés. Ezt az árkos beszakadások és horsztok mutatják.
Megegyeznek a fő törési irányok is.
A Golop— Szerencs közötti riolittufa-vonulat az Alföld-felé lépcsősen lezökkent.
A lépcsők különböző mértékben D-felé (az Alföld-felé) billentek. A térszínből kie-
melkedő legdélibb tag (szerencsi Aranka-tető) dőlése 26°.
Neme ez— Varjú : Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpát riolittufából 8l
Az előbb említett vonulat D-felé meghúzódott, ennek következtében tektonikus
árkok alakultak ki, melyekben áthalmozott agyag-telepek és tufák helyezkednek el.
A Szerencsi -öböl és az ehhez csatlakozó területeken az ÉNy — DK-i és az ÉK —
DNY-i törések nyíltak. Míg az előbbiek mellett erős kovásodás figyelhető meg, addig az
utóbbiakkal kapcsolatban széles kvarcit-teléreket találunk. A K — Ny-i törések mellett
kovásodást nem tapasztaltunk annak ellenére, hogy ezek is nyíltak. Fúrásaink tanúsága
szerint a K — Ny-i törések mellett a felszálló vizek erős anyagkimosást végeztek. A Sze-
rencsi-öböl területén több km hosszan követhetők olyan É — D-i irányú törések, melyek
mentén termális vizek fakadnak.
A kitörési helyek környékén vulkán-tektonikai jelenségek figyelhetők meg. Sok
helyen felismerhető az anyaghiány következtében előállott beszakadás. Ilyent találunk
Mád határában a Szemere- és Dancka-tetőkön, valamint a golopi Somos-hegy környékén
Az Ond XIX. sz. és a Mezőzombor 1/X. sz. fúrások részletes rétegsora
Az Ond XIX. sz. és a Mezőzombori i/X. sz. fúrások a szarmata szelvénynek az i.
ábrán jelzett részét tárták fel. A mintavétel makroszkópos jegyek alapján, s rétegenként
szétválasztott kőzetféleségekből az alábbi részletes szelvényben jelzett magszakaszok
átlagolása útján történt.
A szelvény kőzeteinek ásványtani vizsgálata
A 4. ábrán ismertetett két fúrás közül a Mezőzombori i/X fúrás 139,8 — 291,5 111
(4/b) és az ondi XIX. sz. fúrás 159 — 550 m (4/a ábra) közötti anyagát vizsgáltuk, melyek-
ben a következő képződményeket találtuk:
agyag
agvagmárga
tufit
bentonitosodott tufit
bentonitosodott tufa
zeolitos-krisztobalitos tufa
aduláros-krisztobalitos tufa
aduláros-zeolitos-krisztobalitos tufa
Ezek közül teljes részletességgel csak azokat a képződményeket tanulmányoztuk,
melyek vulkáni eredetű anyagot is tartalmaznak.
ajVulkáni tufák és tufitok
(Ondi szelvény II. II. a)
Át nem alakult tufa a szelvényben jelenleg nem fordul elő. Többé-kevésbé válto-
zatlan piroklasztikum két rétegből került elő (O 3 7 és O 40) , ezek — bár viszonylag kevés —
de kimutatható agyagos szennyezést is tartalmaznak s így tutitoknak minősülnek. Tisztán
vulkáni anyagból álló tufa azonban eredetileg előfordult az ondi rétegsorban, amire abból
következtethetünk, hogy a felső rétegekben olyan bentonitok fordulnak elő, melyekben a
kb. 80 % montmorilloniton kívül csak zeolitot és kevés kvarcot találunk, vagyis nem vul-
káni eredetű anyagokkal e tufa-rétegek nem keveredtek. E tufák azonban kivétel nélkül
bentonitosodtak.
6 Földtani Közlöny
82
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
A bentonit rétegek között helyet foglaló egykori piroklasztikumok sajátságait
tehát csak tufitokon tanulmányozhattuk. E célra csekély szennyezettsége miatt, az O 37
és O 40 jelzésű réteg anyaga mutatkozott legmegfelelőbbnek. Vizsgálatuk azért is fontos
volt, mert a települési viszonyokból valószínűsíthetű, hogy a jelenlegi bentonit rétegek
eredeti tufáinak és tufitjainak vulkáni anyaga a O 37 és az O 40 réteg anyagának főbb
tulajdonságaival gyakorlatilag megegyeztek.
A O 37 és O 40 jelű tufitok (lásd 4/a ábra) ásványos felépítése legjobban mikroszkóp
alatt tanulmányozható. Mindkét réteg anyaga főtömegében nagy plagioklász kristályokból
áll. A plagioklászok igen üdék, gyakran zónásak (I b,d) többnyire mérsékelten (I a), néha
162.6
163.0
164.4
165. 7
217
259
276
319
176.1
554
200.0
1:2000
II.
217.0
216,2 1 13 | 90
l'm *=»=• 8.5
225.1
2278
228.4
A.65 229.3
230.8
231.8
232.2
89 24. 02 7JJ7
20
24'
25
Z26
R 28
8.7
8.9
8.8
85
88
8.6
8.8
237.8
239.1 239.0
240.0
2372 ^291 8.8
240.8
19.1
240.5
241.5
2421
242.5
8.6
31
132 :
'.342 8.9
9.0
35
248.4
250.4
259.0
36
7.9 14.32
37
269.0
275.8 ,
2762Ü3F
2777
278.7
280.0
39
9.0
8,5
9.0
9.0
8.4
17.69
169
283.8 1 1
Gu
89
283.1
41
Ph
8.9
9.2
26 72
.3
9 -
291.4
292.2 1 ^4 I 9.1
297.3
299.2
.6
304.0
.2 I
.4
318.7
318.8
.9
321.0
323.0
45
FT
53
54
|h||
550.
1200
B.
9:1
87
7.5
216.6
1 200
4la — 4/b. ábra. Az Ond XIX. sz. és a Mezőzombor i/X. sz. fúrások szelvényei.
Abb. 4la — 4lb. Profile dér Bohrungen Ond XIX. und Mezőzombor i/X.
Neme ez— Varjú : Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpát riolittufából
sűrűbben (I c) ikerlemezesek. Összetételük a max. szimm. kioltás szerint meghatározva
35 An % (0 40-ben).
Kvarc kevés figyelhető meg és hasonlóan kevés a kőzetüveg is. A nagy plagioklá-
szok apróbb (I c) vagy nagyobb szemekből (I b, d, e) álló alapanyagba vannak ágyazva,
melyben ugyancsak a földpát uralkodik kevés márgás szennyezéssel (főleg kalcittal).
Az idegen szennyezés az O 37-ben több mint az O 40-ben s a plagioklász kristályok is
kisebbek benne. E két tufit közti különbséget a TG-görbék is kifejezésre juttatják (6. ábra
O 37 és O 40). Míg az O 40-ben kevés kalciton és goetlűten kívül egyéb termikusán aktív
ásvány nincsen, az O 37 TG-diagramja 5 lépcsőt jelez.
A két tufit kémiai elemzése (III. táblázat, A O 37, O 40), a CaC03-szennyezést is
figyelembe véve, hasonlóan, mint a plagioklászok viszonylag nagy An-tartalma, szintén
arra utal, hogy a bentonitok kiinduló anyagául szolgáló piroklasztikumok bázikusabbak a
normális riolit tufákénál. P a n t ó Gábor szerint a normális rioliténál nagyobb bázikus-
ság a Tokaj -hegységi riolitokra általában jellemző.
E nagyobb fokú bázikus jelleget főleg azért emeljük ki, mert a szelvény felsőbb
részein jóval savanyúbb piroklasztikumok foglalnak helyet (III. táblázat, O 2 és O 6) és
elzeolitosodtak .
b) Bentonitok
(Ondi szelvény II. 4/a ábra)
Az ondi szelvény 3 1 9 — 2 1 7 méter közti szakaszán (II) 17 montmorillonit tartalmú,
márgával vagy tufitokkal elválasztott réteg helyezkedik el egymás fölött, összesen 1 1 m
vastagságban. E bentonitok külső megjelenésre (főleg szín szempontjából) és a mont-
morillonit tartalom tekintetében igen változatosak. E változatosság az eredeti tufitok nem
vulkáni, hanem üledékes eredetű összetevőinek minőségétől és viszonylagos mennyisé-
gétől függ. Kis mennyiségű szennyezés esetén a bentonit világos, csaknem fehér szinű és nagy
montmorillonit tartalmú, máskor zöld, barna vagy szürke és lényegesen kevesebb mont-
morillonitot tartalmaz.
A bentonitokat DTA.TG, röntgenmódszerekkel vizsgáltuk, kémiai analízist készí-
tettünk és megállapítottuk 20 ml vízben 2 g szilárd anyagot tartalmazó szuszpenziók pi\
értékét.
Bentonitok DT A - vizsgálata. A bentonitok DTA-görbéinek (5. ábra)
közös sajátsága, hogy kis hőmérsékletű endoterm effektusai közül csak egyetlen jelenik
meg 1 50 — 1 70 C 0 között, ami egyéb adatokat is figyelembe véve arra mutat, hogy e bento-
nitokban Na-montinorillonit fordul elő. E tekintetben csupán az o 51 réteg anyaga kivétel,
melynek görbéjén (5. ábra O 51) a 220 C°-on kialakuló kis endoterm csúcs a cserélhető
Na-ionoknak Ca-ionokkal való részleges helyettesítésére utal. Ennek a bentonitnak a
sajátságait is azonban inkább a Na- mint Ca- montmorillonit tulajdonságai határozzák
meg. Két bentonitban (O 21 és O 49) az első endoterm csúcs 125 C°-on kialakuló inflexiós
hajlata tulajdonképpen az első csúcs kezdődő megkettőzése, amelyről kimutattuk, hogy
ebben az adszorbeiós és interkristályos víz különféle változatainak meghatározott aránya
jut kifejezésre.
A DTA-görbék további alakulása igen változatos. Sok minta (O 21, O 28, 0 29, O 30,
O 34, O 39, O 49) 460 — 490 C° között kisebb exoterm csúcsot ad, de ez HXh-dal történő
kezelés után (O 29 a) — szerves anyag vagy pirít eloxidálása folytán — csaknem teljesen
eltűnik.
A legjellemzőbb első nagyhőmérsékletű csúcs a bentonitokban a normális mont-
morillonitokéval egyezően 710 — 725 C° között alakul ki. Területe a montmorillonit tarta-
lomtól függően változik.
6*
84
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Jellemző e bentonitok görbéire, hogy a nagy hőmérsékletű csúcsot nem követi
— a montmorillonitok zömében 850 — 900 C° között megjelenő — második csúcs, hanem
ennek elmaradásával, esetleg atipikus kifejlődésével megy át a görbe 900 C° után az exo-
term effektusba. E tekintetben nagy hasonlóság állapítható meg e bentonitok és a Wyo-
niingi bentonitok között.
5 — 6. ábra. Bentonitok DTA- és TG-görbéi. A görbék száma megegyezik a 4a — b. ábra mintaszámaival
Abb. 5 — 6. DTA- und TG-Kurven dér Bentonite. Die Zahl dér Kúrven stimmt mit dér Probeuzahl dér
Abbildung 4a— b. iiberein.
A montmorillonitra jellemző csúcsokon kívül néhány mintán (O 23, O 28, O 51)
illitre utaló lapos endoterm csúcs figyelhető meg 550 C° körül.
E minták azonban közönséges anyagot is tartalmaznak úgyhogy az Miit a bento-
nitokban nem szingenetikus. A közönséges tengeri anyagot nem tartalmazó bentonitokból
az illit mindig hiányzik. Néhány bentonit DTA-görbéje (O 23, O 44, O 49) kalcitot is
jelez (márgás tufit eredet) egyesekben pedig alunit is megjelenik.
Bentonitok termogravi metrikus (TG) vizsgálata. Termi-
kusán aktív ásványok TG-görbéi alkalmas körülmények között pontosabban tájékoztat-
nak a kőzet ásványos összetevőinek mennyiségi viszonyairól, mint a DTA-görbék.
Neniecz—Varjn : Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpát riolittufából
A montmorillonit víz alakjában 500 — 750 C° közötti lépcsőben eltávozó OH-gyökeinek
mérhető mennyisége — lia zavaró tényezők nincsenek — a montmorillonit mennyiségének
igen pontos meghatározását teszi lehetővé.
A O 34 bentonit eredeti mintájáról készült felvétel 500 — 750 C° közötti lépcsője
pl. 3,02 %-os súlyveszteséget jelez. A siílyveszteség a Little Rock-i Na-bentonit görbéjének
lépcsőjére vonatkoztatva (mely 96 %-os montmorillonit tartalom mellett 4,07 %-os
veszteséget mutat) 70,7 % montmorillonit tartalomnak felel meg. E bentonit centrifugá-
lással tisztított mintájáról készített TG-felvétel szerint az OH-gyököknek megfelelő súly-
veszteség (6. ábra 34a görbe) 4,1 %, vagyis a bentonit akkor a Little Roek-ihoz hasonlóan
kb. 96 % montmorillonitot tartalmaz. Ez jó egyezésben van azzal, hogy a centrifugálás
durva maradéka 24,5 % volt.
A montmorillouit tartalom e viszonylag pontos meghatározását zavarja ebben a
hőmérséklet tartományban ugyancsak súlyveszteséget szenvedő egyéb ásványok jelenléte.
A zavaró hatás odáig mehet, hogy a meghatározás nem végezhető el. A közölt módszerek-
kel a montmorillonit tartalom a megvizsgált rétegekben kb. 15 — 79 % között ingadozik.
A bentonitok röntgen vizsgálata. A 17 montmorillonit tartalmú réteg
csaknem mind egyikének eredeti mintájáról vagy szemnagyság szerint szétválasztott frak-
ciójáról röntgenfelvételt készítettünk (90/ íi sugarú Debye — Scherrer kamrával CuKa
sugárzással) az ásványok összetételének pontosabb meghatározására.
A röntgenfelvételek adataiból kitűnik, hogy a bentonitok a montmorilloniton kívül
egyéb ásványokat is tartalmaznak, legtöbbször kvarcot, kisebb mennyiségben klinoptilo-
litot, adulárt és némelykor kalcitot. A kvarc főleg az alsóbb bentonit rétegekben játszik
fontosabb szerepet, a felsőbb rétegekben viszont a klinoptilolit megjelenésével háttérbe
szorul. Az adulár kis mennyiségben az O 30, nagyobb mennyiségben az O 36 mintában van.
E rétegekben előforduló Na-montmorillonit röntgenográfiai sajátságait az O 30
bentonitból centrifugálás útján tisztítással nyert minta diffraktométeres felvételén tanul-
mányoztuk. Fontos kiemelni, hogy a természetes Na-montmorillonit diagramja sajátos
eltérést mutat a magyarországi természetes Ca-inontmorillonitokétől. Ebben a természetes
Na- és Ca-montmorillonitok közti bizonyos szerkezeti különbség megnyilvánulását lát-
juk. A 7. ábrán egymás alatt tüntettük föl az O 30 Na-montmorillonit és a gyöngyösoroszi
(Magyarország) igen tiszta Ca-montmorillonit diffraktométerrel felvett diagramját. E fel-
vételeken is jól látható a kétféle montmorillonit röntgendiagramjának különbsége. E
különbséggel hozható összefüggésbe a víz-montmorillonit rendszer, eltérő sajátsága a
természetes Na- és Ca-montmorillonitok esetében. Míg a Na-montmorillonit, mint a jelen
esetben is, kitűnő Teológiai tulajdonságokkal rendelkezik (a tiszta ásvány 1 % szilárd
anyagot tartalmazó vizes szuszpenziója szilárd pasztát alkot), rendkívül jó duzzadóképes-
séggel tűnik ki, könnyen alkot szerves komplexeket, eddig a természetes Ca-montmorillo-
nitok e sajátságokat nélkülözik és mesterséges Na-bentonittá való átalakításuk során sem
érik el hasonló mértékben a természetes Na-formák sajátságait. Ennek oka a természetes
Na- és Ca-montmorillonit szerkezetének némi eltérésében állhat, melyet részletesen más-
helyütt tárgyalnak a szerzők.
c) Zeolitosodott, földpátosodott piroklasztiku mok
Az ondi XIX sz. fúrás 217-159 in és a mezőzombori fúrás 291,5 — 139,8 m közötti
átalakult piroklasztikumai külső tekintetre rendkívül egyöntetű, egymáshoz megkülön-
böztethetlenül hasonló fehéres, világos szürke, világos zöldes árnyalatú 0,1 — 1,0 cm nagy-
ságú hófehér, vagy sötétebb horzsaköves zárványokat tartalmazó kőzet. Mikroszkópban
vizsgálva a kőzet rendkívül aprószemű ásványok halmaza, melyben csak elenyésző
mennyiségben fordul elő egy-egy plagioklász vagy kvarc kristály.
86
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
RTG, DTA, TG vizsgálatok. A kőzetet először M á n d y T. vizsgálta
Debye— Sckerrer felvétel útján és a kristályos komponens zömét heulanditnak minősítette.
Igen részletes és több irányú vizsgálat után megállapítottuk, hogy az átalakulási termék
nem heulandit, hanem ahhoz főleg szerkezetileg igen hasonló klinoptilolit, melyet a Debye-
Scherrer diagramok nagy hasonlósága miatt a legutóbbi időkig általában heulanditnak
tartottak.
Az ásványt először a Wyomingi Hoodoo hegységből P i r s s o n ismertette 1 890-
ben és azt az alk: Al203:Si0,:H,0 = 1:1:10:6,6 összetétellel a ptilolithoz igen közelállónak
találta. S c h a 1 1 e r 1923-ban az anyag újravizsgálása során monoklin szimmetriát álla-
pított meg és a mordenittól és ptilolittól való megkülönböztetés céljából a klinoptilolit
elnevezést ajánlotta.
Hey ésBannister azonban a röntgenfelvétel útján meghatározott síktávol-
ságokat, majd a Yale egyetem gyűjteményének kristályáról ,,a” tengely körüli forgatással
készített felvételt teljesen azonosnak találta a heulanditéval és így a klinoptilolit elneve-
zést feleslegesnek találta. A heulandittól optikai sajátságaiban mutatkozó eltérés okát
Bannister a nagyobb kovasav tartalomban kereste ésaSchaller -féle klinoptilo-
litot ,,kovasavdús heulanditnak” tekintette.
Az utóbbi 20 évben különböző helyekről nagy tömegű átalakult vulkáni tufákat
írtak le, melyekben montmorillonit, hectorit mellett a heulandit játszik nagy szerepet.
A fontosabbak: Yellowstone, Dél-Izland, Új-Zeeland, Santa Cruz (Califomia) és Patagonia.
Az ezekben található zeolitok azonban optikailag konzekvensen eltérnek a heulanditétől,
és a gyakori előfordulásra való tekintettel, mely úgylátszik meglehetősen gyakori föld-
tani folyamat eredménye, Brian Mason és Sand Patagóniából származó anya-
gon ésF. Mumpton a Linde Társulat laboratóriumában az egész problémakört
N e m e c z — Varjú : Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpát riolittufából
újonnan vizsgálta meg 1960-ban. A vizsgálati eredmények szerint mégis Schaller
álláspontját kell helyesnek elfogadni, és a klinptilolitot önálló zeolit ásványként el
kell különíteni a heulandittól.
A Szerencsi-öböl zeolit-tartalmú fúrás anyagáról készített diffraktométeres felvétel
meggyőzött bennünket is arról, hogy bár csak finom részletekben, de a heulandittól
határozottan különböző ásvánnyal, a klinoptilolittal van dolgunk (8. ábra).
Egyes vonalakhoz tartozó síkháló távolságok csekély eltérésén kívül a fő különbség
a legfontosabb vonalak intenzitásának eltérésében jelentkezik.
8. ábra. A heulandit és a klinoptilolit röntgendiffraktogramja. a — b) Heulandit, c) Klinoptilolit
Abb. 8. Röntgendiffraktogramm des Heulandits und des Klinoptilolits. a — b) Heulandit, c) Klinoptilolit
Különös, hogy a csekély szerkezeti eltérés ellenére a DTA-görbe igen jelentős
eltérést mutat (9. ábra). Míg a heulandit szerkezete 300 C° körül felbomlik és ennek meg-
felelően e hőmérsékleten nagy endotenn effektus jelentkezik, a klinoptilolit DTA-görbéje
az exoterm tartomány felé haladva lényeges változást egyáltalán nem jelez. Különböző
hőmérsékletre hevített minták röntgenfelvételei kimutatták, hogy a heulandit 250 C°-on
bekövetkező felbomlásával ellentétben a klinoptilolit szerkezete 700 C°-ig épségben marad.
A termogravimetrikus felvétel (10. ábra) szerint a két ásvány igen hasonló módon
dehidratálódik. Némi különbség megállapítható abban, hogy a heulandit görbéjén 300
C °-on enyhe törés figyelhető meg. Hasonló különbséget a két ásvány infravörös spektru-
mában is találtunk. Ugyancsak észleltük számos kutató megfigyelésével összhangban,
hogy a heulandit 1,50 törésmutatója helyett az általunk vizsgált ásvány törésmu-
tatója 1,480.
A vizsgálati adatok alapján nyilvánvaló, hogy a Szerencsi-öböl piroklasztikumai-
nak zeolitosodása során képződött ásvány a heulandittól biztosan megkülönböztethető
klinoptilolit.
Az átalakult piroklasztikum ásványos felépítésében egy-két rétegtől eltekintve,
melyekben autogén adulár van túlsúlyban, a klinoptilolit az uralkodó ásvány. Igen
tekintélyes vastagságú rétegekben rajta kívül más kristályos összetevő a röntgenfelvé-
teleken nem is jelenik meg. A vonalak élességéből vagy elmosódottságából a diffúz alap-
88
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
feketedés intenzitásából változó mennyiségű üveges anyagra is lehet következtetni.
A kőzetüveg jelenlétét infravörös spektroszkópiával közvetlenül is kimutattuk. A mező-
zombori fúrás felsőbb rétegeiben jelentős mennyiségű krisztobalit és adulár is megjelenik,
melyek némelykor a klinoptilolit mennyiségét
is felülmúlják.
100 200 300 4 00 500 600 700 800 900 WC
g. ábra. A heulandit és a klinoptilolit DTA-görbéi.
H. Heulandit, O,, O,. Klinoptilolit — Abb. g. DTA-
Kurven des Heulandits und des Klinoptilolits. H.
Heulandit, 0„, 03. Klinoptilolit
io. ábra. A heulandit és a klinoptilolit TG-gör-
béi. H. Heulandit, O és M. Klinoptilolit min-
ták — Abb. io. TG-Kurven des Heulandits und
des Klinoptilolits. H. Heulandit, O und M. Kli-
noptilolit-Proben
8 23’ 22 • 21’ 2r 2 7 21’ 23 ' 22 * 21‘ 23’ 22- 21*
tobalit és adulár jelenléte. Ezért a mennyiségi meghatározásra kalorimetrikus mé-
résre visszavezetett eljárást dolgoztunk ki. Miután a hevítésre eltávozó zeolitos vizet
az ásvány vízbehelyezése után igen nagy sebességgel újra felveszi, az ezzel együtt felsza-
baduló hőmennyiség mérése lehetővé teszi a klinoptilolit mennyiségének meghatározását.
A vizsgált kőzet kb. 5 g-nyi mennyiségét 200
C °-on 3 óráig tartottuk. Exszikkátorban való lehűlés
és mérés után keverő kaloriméterben meghatároz-
tuk az 1 g száraz anyagra eső felszabaduló hőmeny -
nyiséget. E cal/g-ban kifejezett értékek igen jól
összhangban vannak a kiválasztott minták
diffraktométerrel készített felvételein a 3,96
kX csúcsok területével ( 1 1 . a) . E mérést a számí-
tásba jövő egyéb összetevő, így a kőzetüveg és
adulár nem zavarja. Pl. a perlit kőzetüveg ilyen
módon meghatározott nedvesítési hője mindössze
0,02 cal/g-nak adódott, amely érték a zeolitoké-
hoz képest elhanyagolható. Hasonlóan csekély az
adulár nedvesítési hője is. A cal/g értékeket tiszta
klinoptilolit etalon hiányában a klinoptilolit tarta-
lom százalékához egyelőre nem rögzítettük. így a (4a
ábra) jobboldalán feítüntetett számoszlop cal/g érté- gojának
kei csupán viszonvszámok, melvek az összehasonlí- függése - A bb. 11 .Zusammenhang zwischen
tott mintákban levő klinoptilolit aranyat jelölik. ülolits und dér Benetzungswárme
Neme ez— Varjú : Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpdt riolittufából
d) Adulár tartalmú rétegek
Igen jellegzetes, bár a klinoptilolit képződéséhez képest kisebb intenzitású folyamat
a piroklasztikum földpátosodása. A nagy mennyiségű földpátot tartalmazó minták
Debye — Scherrer és diffraktométeres felvétele alapján kitűnik, hogy e rétegekben adulár
kristályokkal van dolgunk.
A földpátosodás kétféle módon jelentkezik: vagy a klinoptilolitosodás kísérőjeként,
vagy egy-egy vékonyabb rétegben, uralkodó folyamatként. A mezőzombori fúrás 155 —
155,4; 255 — 255,4; 258 — 258,8; és 260 — 5—263,8 m közti rétegei csaknem tiszta kriszto-
balit beágyazásoktól eltekintve kizárólag adulárt tartalmaznak. Az ondi XIX. fúrásban
pedig a 184,5—185,3 m réteg áll ugyancsak adulárból.
A másodlagos adulár megjelenését kitűnően lehet tanulmányozni vékony metsze-
tekben polarizációs mikroszkóppal. Azokban a mintákban, melyekben a zeolitosodás
kísérőjeként a röntgenfelvételek csak kisebb mennyiségű adulárt mutatnak ki, a mikrosz-
kópi képben az adulár a behullott piroklasztikum egykori szemcséinek szegélyén, mintegy
annak kontúrját megvonva jelenik meg. Párhuzamos nikol állásban a klinoptilolithoz
képest nagyobb törésmutatója miatt fellépő Becke vonalakról vagy pedig a klinoptilolité-
hoz képest jóval nagyobb kettőstöréséről ismerj ük fel az adulárt. A klinoptilolit 0,001 ket-
tőstörése miatt sötét vasszürke és alig különbözik az izotróp kőzetüvegtől. Az adulár vi-
szontorientált anizotrop körvonalakat alkot, mely teljes lefutásában (1 szemcsén belül) egy-
szerre olt ki, vagy világosodik meg. Horzsakövekben a kapillárisok irányát követő párhuza-
mos világos vonalakként, keresztmetszetben pedig párhuzamos nikolállás mellett világos
pontokként (Becke vonal) különíthető el a sötét kőzetüvegtől és klinoptilolittól. A teljesen
adulár tartalmú rétegekben viszont nagy, bizonytalan körvonalú foltok alakjában tűnik
fel, melyek keresztezett nikolállás mellett gyakran hullámosán oltanak ki.
A Na-bentonit, klinoptilolit és adulár képződése
Azok a megfigyelések, melyeket az ismertetett képződmények vizsgálata során
tettünk, bár a keletkezés alapvető feltételeit körvonalazzák, még sem határozzák meg
egyértelműen e képződések keletkezéséhez vezető konkrét folyamat minden részletét.
Egyes kérdések értelmezésére azért alternatív elgondolásokat kell figyelembe venni.
A földtani helyzet, ásványos összetétel és mikrostruktúra bizonyossá teszi, hogy
a Szerencsi-öböl vizsgált képződményei tengervízben felhalmozódott piroklasztikumok
átalakulási termékei. Bizonyos továbbá, hogy az átalakulást végző folyamatok energia-
forrása nem endogén eredetű, mint aTokaj-hegységben általában, hanem a piroklasztikum
vízbeni felhalmozódást követő — Powersi értelemben (1959) — regionális jellegű
hidrodiagenetikus, vagy/és petrodiagenetikus jelenségek.
A kiindulási anyag vulkáni tufa, illetőleg tufit, amely a vizsgálat adatai szerint
a szelvény alsó részében 35 An %-al jellemezhető, a riolitnál bázikusabb, zömmel kristá-
lyos tufa, magasabb szinten viszont kevés savanyú plagioklásszal jellemezhető, javarészt
kőzetüvegből álló, normális riolitnak megfelelő összetételű tufa.
A jelenlegi kiindulási termékek legjellegzetesebb képviselőiről kémiai elemzéseket
készítettünk, melyek tekintve a folyamatok topokémiai jellegét, különösen a zeolitosodott
rétegekben jól jellemzik az eredeti kőzetet.
Az elemzési adatokból jól látszik, hogy a mezőzombori fúrás zeolitos képződményei
kémiai tekintetben egyöntetű összetételűek. Az ondi fúrás (4 km-rel távolabb) zeolitos
anyaga a mezőzomboriéval ugyancsak teljesen egyező és egyúttal nagyon hasonló a
B. Mason ésB. Sand -féle patagóniai minta összetételéhez. Ez az összetétel normá-
lis riolitnak felel meg, ha figyelmen kívül hagyjuk a zeolit magasabb víztartalmát.
90
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
Az adulárdús rétegekben természetesen jelentősen emelkedik a K20-tartalom és
csaknem eléri a io %-ot.
Az O 34 minta elemzése egy 70 % montmorillonitot tartalmazó réteg kémiai össze-
tételét adja, míg az O 37 és O 40 mintáé az említett viszonylag ép tufitok összetételét
tükrözi. Ezek közül az utóbbi agyagos szennyezést alig tartalmaz, úgy hogy ennek össze-
tétele elég jól adja vissza az eredeti kőzet kémizmusát, megerősítve azt a fentebb hangoz-
tatott megfigyelést, hogy az alsóbb piroklasztikumok bázikusabbak a felsőknél.
A szuszpenziók pn értékei (4a ábra) mind erősen lúgos tartományban vannak,
a bentonitokéi átlagosan valamivel jobban, mint a zeolitos rétegekéi. Ez arra vall, hogy
a leülepedéskor jelentős alkáliionkoncentráció uralkodott.
A felsorolt adatok alapján az ismertetett képződmények keletkezésére vonatkozólag
a következő kérdések merülnek fel:
1 . Mi az oka annak, hogy a szelvény alsó részében a piroklasztikumból bentonitok,
felső részéből pedig klinoptilolit és adulár keletkezik.
2. Mi az oka annak, hogy a Tokaj -hegységben egyébként általános káliumdúsulás-
sal és nátrium eltávozással ellentétben itt a nátrium megkötését (Na-bentonit)
tapasztaljuk.
3. Hogyan keletkezik Na-montmorillonit Ca-ionokban dús márgarétegek között.
E kérdések megválaszolása elvileg két különböző genetikai modell alapján
lehetséges:
1. A kiinduló piroklasztikuin anyagi -összetételbeli különbsége és
2. az anyagi összetételtől független külső körülmények különbsége alapján.
Az első modell alapján a tufa átalakulási termékeinek különbsége az eltérő alap-
anyagra vezethető vissza. Kétségtelenül megállapítható a különbség az ondi fúrás alsó és
felső szintjének összetételében s úgy látszik a riolitnál bázikusabb és plagioklász tartalmú,
főleg kristályos tufából lúgos kémhatású közegben Na-montmorillonit keletkezik. Eehet,
hogy ilyenkor szerepe van a földpátban meghatározott szerkezetben előforduló nátrium-
ionoknak, amelyek átmennek a montmorillonitba, és kölcsönzik annak Na-ásvány jellegét.
E topokémiai folyamatot tehát a márga nem befolyásolja.
A savanyú, főleg felső tufából zeolit keletkezik a diagenezis során és pedig nem
a Ca-tartalmú heulandit, hanem Na-, K-klinoptilolit, mert az adott földtani környezetben
az Na + K túlsúlyban van a Ca-ion koncentrációjához képest.
A klinoptilolit azonban szerkezetileg kevesebb káliumot tartalmaz, mint a kiindulási
kőzetüveg. Ezért a kőzetüveg topokémiai átalakulása során K-ionok szabadulnak fel,
melyek a szemcsék felülete irányában diffundálnak. Itt a megtorlódás révén a koncent-
ráció annyira növekszik, hogy a kőzetüveg klinoptilolit helyett itt adulárba megy át.
Ezt a jelenséget nagyobb nyomáson és hőmérsékleten mesterségesen is lehet követni.
A klinoptilolit eredeti állapotában hidrotermálisán kezelve ugyanis 400 C °-ig is változatlan,
kálium-ionok hozzáadásával azonban már 250 C°-on 12 óra alatt teljesen adulárrá alakul
át (10. ábra M15 és MisHy görbe) . Ez a mechanizmus kitűnően magyarázza a mikrosz-
kópi képet, melyben az adulár a szemcsék szegélyén jelenik meg.
A zömében aduláros rétegek képződését megnövekedett K-tartalmú üveges piro-
klasztikum kiindulási anyaggal magyarázzuk. E nagyobb K-tartalmú magma a differenci-
áció vagy a mellékkőzetből felvett K-tartalom révén (Szádeczky-K. E.) periodiku-
san előállhat a magmatartók felsőbb részében.
A szelvény képződményeinek keletkezésében a külső körülmények változásának
bizonyára kisebb szerep jut.
A Na-montmorillonit képződését azonban kézenfekvő módon magyarázhatjuk
a piroklasztikuin tengervízben bekövetkezett liidrodiagenetikus átalakulásával. Ezt lát-
szik igazolni az a megfigyelés is, hogy a szelvényben mindig csak a vékony tufa (tufit)
N eme ez— V arju : Na-bentonit, klinoptilolit és káliföldpát riolittufából
rétegek bentonitosodtak, míg a vastagabb rétegek változatlanok maradtak. Ugyanis a
vékony rétegek általában lassú vulkáni anyagszállítás termékei, melyek így hosszú időn
át érintkezhettek a tengervízzel; a gyors anyagszállítással kapcsolatba hozható vastagabb
rétegekben, az egymás fölé rétegződő anyag azonban hamarosan elzárja az alatta fekvő
réteget a tengervíztől.
Másrészt a tengervíz jelenlétével magyarázhatjuk a bentonit Na-jellegét, mert
a tengervíz iooo egységében mindössze 0,4001 egységnyi Ca2+-ion van, 10,5561 egységnyi
Na+-ionnal szemben (R a n k a m a) s így a felépülő agyagásvány szerkezetébe a tömeg-
hatás következtében kicserélhető kationként Ca2+ helyett Na+-ionok épülnek be.
A teljes szelvény képződményeinek keletkezése nem vezethető vissza a külső körül-
mények változására, mert a zeolitos rétegek is marin eredetűek és a zeolitosodás, mintegy
átmenetként kisebb mértékben már a felső bentonitos rétegekben is jelentkezik. Kétségte-
len , hogy a tengervízben végbemenő és eltérő ásványos összetételre vezető folyamatok
kiinduló anyagai is eltérőek, nemcsak kémiai összetétel tekintetében, hanem abban is,
hogy az alsó bázikusabb tufák kristályosak, míg a felső savanyúbbak nagy részben
üveges jellegűek voltak. Az előbbiből bentonitok, az utóbbiból klinoptilolit keletkezett.
Bildung von Na-Bentonit, Klinoptilolit und Kalifeldspat aus dem Rhyolithtuff des Szerencs-
Beckens
DR. E. NEMECZ - DR. GY. VARJÚ*
Verfasser beschreiben den geologischen Bau des im SW-Raum des Tokajgebirges
von den Ortschaften Szerencs, Mád und Ond mnrandeten Szerencs— Beckens auf Grund
dér Bohrprofile. Sie erörtern ausführlich den mineralogischen Auf bau dér in den Profilén
vorkommenden Gesteine und weisen darauf hin, dass das bisher für Heulandit gehaltene
Hauptmineral dér massenhaften Trasse eigentlich Klinoptilolit sei. F.s wird ausserdem
auf die ausgezeichneten rheologischen Eigenschaften des im Profil auftretenden Na-Ben-
tonits und auf die wiehtige praktische Bedeutung dér durch Adularisierung zustande-
gekommenen Bildungen hingewiesen. Was die Genetik dér dargelegten Mineralien betrifft,
könnte, nach dér Ansicht dér Verfasser, meistens eine hydrodiagenetische Umwandlung
des Tuffs in Betracht kommen.
* Acta Geologica. Tomus VI. 1962. pp. 389 — 427, völliger Text in englischer Sprache.
A SZEGILONGI KAOLIN GENETIKÁJA
I)R. VARJÚ GYUUA — MÁNDY TAMÁS
(VII. -VIII. táblával)
Összefoglalás: A dolgozat a szegilongi kaolinelőfordulás genetikai kérdéseit kívánja
tisztázni, s ezzel összefüggésben a telep anyagának részletes ásvány-kőzettani vizsgálatát
is ismerteti.
A földtani r viszonyok alapos mérlegelése igazolja, hogy a telep kétségtelenül
hidrotermális, nem pedig áthalmozott eredetű. A kaolinosodási folyamat ismert geokémiai
mozzanatai jól követhetők a szegi előfordulás esetében is. Bizonyítható, hogy a nagy meny-
nyiségű SiO, eltávozása és az intenzív alkáli-mobilizáció a telep alatt levő hatalmas alkáli-
dús riolittufa-összleten át felszálló hidrotermák következménye. A magas vastartalom
ellenére észlelt fehér szín a vasnak a kaolinit rácsába való beépülésével magyarázható.
A kaolinképződés közbeni p h- és redox-viszonyok változásait is részletesen elemzi a dol-
gozat.
A második rész szerteágazó vizsgálati anyagából megállapítható, hogy a szóban-
forgó kaolinit igen rosszul kristályosodott, s kristályrácsának rendezetlensége a fireelay-
állapothoz van közel. A szerzők ezzel kapcsolatosan számos érvvel alátámasztva kifejtik
azon nézetüket, hogy a kaolinit és fireclay, mint ásványok éles megkülönböztetése kőzetek-
ben nem indokolt.
A szegilongi kaolin érdeklődésre tarthat számot, mind tudományos, agyagásvány-
genetikai, mind pedig gyakorlati, tűzállóanyagipari nyersanyag szempontjából. Az első
vonatkozásban hangsúlyozandó a Tokaji-hegység magas SiCh-tartalmú, üveges vulkanit-
jainak agyagosodása során végbemenő Al-dúsulás körülményeinek felderítése, a rnásodk
vonatkozásban pedig az igen jó minőségű, nemesített szegi kaolin-készletek növelését
szolgáló, új előfordulások felfedezését lehetővé tevő földtani kutatási elvek megismerése.
Ennek érdekében a keletkezés alapvető folyamatának megállapításán túlmenően még
több fontos részletkérdést is tisztáznunk kell, illetve azokat be kell illeszteni abba a gene-
tikai képbe, amelyet a szegi kaolin előfordulás kapcsán felvázolunk.
Az anyakőzet és a kaolin átlagos összetételének összehasonlítása azt mutatja
(I. táblázat), hogy az üvegtufa Si02 tartalmának 40 %-a eltávozik az átalakulás
I. táblázat
Anyakőzet
(üvegtufa)
Meta-
vulkanit
(kaolin)
SiO*
76,0
47
ai2o3
ii,3
34
Fe.Oj
1.5
4
CaO
0,8
I
MgO
0,4
o,4
alkáli
5.5
0,0
izz. veszt.
4,7
14
100,2
100,4
folyamán. Tisztázni kell tehát a kovasav eltávozásának körülményeit, mert csak ezzel
együtt lehet értelmezni az Al203-dúsulását is. A szegi kaolin vastartalma magas. A tufa
és a kaolin vastartalmát összehasonlítva azt találjuk, hogy szintén dúsul, mégpedig az
alumíniumoxidéval teljesen azonos arányban. Kérdés, hogyan történt ez a dúsulás.
Meg kell magyaráznunk, milyen módon távozott el a tufa jelentős alkáli, főleg K20-
tartalma. A genetikai viszonyok határozták meg a kéntartalom fellépését és jellemzőit
mennyiségén kívül előfordulási módját is.
Varjú — Mán dy : A szegilongi kaolin genetikája
93
Végül, de nem utolsó sorban kapcsolatot kell teremtenünk a kaolinit keletkezési
körülményei, valamint fizikai, ásvány -kőzettani, műszaki tulajdonságai között, amilyen
a kristályosodottság, homogenitás, plaszticitás, égetéskor fellépő repedezés, magas vas-
tartalom ellenére fennálló — baritra vonatkozó — fehérség (76 — 85 %).
A telep feküje (és egyben anyakőzete) több száz m vastagságú riolittufa-összlet.
A liidrotermák a fekvőben levő vastag riolittufából tekintélyes mennyiségű alkáliát
mobilizálhattak és hoztak fel a magasabb tufaszintekre. A közvetlen magmatikus alká-
liaszolgáltatást ezért a mi esetünkben kikapcsolhatjuk. Bár érdemes emlékezetbe idézni
Varjú Gy. 1956 évi megfigyelését, mely Tolcsva környékén kiterjedt kálimetaszo-
0 500 1000 m
Aj < 1 <
1. ábra. A szegilongi kaolin földtani helyzete. A ) Földtani térkép. (Frits József szerint) Magyarázat:
1. Piroxénandezit, 2. Pszeudoagglomeratumos andezit, 3. Horzsakőtufa, 4. Nyirok, lejtőtörmeíék, 5. kösz,
nyirok, 6. Áradmány, 7. Szegilongi kaolinbánya, 8. Szegilongi regi kaolinbánya
Abb. 1. Geologische kage des Szegilonger Kaolins. A) Geologische Karte. (nach J. Frits). E r kiáru n-
gén: 1. Pyroxenandesit, 2. Pseudoagglomeratischer Andesit, 3. Bimsteintuff, 4. kösslehm, Gehánge-
schutt, 5-. köss, kösslehm, 6. Alluvium, 7. Szegilouger Kaolingrübe, 8. Alté Kaolingrube bei Szegilong.
Puc. 1. reonoruneCKoe nono>KeHHe CernnoHrcKoro KaonuHa. A) reonorimecKaa KapTa no fi. (Jjpimy. Jle"
r e h a a : 1. rinpoKceHOBbiií aHAe3HT, 2. nceBAoarrjioMepaTOBbin aHAe3HT, 3. neM30Bbiií Tycj), 4. CaMaH, ocbinb,
5. Jlecc, caMaH, 6. HaHocbi, 7. KaoJiHHOBoe MecTopo>KAeHneBC. Cernnonr, 8. CTapbiü KaonuHOBbiii Kapbep b c. Cer
94
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
matézist talált a magas K.O-tartalmú riolitok szomszédságában. Az átlagosan 2,5 —
3,2 % Na20 és 3,5 — 4,0 % KoO-tartalmú, vastag riolittufa összleten áthaladó felszálló
hidrotermák az alkáliák oldódása folytán feltétlenül liigos kémhatásiiakká váltak.
Az eleinte hosszabb időn át meglehetősen tömény, nagy oldatok a montmoril-
lonit, a nagy káliumfelesleg miatt méginkább az illit keletkezésének kedveztek. A Tokaj-
hegységi hidrotermális folyamatok első szakaszára jellemző a nagy mérvű Na-mobi-
lizálás és a helyi K-feldúsulás. Ebben a folyamatban képződik a fúrásokban oly gyak-
B)
B) É — D-i földtani szelvény. Magyarázat: 1. Fehér kaolin, 2. Sárga kaolin, 3. Pirites fehér kaolin,
4. Barna, szürke, vörös agyag, 5. lefejtett rész, 6. Kőpor, riolittufa, 7. Nyirok, 8. Andezit, 9. Törés-
vonalak, 10. Hidrotermák útja
B) N— S-lielies geologisches Profil. Erklárun'gen: 1. Weisser Kaolin, 2. Gelber Kaolin, 3. Pyrithaltiger
weisser Kaolin, 4. Brauner, grauer, roter Tón, 5. Abgebauter Abschnitt, 6. Gesteinstaub, Rhyolithtuff,
7. Lösslehm, 8. Andesit, 9. Bruchlinien, 10. Wege dér Hydrothermen
B) C — lO-íí reo.norHMecKHí! pa3pe3. J1 e r e h a a : 1. Bejibiií KaonriH, 2. TKejirbiíi Kao/iHH, 3. flnpuTOBbifi
öenbin Kao/iHH, 4. KopimHeBau, cepaa, KpacHaa rmma, 5. OTpa6oTaHHbiü ynacTOK, 6. KaMeHHaa nbinb, pno-
nHTOBbiii Ty(J), 7. CaMaH, 8. AHae3HT, 9. JIhhhh pa3JiOMOB, 10. riyra rnapoTepM
ran jelentkező kőzettípus, mely csak 0,1— 0,3 % Na20-tés 4 — 7,8 % K20-t tartalmaz. A
montmorillonit és az illit tisztán igen ritkán jelentkezik. Legtöbbször kevert agyag-
kőzeteket találunk, melyet még tovább komplikál, hogy a kaolinit csoport agyag-
ásványai is felismerhetők helyenként ezekben a kőzetekben. A szegi előforduláson
fontos bizonyíték, hogy a telep szélén, több minta röntgenelemzése határozottan ki,
mutatta mind az illit, mind a montmorillonit jelenlétét.
Szegi esetében az általánosan ismert kaolinosodási folyamaton kívül azonban
számolnunk kell még egy, a kifejezett kaolinosodást időben megelőző hatással, amely
lehetővé tette a fiagy mennyiségű Si02 eltávozását. A Tokaj-hegység kaolin-előfordulásai-
nak legtöbbjén — Bomboly, Végardó, Mád-Királvhegy, Ond, Monok — a kaolinitképző-
déskor felszabaduló SiO, a helyszínen marad, és vagy finom eloszlásban, belső elegyedésben
vagy vázszerűen, összeállóan a kaolinkőzet szerves részévé válik. Ez természetes, ha
figyelembe vesszük, hogy a SiO, kilúgozása csak erősebben lrigos, 7,5-nél nagyobb pji
V a y j u — M d n d y : A szegilongi kaolin genetikája
95
értékeknél következik be, a kaolinit képződéséhez viszont ellenkezőleg, a />H csökkenésé-
nek kell bekövetkeznie.
Ezek szerint a szegi telepben a SiO, eltávozásának meg ^kellett előznie a kaolino-
sodási folyamatot. A kérdés megoldását a hatalmas, összefüggő riolittufa összletben kell
keresnünk. Ez az összlet az áthaladó felszálló lűdro termák számára szinte kimeríthetetlen
alkálitartalékot jelentett. Az elbomlás — illitesedés — kezdetén a telep alsó zónája
a káliumot folyamatosan lekötötte, ezzel az oldat pn-ja némileg csökkent a magasság
függvényében. A káliummal való telítődés szintje a folyamat előrehaladása folytán mind
feljebb emelkedett. A mélyebb, már átalakult agyagkőzettestre egyre friss, erősen alkálikus
hidrotermák hatottak, s az ott talált agyagásványokból egyre több Si02-t lúgoztak ki.
A mobilizált kovasav a felsőbb szintekre távozik, ahol kovasavas cementáció,
illetve Si-metaszomatózis útján a kovasav mennyiségétől és a tektonikai preformációtól
függően kisebb-nagyobb kiterjedésű kovasapkákat vagy takarót hoz létre, másutt a kova-
savas oldatok felszínre lépnek, s limnokvarcit-rétegeket eredményeznek. Lengyel E.
az agyagásványosodás folyamatában ezeknek oldatokat lefojtó hatásuk miatt nagy
jelentőséget tulajdonít. A szegilongi kaolin-tömzs felett kovásodás nem ismeretes. A fúrá-
sok és a vágatok azt mutatják, hogy a kaolin-tömzstől kifelé haladva 6-10 m-nél a viszony-
lag laza piroklasztikum kovasavval cementált.
Az illitben, montmorillonitban, tehát még a kaolinittá alakulás előtt, egy A1,03
és Fe203 dúsulási folyamat játszódott le. Ha összehasonlítjuk a Tokaj-hegység egyes
illit-kőzeteinek és montmorillonit-kőzeteinek Al,03-tartahnát az ismert külföldi mintáké-
val, szembetűnő a hazaiak magas értéke.
II. táblázat
Iliitek
Montmorillonitok
lelőhely
Al„Os%
lelőhely
AljOs%
Illinois (Fithian)
25,9
Montmorillon
19,8
Skócia
20,4
Wyoming
20,1
Olaszország (Capalbio) . . .
27,3
Mexico
19,0
Németo. (Geoschwitz) . . .
21,7
Arizona
17,2
Füzérradvány
26 — 32
Tokaji-hgs.-Koldu
25-ig
Az idézett hazai minták olyan kőzetek, melyekben a kaolinitté válás átmeneti
fázisát jelző Al-dúsulás már végbement. Ezzel szemben az Ond környéki illites kőzetek
A1203- tartalma 11-16 %.
Az erős alkálikus kilúgzás mintegy „előkészítette” ezeket az ásványokat’ a kaoli-
nosodáshoz, mely folyamat ezekután nem tett már szükségessé túl nagy kémiai anyag-
mozgatást.
A hollóházai kaolin-képződést Székyné Fux V. hasonlóan hosszantartó
lűdro termális tevékenységgel értelmezte. Ennek során a pn fokozatosan csökkent, s ez
a kérdéses terület bizonyos részein (pl. telérek központi része) savanyú közegre jellemző
ásványok — kaolinit-képződéséhez vezetett, az előzőkben keletkezett montmorillouit és
illit átalakulásával.
Az üvegtufákból való kaolinképződés intenzív mobilizációt igényel, különösen
nagy Si-eltávozást. Mert míg a hasonló összetételű gránit esetében a Si02 nagy része
könnyen eltávolítható (kiiszapolható) homok formájában a kaolinkőzetben marad, addig
a riolit és riolittufa kaolinoknál a természetes folyamattól kívánjuk ennek a felesleges
kovasavnak az eltávolítását. Ellenkező esetben ugyanis a vázkovasav, vagy a rendkívül
g6
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
finomszemű — a kaolinit kristály méreténél nem sokkal nagyobb, 5 mikronnál kisebb, —
hintve, illetve aggregátumokban jelentkező kovasav ásvány (krisztobalit, kalcedon, kvarc,
opál) csak igen nehezen távolítható el.
Mint már említettük, több kutató a kaolinképződés fontos feltételének tartja az
oxidált környezetet. Ez a feltétel a szegi kaolin esetében biztosítva volt.
Nem könnyű azonban ennek kialakulására elfogadható magyarázatot keresni.
A Tokaj-hegység más előfordulásainál pl. Bomboly, Mád — Király hegy, a felszíni eredetű
leszálló vizek hatásának szerepe nyilvánvaló. A jelen esetben is ennek kialakulását tisztán
endogén okokkal nehezen tudnánk értelmezni.
Az exogén eredetű oxidáció nem egyetlen lépésben, hanem pulzáló folyamatként
ment végbe. Ez az utómagmás gejzír-működésre igen jellemző. Időközönként meg-meg-
szakította a primér hidrotermális működés. Amikor azonban az előbbi túlsúlyra jutott,
az előző fázisokban keletkezett hintett pirít oxidálódott, s részben ferrivas-ásványok
keletkezéséhez vezetett, részben különösen savanyú kémhatású zónák kialakulását tette
lehetővé. A telep jelenlegi állapotában is ez a hatás az uralkodó. A kaolinkőzét S03-tartal-
ma elég magas: 0,5 — 2,0 %. Ennek egy része Juhász Z. vizsgálatai szerint forróvízzel
kioldható, tehát a piritbomláskor keletkező kénsav teljes lekötődése még nem fejeződött
be. Az erélyes oxidációt mutatja az a tény, hogy a rózsaszínű kaolinból csak Fein-
ásványt — heinatitot — lehetett bromoformos centrifugálással elkülöníteni.
Erre utalnak a kaolinban kisebb-nagyobb fészkekben és csíkokban előforduló
fekete mangános gócok is. Ezek röntgenvizsgálata felderítette, hogy sok amorf anyag
mellett vernaditból állnak. A vernadit ritka, Betyehtvin által az Ürálból
leírt mangánIV oxidhidrát : MnO(OH)2, szerkezete a piroluzitéval rokon, pszeudotetrago-
nális, de annak csak legintenzívebb reflexióit mutatja kis eltolódással és erősen kiszéle-
sedve, a kristálykák tehát kolloid méretűek. Érdekes, hogy Betyehtvin eredeti
munkájában tengeri eredetű telepben találta, feltehetően karbonátos ércből mállással
keletkezve, homokos agyag cementáló anyagaként. Az itt leírt előfordulás tehát a vernadit
megjelenési körét genetikai szempontból új irányban bővíti.
Visszatérve a szegi telep redox- viszonyaira, meg kell említenünk azokat a tényeket
is, melyek az endogén-exogén, illetve oxidatív-reduktív tényezők váltakozó túlsúlyára,
pulzálására utalnak.
A szegi bánya előzőkben ismertetett K — Ny-i szelvényén 3 övét tüntettünk fel
Ny-ról K-felé haladva:
I. öv fehér kaolin
II. ,, liinonitos ,,
III. ,, fehér pirites kaolin
Az övék helyzete kétségtelenné teszi, hogy a jelenleg ismert szegi kaolin-előfordulás
Ny-i lehatárolását jelentő, vörös agyaggal, breeesával és andezittörmelékkel kitöltött
töréseken közlekedő víz a pirít oxidálásához és a legerősebb vízmozgás övében a vas
kilúgozódásához vezetett. Piritesedést fiatal folyamatok is eredményeztek, ezek elbon-
tódása itt-ott ugyancsak megfigyelhető. Erre a sokszorosan összetett folyamatra vezet-
hetők vissza a szegi bánya kaolinjának igen változatos redox értékei.
Itt kell megemlékezni arról . hogy az első osztályú fehér kaolin épp úgy, mint a Ill-ik
öv pirittel hintett kaolinja 2,5 — 3,2 % Fe203-t tartalmaz. Az eddigi vizsgálatok alapján
fel kell tételeznünk, hogy az elterjedt felfogással ellentétben ennek csak kisebb része
hozzáelegyedett vas-ásvány, nagyobb része a kaolinit kristályrácsába van beépülve és az
alumíniumot helyettesíti. Juhász Z. mérései szerint az eredeti vastartalonmak csupán
mintegy 30 %-a oldható ki sósav + salétromsav elegyével. Ezzel kapcsolatban azonban
érdekes az a megfigyelés, melvre már a genetikai résznél is utaltunk, hogy az anyakőzetben
Varjú — Mándy : A szegilongi kaolin genetikája
97
és a kaolinitban az A1203 és Fe,03 aránya megközelítéssel azonos. Ez is azt bizonyítja, liogv
a két elem útja a kaolinosodás folyamán párhuzamosan futott. Valószínű, hogy a mállás
közbeni lebomlás nem haladt egészen az ionos állapotig, mert ekkor több lehetőség nyílt
volna a vas és alumínium elkülönülésére, hanem rácstöredékek, koordinációs csoportok
változatlanul léptek át a kaolinit kristályrácsába. Égetéskor ez a vas a mullitba is képes
beépülni, s így olyan minták is fehérre égethetők, melyektől magas vastartalmúk folytán
ezt nem várnánk.
A vas ionok rácsbaépülésének folyamata a lúgos />H-jú szakaszban ment végbe, s
nem az anyakőzet, hanem a hidroterma jellemzője. Eddigi adataink szerint ez a szarmata
szelvény adott szintjére jellemző.
Hasonló jelenséget mutat a titán is. Mennyisége az alumínium-tartalom növeke-
désével parallel emelkedik, s minden bizonnyal az oktaéderes koordinációban az alumí-
niummal van izomorf helyettesítésben.
Érdeklődésre tarthat számot a vas-oxidációs fok (Ope) tanulmányozása. Ez az
érték, melyet Goldschmidt és Szádeczky nyomán az analitikailag kapott
ferro- és ferri-oxid mennyiségéből képzünk, igen érzékenyen mutatja a kőzet oxidációs
állapotát.
2 Fe„03
FeÖ
= CFe
Szádeczky hazai és külföldi kaolinelemzésekből számított 0Fe értékeket ad
meg, ezek az értékek 12 — 253 között szórtak, középérték 77, s mint ilyen, a kaolinit
az agyagásványok sorában közel a legintenzívebb oxidációs állapotnak felel meg, össz-
hangban az általános genetikai sémával.
A szegi telepből származó több mint 100 minta analitikailag meghatározott vas-
tartalma igen tág határok között ingadozik. Az Fe203 0,46-4,37 % között (néhány 8-10
%-os kiugró értéket itt nem szerepeltetünk), az FeO 0,0 — 1,61 % között mozog, az
összes elemzés átlagértéke 1,52, illetve 0,51 %. Az összetartozó Fe203 — FeO mennyiségek
azonban általában nem tükrözik ezt az arányt. 97 mintára mi is kiszámítottuk az 0Fe
értékeket, ezek szerint azok o, 72-től 125,0 között mozogtak, tehát rendkívüli szélsőségeket
találtunk. Akadnak közöttük olyanok, melyek kifejezetten reduktív környezetre utalnak.
Középérték 15,1, a kaolinitek átlagánál lényegesen alacsonyabb. A nagy különbségeket
mutató minták olykor egymáshoz igen közel eső lelőhelyekről származnak. A kaolintestből
származó néhány jellemző számadatot táblázatban mutatunk be.
III. táblázat
ai2o3%
Fe,03%
FeO%
Ope
37,3
1,24
I,II
2,23
36,6
1,86
0,09
41,35
33,9
2,98
0,05
I 19,0
34,4
2,79
0,31
18,0
36,2
o,57
i,59
0,72
36,9
1,65
o,35
8,9
18,3
0,04
0,35
3,66
24,2
0,52
1,14
0,91
14,7
0,78
0,0 7
22,3
Meg kell jegyezni, hogy a kaolinit Al203-tartalma és az 0Fe oxidációs fok között
semmiféle kapcsolatot nem lehet felfedezni. Mindez csak úgy magyarázható, ha a telep
hasadék és törésrendszerében igen változatosan ható, különböző irányú oxidációs és
redukciós folyamatokat tételezünk fel, melyek az alumínium dúsulásától függetlenek.
7 Földtani Közlöny
98
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
A szegi kaolin lényegileg igen rosszul kristályosodott kaolinitot tartalmaz, átme-
neti ásványkőzettani állapotot jelent a bázikus alumínium liidroszilikátok és a jói
kristályosodott kaolinit-diekit között. E tulajdonságok kialakulásának fontosabb
tényezői:.
1. A hidrotermák viszonylag magasabb piriíl- A jól kristályosodott bombolyi
és Mád-királyhegyi kaolinra jellemző a vasmentesség (Fe,03 o,ox %), míg a szegi
kaolinban rácsba épült vasat és piritbomlásból származó sárga vasas szennyezést
találunk.
2. Az előzőkben ismertetett igen változó redox viszonyok.
3. A szegi kaolin előfordulás mélyebb térszíni helyzete, ennek következtében
a felszíni hatások, mindenek előtt a leszivárgott vizek oxidáló hatása kevéssé érvénye-
sülhetett. Ezek között mind átlagos, mind szélsőséges A1203 tartalmú minták helyet
kaptak.
4. A hidrotermák viszonylag alacsony hőmérséklete.
5. A sok elektrolitot tartalmazó közegben a finom szemcsés kaolinit koagulált
állapotba került. Jól megfigyelhető ez az elektronmikroszkópi felvételeken, melyeket
az ásvány-kőzettani vizsgálatok között mutatunk majd be.
A szegi kaolin keletkezésének kérdéséhez tartozik a hidrotermákat szállító törések
térbeli elhelyezkedése, iránya, illetve a közelben levő andezit szerepe.
A szegi kaolin-előfordulás a tömzsös teleptípushoz tartozik. A kaolintest csapása
ÉÉK — DDNy, dőlése Ny-i.
A Tokaj-hegység riolittufáira jellemzők a szakaszosan felnyíló törések, melyek
az egész tömzsös agyagosodást preformálják. Az ilyen telepben a liasadék fő irányának
meghatározása nagyon nehéz, mert a tömzs morfológiai adottsága ezt nem mindig
tükrözi.
A lávák kontaktusában végbemenő agyagosodásra több szerző utal. A jelenleg
folyamatban levő kutatás ennek a kérdésnek vizsgálatát végzi. Az eddig lemélyített
fúrások nagyobb lávatestek kontaktusában sem találtak számottevő agyagosodást. Ezek
alapján egyelőre nem tartanánk indokoltnak a szegi kaolinosodást a közelben levő
andezithez kötni. Ez ellen szól az is, hogy a szegi bányától K-re lévő Hosszúmáj
és Poklos andezitjei felé a kaolintest elhatárolását az anyakőzetet adó el nem bontott
riolittufa jelenti. A Ny-i szürke-, illetve vörös agyag határ értelmezését a jelenleg kihaj-
tás alatt levő táró fogja lehetővé tenni.
A lávatestek a törések helyzetét sokszor meghatározzák, mivel a, felszakadás
a mechanikus igénybevételt legkevésbé tűrő érintkezés.
A kaolin-kutatást végzőknek nem szabad megfeletkezniök a Tokaj-hegység riolit-
tufáiban általánosan jelentkező csapatosan kialakult parallel törésekről sem.
A telep genetikai kérdéseinek tisztázása után ásvány-kőzettani vizs-
gálatainkat ismertetjük*. A kaolintest homogenitásának, s a határoló kőzet össze-
tételének meghatározására nagy számú röntgenvizsgálatot végeztünk. A mintákat külö-
nösen a kőzethatárok mentén igen sűrűn vettük. A nélkül, hogy a vizsgálatokról hosz-
szadalmas összefoglaló táblázatokat mutatnánk be, csak röviden vázoljuk az ered-
ményeket.
* Köszönetünket fejezzük ki Sántka Pál geológusnak, aki a minták begyűjtésében segédkezett,
s aki a szegi bánya földtani viszonyairól közölt értékes adatokat. Ugyancsak köszönettel tartozunk a
Magyar Tudományos Akadémia Központi Kémiai Kutatóintézetének és személy szerint dr. Sasvári
Kálmánnak, a diffraktométeres felvételek elkészítéséért, az Építőanyagipari Központi Kutatóintézetben
dr. T a k á t s Tibornak a bombolyi iszapolt kaolinminta rendelkezésre bocsátásáért és a DTA-vizsgála-
tokért, végül az MTA Műszaki Fizikái Kutatóintézetének Mikromorfológiai Osztályán dr. A r k o s i Klárá-
nak az elektronmikroszkópi felvételekért.
Varjú — Mán dy : A szegilongi kaolin genetikája
99
A kaolintestet dél felől tufaösszlet határolja. Az üvegtufa szemcseösszetétele:
x,5 mm-es szitán fennmarad 0,25— 5,50
1,0 ” ” ” o,75- 9,25
o,ó ” ” ” 3,oo— 9,00
0,3 ” ” ” 9,50 — ii,oo
0,2 ” ” ” 9,5o — n,oo
0,1 ” ” ” 31,50-46,50
0,06 ” ” ” 15,00 — 20,40
0,06 ” ” átesik 8,60 — 17,00
Makroszkóposán az anyag fehér vagy gyengén zöldes, gyakran sötét szürke vagy
fekete perlit és obszidián lapillikkel. Ásványtani összetétel: horzsakő törmelék, perlit
és obszidián dara, kvarc (max. 1 %), egyes mintákban krisztobalit, ritkán biotit.
A tufa, melyet a bányában ,,kőpor”-nak neveznek, teljesen vagy csaknem teljesen
röntgen-amorf. Igen diffúz gyűrűk formájában egyes felvételeken a krisztobalit, mellette
esetleg a kvarc és a földpát egy-két vonala ismerhető fel. A liorzsaköves tufa néhol éles,
máshol fokozatos minőségváltozással megy át a kaolinba. Az „1. horzsakőpor” jelű minta
csaknem teljes egészében kaolinosodott már, a fokozatos átmenetet szemléltetve.
A térképvázlaton bejelölt réteghatáron, ahol a VI. szint vágata azt harántolj a, egészen
más kép fogad. A 10 centiméterenként vett minták közül az első és második tipikus amorf
V . V . V . V
2. ábra. A szegilongi kaolinbánya VI. szintjének földtani térképe. Magyarázat: 1. Pirites fehér kao.
lin, 2. Fehér kaolin, 3. Sárga kaolin, 4. Kőpor, riolittufa, 5. Barna, szürke, vörös agyag, 6. VI. szint,
7. Altáró az őrlőhöz, 8. Altáró-szinti vágat, 9. A IV. táblázat mintáinak lelőhelyei
Abb. 2. Geologische Karte dér Sohle VI dér Szegilonger Kaolingrube. Erklárungen: 1. Pyrithaltige
weisser Kaolin, 2. Weisser Kaolin, 3. Gelber Kaolin, 4. Gesteinstaub, Rhvolithtuff, 5. Brauner, grauer,
roterTon. 6. Sohle VI, 7. Erbstollen zűr Mahlanlage, 8. Strecke im ,,Altáró”-Niveau, 9. Fundstellen dér in
Tabelle IV. angeführten Proben
Puc. 2. reojiorHMecKaa KapTa ropn30HTa VI KaonnHOBOü maxTbi CernaoHra. J1 e r eH na : 1. riupH-roBbiü
6ejibiií Kao/iHH, 2. Benbiií KaonHH, 3. TKeJiTbiü KaoJiHH, 4. KaMeHHaa nbuib, pnojTHTOBbiíi Ty(j), 5. KopnMHeBaa,
cepaa h KpacHaa rjiHHa, 6. ropn30HT VI, 7. LLlTonbHH k MenbHime, 8. Bbipa6o-neMKa npn H3nyMeHnn CuKa- JI e r e h-
JX a : 1. nHJiHinBépéniBap, raunofí3HT 2. CernaoHr,
3. MepcerTOMatí, 4. 3eTTHHT3, 5. BoMöonb
A 900 C° feletti exoterm reakció a rosszul
kristályosodott kaolinok esetében valamivel
erősebb, mint a nagykristályos bombolyi
kaolinitnál, ez a jelenség annak tulajdonít -
4. ábra. Kaolinok DTA-görbéi. Magyarázat :
1. Bomboly, 2. Cserszegtomaj, 3. Szegiíong, VI.
13., 4. Szegiíong VI. 7., 5. Mezőzombor
Abb. 4. DTA-Kurven dér Kaoliné. Erklárun-
gen: 1. Bomboly, 2. Cserszegtomaj, 3. Szegiíong,
VI. 13., 4. Szegiíong, VI. 7., 5. Mezőzombor
Puc. 4. KpHBbie AH(j)({)epeHnnajibHO-TepMHMecKoro
aHanH3a KaonnHOB. JlereH«a: 1. EoMöonb, 2.
MepcerTOMaíí, 3. CernaoHr, VI. 13., 4. CemnoHr,
VI. 7., 5. Me3é30M6op
"ható, liogv az apróbb kristályokból álló, rendezetlenebb szerkezetű anyag több szabad
energiával rendelkezik, továbbá a reakció pillanatszerűbben tud lejátszódni. Ezzel kell
összefüggésben lennie a szegi kaolin égetés közben észlelhető repedezésének, Juhász Z.
megállapításai szerint.
Végül legyen szabad összehasonlítanunk a minták elektronmikroszkópi képeit is.
(VII. és VIII. tábla). Ezeken természetesen szerkezeti eltérések nem látszanak, de a jól
és rosszul kristályosodott ásvány közötti morfológiai különbségek annál inkább önmaguk-
ért beszélnek. Figyelemre méltó, hogy a szegi mintákban, még inkább a Mezőzombor-3 .
fúrás mintájában halloysit-tűk észlelhetők. Ezek a röntgenvizsgálatoknál elkerülték a
figyelmet. A felvételen láthatóan ugyanis a halloysit és a kaolinit szemcsemérete azonos
•nagyságrendbe esik, így szemcsefrakciók alapján való szétválasztásról nem lehet szó.
I
104
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Nem volt célunk a fireclay és kaolinit kérdésének teljes részletességgel való elem-
zése, mert ehliez lényegesen nagyobb vizsgálati anyagot, több átmeneti típust kellett
volna összegyűjteni és még több vizsgálati módszer eredményét összehasonlítani. Úgy
érezzük azonban, hogy a fent bemutatott példák is tükrözik : a kaolinit és fireclay közötti
fokozatos átmenet nem teszi indokolttá a két ásvány éles megkülönböztetését, és helyesebb
jól, illetve rosszul kristályosodott kaolinitről beszélni. Ha majd olyan módszer birtokában
leszünk, mely az átmenetet kvantitatív mérőszámmal (pl. a ^-tengely irányában fennálló
rendezetlenség valamilyen exakt mérőszámával) tudja jellemezni, akkor definieió-szerűen
kijelölhetjük azt a határt, amely alatt, illetve felett fireclaynak vagy kaolinitnak nevezzük
a kérdéses ásványt. Jelenleg legfeljebb egyes előfordulások nagy precizitással való monog-
rafikus feldolgozásánál látjuk értelmét a megkülönböztetésnek.
A szegi kaolin, mint kerámiai nyersanyag, műszaki tulajdonságai
1. A szegi kaolin viszonylag jó plasztikussága a rosszul kristályosodottságra,
a helvenként jelentkező illitre, valamint nagyobb elektrolitkoncentráeióra,
2. a magas vastartalom ellenére fennálló fehér szín a rácsba épült vasra,
3. A repedezési hajlam a vázat adó kovasav, illetve más ásvány" hiányrára, valamint
a gyors y-AL03 képződésre (minden bizonnyal hatással van erre a szegi kaolin rosszul
kristályosodott volta is),
4. magas tűzállósága a nagy Al203-tartalomra,
5. a jó mullitosodása a rácsba épült Fe katalizáló hatására vezethető vissza.
TÁBLAMAGYARÁZAT - TAFELERKLÁRUNG - JlErEHEA K TAEJIHUE
VII. tábla — Tafel VII. — Taűjnma VII.
Kaolinfajták elektronmikroszkópos felvétele.
Elektronmikroskopische Aufnahmen dér Kaolinabarten
3neKTpoHHO-MmKHHa 3
IRODALOM - LITERATUR - J1HTEPATYPA
1. Beutelspacher, H. — H. van dér Maréi: Kennzeichen zűr Identifizierung von Kaolinit,
,,Fireclav”-Mineralund Halloysit, ihre Verbreitung und Bildung. Touiudustrie-Ztg. 85. 1961. 517, 57°-
2. F ö 1 d v á r i A 1 a d á r: Jelentés Sima, Erdőbénye és Szegilong között az 1937- évben végzett kaolin-
kutatásról, Földt. Int. Évi Jel. 1936-38-ról. Bp. 1942. - 3-, Frits J ó z s e f : Összefoglaló földtani
jelentés és készletszámitás a szegilongi kaolinelőfordulásról és több MA.FI jelentés (kézirat, 1955). —
4. K i r n h a u e r, F.: Das neue Kaolinvorkommen von Szegi bei Tokaj. Z. prakt. Geol. 1939. No. 4. *>•
71. — 5. Lengyel Endre: Erdőbénve körnvékének földtana. Földt. Int. Évi Jel. 1952.-ról. Bp.
1954. — 6. Lengyel Endre — Má n'd y T a' m á s: A Tolcsva környéki bentonit genetikai v iszo-
nyai, Földt. Közi. 88. 1958. 437. — 7. Liffa Aurél: Néhány hazai kaolin és tűzállóagyag előfordulás
geológiai viszonvai. Földt. Int. Évi Jel. 1933 — 35-ről. Bp. 1940. — 8. Szádeczky - Kardoss
Elemér: Geokémia. (Bp. 1955.) - 9- Varga Gyula: Jelentés a szegi -1 horzsahomok ásványos
vizsgálatáról (Kézirat.) — 10. Varjú Gyula: Földtani térképezés Tolcsva környékén, Foldt. Ilit.
Évijei. 1956-ról. Bp. 1958. - xi. Vitális Sándor: Jelentés a szegi kaolmelofordulasrol. (MAPI
Adattár, kézirat. 1939.)
Varjú — Mán dy : A szegilongi kaolin genetikája
105
Zűr Genetik dér Szegilonger (Tokaj-Gebirge) Kaolinlagerstátte
DR. GY. VARJÚ -T. MÁNDY
Dér Aufsatz beabsichtigt die genetischen Fragen dér am Fusse des Tokaj gebirges
bei Szegi (Nordost-Ungarn) liegenden Kaolinlagerstátte zu kláren und erörtert in diesem
Zusammenhang aueh die ausführliehe mineralogiseh-petrographische Untersuchung
des Materials dér Dagerstátte.
Die gründliehe Hrwágung dér geologisehen Verháltnisse erlaubt festzustellen ,
dass die Dagerstátte ohne Zweifel hydrothermalen Ursprungs und nicht auf eine Umliáu-
fung zurückzuführen ist. Die bekannten geochemisehen Momeute des Prozesses dér
Kaolinisierung lassen sich aucli im Falle des Szegilonger Vorkommens gut verfolgen.
Da das im Daufe dér Reaktion in grossen Mengen frei werdende Si02 weder als Gemeng-
teil des Kaolingesteins, noch als Ausseheidung im Saum des Lagers anzutreffen ist, kann
seine Entfernung lediglich mit dér Wirkung dér alkalischen Hydrothermen, die den
unterhalb des Stoekes vorhandenen mehrere Hundert Meter máchtigen, alkalireichen
Rhvolithtuff-Komplex durchdrungen habén, erklárt werden. Derselbe Vorgang ist auch
fiir die intensive alkalische Mobilisation — hauptsáehlich die des Kaliums — verant-
wortlich. Die mineralogischen Untersuehungen habén bewiesen, dass in dér ersten
Phase dér Vertonung dem alkalischen pH entsprecheude Tonmineralien (Montmorillonit,
Iliit) entstanden waren, die sich spáter, beim Sauerwerden dér Hydrothermen, zum
Kaolinit umgewandelt habén.
Auch die Redoxverháltnisse dér Kaolinbilduug waren Gegenstand einer aus-
führliehen Untersuchung. Die aus zahlreichen Analysen ermittelten O^-Werte weisen
darauf hin, dass, den Erwartungen entsprechend, die oxydativen Verháltnisse über-
wogen hatten, obwohl die Oxydationswirkung leichter gewesen war, als es die anderen
Verfasser bei den meisten Kaolinlagern festgestellt habén. Die Verháltnisse übergingen
stellen- und zeitweise sogar ins reduktive Bereich ( Anwesenheit von Pyrit) . Ein kleine-
rer Teil des Eisens lásst sich in Form von Hámatitschuppen separieren und sein grösserer
Teil ist im Gitter des Kaolins eingebaut, weshalb die Farbe des Stoffes weiss ist und auch
nach Brennen weiss bleibt. Ferroeisenhaltige Mineralien waren nicht zu finden. Das
Mangan ist in Form von Vernadit, d. h. in vollkommen oxydierter Form, vorhanden.
Die mineralogische Untersuchung des Stoffes vöm Kaolin wurde hauptsáehlich
durch Röntgenanalysen nach dem Debye — Scherrer-Verfahren, ausserdem mit Röntgen-
diffraktometer, DTA-Analysen und Elektronmikroskop durchgeführt.Die Ergebnisse die-
ser Untersuchxmgen zeigen, dass das Matériái dér Dagerstátte grösstenteils aus schlecht
kristallisiertem Kaolinit besteht. Verfasser habén zahlreiche, durch die obengeschilder-
ten Methoden ausgeführte, vergleicheude Untersuehungen eingesetzt um festzustellen,
ob sie mit Kaolinit, oder mit Fireclay zu tun habén. Nach dem eingehenden Stúdium dér
Fachliteratur habén sie den Standpunkt eingenommen, dass zwischen Kaolinit und
Fireclay ein ununterbrocheuer Übergang besteht, und dass dér grösste Teil dér natiir-
lichen Stoffe sich zwischen beiden Grenzfállen befindet. Deswegen ist es unbegründet
diese zwei Mineralien in den Gesteinen zu unterseheiden. Die Bestimmung dér Angehö-
rigkeit wird sowohl durch den Entwicklungsstand dér technischen Anlagen, wie auch
durch subjektive Faktorén entscheidend beeinflusst.
Die technischen Eigenschaften des Szegilonger Kaolins, als eines keramischen
Grundstoffes, sind auf folgende Umstánde zurückzuführen :
1. seine verháltnissmássing gute Plastizitát zűr schlechten Kristallisierung.
zum stellenweise auftretenden Iliit, sowie zűr höheren Konzentration dér Elektrolité;
2. die trotz dem hohen Eisengehalt besteliende weisse Fárbung zum EinbaueR
des Eisens in das Gitter;
3. die Neigung zűr Zerspaltung lásst sich zum Felilen dér die Anlage bildenden
Kieselsáure, bzw. anderer Mineralien, sowie zűr schnellen Al203-Bildung zurückzuführen
(das wird sicherlich auch durch die schlechte Kristallisierung beeinflusst) ;
4. seine hohe Feuerfestigkeit zum grossen Al203-Gehalt;
5. seine gute Mullitisierung zűr katalisierenden Wirkung des im Gitter eingebau-
ten Eisens.
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
106
TeHeTHKa KaojiHH03oro MecTopo>KaeHHH CermiOHra (ropbi Tonaií)
JA-P flb. BAPH3 - T. MAHflH
B HacTOHmen paöoTe ocBemaioTCH reHCTiiHecKne Bonpocbi KaoniiHOBoro MecTopoxcAe-
hiih, pacnoJiO/KeHHoro okojio cejia Cern, y noAHO>KbH rop ToKaíí (CB-h BeHrpiiH) h b cbh3H
c 3thm onncbiBaeTCH ACTanbHoe MiiHepajioniHecKoe n rieTporpatjjimecKoe ii3yHeHne MaTepnana
3ajie>KH.
TipaTejibHoe iiccjieAOBaHiie reojioninecKiix yejiOBiiíi noATBep>KAaeT, hto AaHHan 3a-
jie>Kb iiMeeT öe3ycji0BH0 niApoTep.MajibHoe nponcxo>KAeHiie 11 He hbjihctch pe3yjibTaT0M nepe-
otjiowchiih. H3BecTHbie reoxii.MimecKHe MO.MeHTbi npopecca KaojiiiHH3auiiH xopoiuo npocne-
>kiib3K)tch h no CerHJiOHrcKOMy MecropowAeHiHo. FIocKOJTbKy ocBoőowAaiomeecH npn peaiKH, yaajieHiie erő MOweT őbiTb oöycjiOBjieHo TOJibKO bjihh-
HIieM meJIOHHblX niApOTep.Vl, npOXOAIIBLUHX CKB03b TOJlUAy CHJIbHO mSJTOHHblX piIOJlHTOBblX
Tyij)OB, 3ajieraiom'-ix noA uitokom b moih,hocth HecKOJibKiix cotch MeTpoB. 3tiim we npouecco.M
6biaa oöycjioBJieHa Taioxe HHTeHCUBHan MooiunmHiiH mejioHeíi, rjiaBHbi.vi oőpa30M — Hajnin.
MiiHepajioniHecKii.Mii iiccjieAOBaHHHMii öbuio BbiHCHCHO, hto b nepBon 4>a3e orjiiiHCHHH oöpa-
30Bajincb rjiiiHHCTbie Mimepajibi (moht.mopiijijiohiit, iijijhit), cooTBeTCTByroiniie mejiOHHOMy
pH, KOTopue BnocjieACTBiiii, npii OKHCJieHiiii THApoTep.vi npeoőpa30Bajincb b KaojniHiiT.
OKHCjniTejibHo-BoccTaHOBiiTejibHbie vcjiobiih oőpa30BaHHH KaojniHa Towe 5bi.au noA-
BepnKeHiiHM npeoÖJiaAajiH OKHCjnrrejibHbie ycjio-
BIIH, HO OKHCJHITejlbHblH 3l|)(J)eKT ŐblJI npil 3TO.M CjiaŐee, ne.M 3T0 ObIJIO yCT3H0BJ]eH0 APyrHMIl
aBTopaMii a-hh öojibuiiiHCTBa KaojiiiHOBbix 3ajie>KeH. ycjiOBiiH MecTa.viH ii BpeMeHa.MH nepexo-
Ahjiii ii b BoccTaHOBiiTejibHbie (HajiiiHiie mipiiTa). MeHbiuaH nacTb >Kejie3a noAAacTCH pa3Ae-
jieHino b BHAe reMaTiiTOBbix nernyn, npiiHCM őÓJibuiaH nacTb ycTpoiuiacb b KpiiCTajuniHecKOÍí
pemeTKe KaojiiiHHTa. flosTOMy OKpacxa BemeCTBa hbjihotch őejiofi h t3koh ocTaeTCH n nocjie
oöwiira. Mimepajia, coAepwamero AByxBajieHTHoe >Kejie3o He yAajiocb h3hth. MapraHep
npncyTCTByeT b BiiAe BepHaAHTa b nojiHOCTbio okhcjichhom coctohhiiii.
MüHepajioniHecKoe ii3yHeHiie BemeCTBa KaojniHa BbinojiHHJiocb rjiaBHbi.vi oőpa30M
npu noMOUíii peHTTCHOBCKiix aHajni30B ciicTe.Mbi Debye — Scherrer, KpoMe stoto peHTreHOB-
ckhm Aii(})i{)paKTo.\ieTpoM, MeTOAOM AiKjxjiepeHHiiajibHo-Tep.MiiHecKoro aHajiii3a h ajieKTpoHHbi.M
MiiKpocKono.M. CyAH no AaHHbi.vi 3tiix iiccjieAOBaHuíí, MATepiiaji 3a;ie>Kii npeACTaBJieH őojibmeíi
nacTbio caaőoKpiicTajiJiiiaoBaHHbiM KaojniHirroM. Bbiuieyno.MHHyTbi.Mii mctoasimh öbuin npo-
BeAeHbi MHoroHiicJieHHbie KOMnapaTiiBHbie nccjieAOBaHiiH ajih peuiemiH Bonpoca: C KaojiHHii-
tom HMeeM hii Mbi aőJio hjih c (JjeíiepKJiee.M? nocae TinaTejibiioro ii3yHeHiiH cooTBeTCTByiomen
jiiiTepaTypbi aBTopbi npimuin k BbiBOAy, hto Me>KAy KaojiiiHiiTo.M n (JienepKJieeM ii.MeeTCH 6ec-
npepbiBHbin, nocTeneHHbiH nepexoA. npiinew 6ojibui:iHCTBo eCTecTBeHHbix MaTepnajioB npn-
XOA'ITCH Ha npo.MOKyTOK Me>KAy 3THMH ABy.MH KpaiÍHHMH CJiyHaHMH. fl03T0My HeTKOe BblAe-
jieHiie 3tiix AByx MiiHepajioB b nopoAax HeoőocnoBaHO. Ha ycTaHOBJieHiie npiiHaAHe>KHOCTii
MiiHepajioB b peuiiiTejibHOH Mepe bjihhiot Kan ycoBepiueHCTBOBaHHOCTb ii.Meiomerocb Texmi-
necKoro oöopyAOBaHiiH, Tan h cyÖTjeKTiiBHbie (JiaKTopbi.
TexHMHecKHe CBoncTBa CeriuiOHrcKoro KaojniHa, Kan KepaMHHecikho
npiinucbiBaTb cjieAyiomiiM ycjiOBiiHM:
1. CpaBHiiTeJibHO xopoman n.aacTiiHHOCTb KaojniHa oöycjiOBJieHO CJiaőoii KpiiCTajuiii-
3aunen, npiicyTCTByiom'i.M MecTáMH hjijihtom, a TaKwe noBbioieHHon KOHueHTpapneH ajieKTpo-
jhitob;
2. HaŐJiioAaeMaH HecMOTpn na őonbuioe coAep>K3Hne >Kene3a öejian OKpacxa oővcjio-
BneHa pacnojio>KeHiieM HKejie3a.
VIZES BENTONIT DISZPERZIÓK REOLÓGIAI TULAJDONSÁGAINAK
VIZSGÁLATA II*
Dr. BARNA JÁNOS- MARSCHALKÓ BÉLA
Bányászati Kutató Intézet, Budapest
Összefoglalás: Előző közleményeinkben foglalt adatok alapján megállapítottuk
hogy a nem dializált bentonitok diszperzióinak jellemzésére, értékelésére és azonosítására
az eddigi ismereteink szerint a folyásgörbe válik be legjobban.
Jelen tanulmányunkban dúsított és dializálással elektrolittól mentesített inont-
morillonitok diszperzióit vizsgáltuk. Megállapíthattuk, hogy ezeknek reológiai tulajdonsá-
gai (szilárdság, viszkozitás, tixotrópia, ezek abszolút értékei és kialakulásuk időfüggősége ,
regenerálódási sebességük, stb.) az elektrolit tartalmú diszperziókétól lényegesen eltérőek.
Ebben az esetben a folyásgörbe jelentősége is más megvilágításba kerül.
Vizsgálataink eredményei alapján rámutathattunk arra, hogy ez esetben a folyás-
görbének a szokott módon, vagyis a nyíróerőnek a nyírási sebesség függvényében történő
felvétele és a folyási határfeszültségnek csupán az induláskor vagy egészén kicsi nyíró-
sebességeknél való ismerete a jellemzésre nem elegendő.
A folyási határfeszültség is a nyírási sebesség több nagyságrendnyi határközében a váz
kialakulásától függően folytonosan, esetenként ugrásszerűen változtatja értékeit. A mért
értékek birtokában rámutattunk leépülésére, tixotróp regenerálódására, annak sebességére,
a leépülés mértékétől függő stabilitásának növekedésére, valamint mindezek okaira. Végül
ismertettük mindazokat a tényezőket, amelyekkel a különböző lelőhelyekről származó
bentonitok diszperzióinak főképpen mechanikái tulajdonságai a kívánt irányokba befolyá-
solhatók és azokra is, melyek ellentétesen hatnak. Ezek alapján körülírtuk á bentonitok és
diszperzióik ún. előéletének fogalmát.
Ezek az eredmények egyben azt jelentik, hogy a duzzadó — magas montmorillonit
tartalmú — bentonitok gyakorlati értékét a jövőben nem annyira a lelőhely, mint inkább a
fenti megállapításaink alapján kidolgozható előkészítési eljárás dönti el.
Bevezetés
Bentonit diszperziók reológiai vizsgálatával már több közleményben foglalkoztunk
[i, 2 és 3]. Ezekben különböző lelőhelyekről származó nyers bentonitokból dúsított és
rendszerint nagy mennyiségű elektrolitot tartalmazó montmorillonitok diszperzióinak
reológiai vizsgálati eredményeiről számoltunk be. Vizsgálatainknak már akkor is az volt
a célja, hogy egyrészt olyan értékszámokhoz jussunk, amelyekkel a világpiacon kapható
és általánosan használt bentonitok azonosíthatók és a gyakorlati felhasználásuknál támasz-
tott különböző követelmények egyértelműen kifej ezhe tők, másrészt, hogy a bentonitok
e követelmények teljesítése szempontjából értékelhetők is legyenek.
Kezdettől fogva tisztában voltunk azzal, hogy e kitűzött cél egyedül a szokásos
vizsgálati módszerekkel el nem érhető. Célunk elérését akkor elsősorban e diszperziók reoló-
giai viselkedésének jellemzőitől vártuk.
Ilyen irányú vizsgálataink eredményei alapján ez a várakozásunk jelentős mérték-
ben be is igazolódott. Megállapítottuk, hogy ebben az esetben a jellemzésre a folyásgörbe
teljes, vagy legalább nagyrészben való ismerete elegendő. Megállapítottuk azt is, liogy
a gyakorlatban használt bentonit diszperzióknál a struktúra lebontás kezdetétől annak
befejezéséig, tehát a folyásgörbe teljes hosszának tényleges mérések alapján történő
* Bemutatva a Magyar Földtani Társaság Agyagásványtani Szakosztályának 1961. ápr. 10-én és
a Magyar Kémikusok Egyesülete Reológiai Szakosztályának 1961. máj. 12-én tartott munkaülésén.
Előző közlemény: Acta Technicá Hung. 1956. XV. 77.
io8
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
megállapításához a nyírási sebességnek rendszerint 6, sokszor azonban 8 nagyságrenden
át történő növelése, illetőleg csökkentése szükséges. Ez a művelet viszont a nyíróerőt is
mintegy 5-6 nagyságrenden át változtatja nleg. Mindezen követelmények teljesíthetőségé-
nek és ilyen célú mérések kiviteli lehetőségeinek előfeltételei:
1. Olyan berendezés használata, mely a vizsgálandó diszperziók nyírását 8 nagy-
ságrenden át folyamatosan (nem ugrásszerűen) változtatható nyírási sebességgel és ugyan-
akkor az ezáltal fellépő nyíróerők mérését is — a mérendő anyagot tartalmazó alkatelemek-
nek az egész vizsgálat tartalma alatt való érintése nélkül — lehetővé teszi. További köve-
telmények a diszperziónak mérés alatt állandó hőfokon való tartása és annak lehetővé
tétele, hogy a nyíróerőnek a folyási határ feszültségből származó részlegét ,,útmentes”,
más szóval mozdulatlan módszernek nevezett eljárással határozhassuk meg.
2. A nyers mérési értékekből a valódi folyásgörbe kiszámítására alkalmas, gyors-
és megbízható módszer használata.
ad 1 . Követelményeink maradéktalan kielégítését a Marsc halkó -féle
rotációs viszkoziméter használata tette lehetővé [4,5].
ad 2. Használatával nyert mérési értékekből a valódi folyásgörbe értékeinek kiszá-
mításához aSehultz-Grunow [6] módszert alkalmaztuk, mert a P r a n d 1 1-féle
számolási eljárás [7] a folyásgörbe értékeinek sokszor igen széles skálája miatt nem minden
esetben volt aránylag egyszerűen keresztülvihető.
A mérés
1. A vizsgálati anyag jellemzése és előkészítése
Vizsgálatainkhoz az alábbi bentonitok diszperzióit használtuk fel:
1. Koldui (Mád) nátrium ionnal telített, dúsított és dializált.
2. Mádi nátriumbentonit, dúsított, dializált.
3. Amerikai Wyoming bentonit, dúsított és dializált.
4. P'rancia (algériai) bentonit, eredeti.
A koldui bentonit montmorillonit tartalmát az alábbi módon dúsítottuk:
Nyers koldui kalciumbentonitból 10 %-os diszperziót állítottunk elő és optimális
mennyiségű szóda (a leniért bentonitra számítva 4-5 %) hozzáadásával vízfürdőn mele-
gítettük, majd forró desztillált vízzel 0,5 % koncentrációra hígítva keverés közben disz-
pergáltuk. Ülepítéssel —0,5 mikronnál kisebb átmérőjű szemcséket tartalmazó diszperzió-
kat készítettünk, melyeket vákuumban kb. 3 % szárazanyag tartalomra besűrítettünk.
Dializáltuk mindaddig, míg a kb. 1 %-os koncentrációra hígult diszperzió fajlagos vezető-
képessége 10-4 Q~x cm-1 érték alá csökkent. Ezután a diszperzió koncentrációját víz-
fürdőn való besűrítéssel 5 %-ra állítottuk be.
A mádi nátriumbentonit és a Wyoming bentonit dúsításánál nátriumionnal való
telítést nem alkalmaztunk.
A koldui, aWyoming és a francia bentonitot eredeti kereske-
delmi minőségben, az ipari vizsgálatoknál szokásos 6 %-os koncentrációban is
vizsgáltuk. A kolduit 5 % szódával kevertük, a francia bentonit már eredetileg szóda-
tartalmú volt.
Barna — Marsc halkó : Bentonit diszperziók Teológiája
109
Az alábbiakban a vizsgált bentonitok minőségére néhány jellemző adatot közlünk ;
Kationcsereképesség és montmorillonit tartalom
(140 C°-on szárított állapotban)
Megnevezés
Kicserélhető kationok e. é. mg/ 100 g
Montmo-
rillonit*
%
Ca
Mg
K
Na
H
S
T
Kojdui eredeti
38
18
0,4
0,4
28
3
57
62
39
Wyoming eredeti
39
30
2
5,3
99
107
90
Wyoming
dúsított
47
23
0,5
40
-
IIO
114
90
■* Röntgenvizsgálattal
Ásványtani összetétel
(Röntgenvizsgálat alapján)
Koldui dúsított, dializált
Mádi nátriumben touit dúsított,
dializálatlan
Wyoming eredeti
Wyoming dúsított, dializált
%
tiszta montmorillonit 98
montmorillonit
kvarc kb. 2
montmorillonit 90
kvarc 2
kristobalit 5
földpát 3
montmorillonit 90
kvarc 2
kristobalit 5
»
Szemcsenagyság millimikronban
(Röntgenvizsgálat alapján)
Koldui dúsított 15,8
Mádi nátriumbentonit dúsított 26,8
Wyoming dúsított 32,6
Hibahatár
± %
12
9
40
Kémiai összetétel
140 C°-on szárított állapotban
Francia
algériai
bentonit
%
Koldui
montmoril.
dializált
%
Mádi nátriumbentonit
Wyoming
eredeti
%
eredeti
%
dúsított
%
Si02
61,87
57,69
60,10
60,20
61,48
Al.Oa
22,00
19,61
22,32
24,02
21,92
Fe:Oa
1,83
6,42
2,52
3,i6
3,73
CaO
1,47
1,62
1,72
1,10
1,26
MgO
2,12
3,32
2,24
1,80
2,55
Na20
2,00
1,29
2,00
2,10
1,94
K20
0,30
0,23
I,l6
0,58
0,32
Izz. veszt.
8,10
9,02
7,66
6,43
6,17
99,69
99,20
99,72
99,39
99,37
IIO
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
2. A viszkoziméter
Méréseinkhez mint már említettük aMarschalkó -féle rotációs reo-viszkozi-
métert használtuk (i. és 2. ábrák). Leírásától helyszűke miatt itt eltekintünk, annál is
inkább, mert szerkezetét és működését régebbi tanulmányainkban részletesen ismer-
tettük [4, 5].
1. ábra. Marschalkó-féle reo-viszkoziméter 2. ábra. Marschalkó-féle reo-viszkoziméter vázlata
Fig. 1. Rhéo-viscosimétre de Marsehalkó Fig. 2. Schéma du rhéo-viscosimétre de Marschalkó
3. A folyásgörbe felvétele
A diszperzió előkészítése, műszerbe való betöltése és általában a műszerrel való
mérés ugyanúgy történt, mint azt előző tanulmányunkban [2] már részletesen kifejtettük.
Az anyagnak mérésre való előkészítése után — miután az ultratermosztát beállításával
a hőmérsékletnek 25 C°-on való állandó tartásáról is gondoskodtunk — megindítottuk
a viszkozimétert, kezdetben 0,001 sec-1 átlagos nyírósebességgel. Kisebb sebességgel
történő mérésre nem volt szükség, mert — mint azt a fent idézett tanulmányunkban
már jeleztük — kisebb nyírási sebesség sem a határfeszültségi,sem a viszkozitási részlegben
lényeges változást már nem okoz. Utána a nyírási sebességet folyamatosan növeltük
mindaddig, amíg elértük az előre kijelölt második mérőpontnak megfelelő sebességet. —
Az ily módon beállított és állandó értéken tartott nyirási sebességnél egyenlő időközökben
(percenként) meghatároztuk a hozzátartozó nyíróerő értékét. Ez induláskor rendszerint
gyorsan emelkedik, amíg elér egy felső határértéket, utána pedig kezdetben elég gyorsan,
majd egyre lassabban csökken és aszimptotikusan közeledik végső értékéhez, amelyet
azonban rendszerint nem érdemes kivárni. Mivel- amint azt később indokolni is fogjuk -
a folyásgörbének növekvő nyírási sebességek mellett mért ágát amúgy sem használtuk
fel további következtetéseinknél, hanem azt csak a lebontási folyamat helyes végrehaj-
Barna — Marschalkó : Bentonit diszperziók Teológiája
III
tásának elbírálására tájékoztatásnak szántuk, ezen méréseinknél önkényesen, de követ-
kezetesen úgy jártunk el, hogy a lassan csökkenő nyíróerőnek azt az értékét tekintettük
végsőnek, amelynél a csökkenés berendezésünkkel io percen át már nem volt észlelhető.
Ugyanígy jártunk el az előre kijelölt többi mérőpont értékeinek meghatározásánál.
Mintegy húsz ilyen mérési ponthoz tartozó értékek birtokában kiszámítottuk az egyes
értékekhez tartozó átlagos nyírási sebességet és az ennek megfelelő nyírófeszültséget,
a (rb) értékét is, melyekből azután megszerkeszthető a nyers folyásgörbe emelkedő
nyírási sebességgel mért ága.
Az utolsó mérési pont nyírási sebességének megválasztásánál az a szempont veze-
tett, hogy a folyásgörbe alakulását lehetőleg teljes szélességében mérhessük, vagyis elérjük
a struktúra teljes lebontását és a viszkozitásnak ismét newtoni viselkedését.
Mint már említettük, minden mért nyíróerő érték, tehát a Xb nyírófeszültség is
két érték eredőjéből adódik: a diszperzió vázának szilárdságából (ró) és a surlódó ellen-
állás (viszkozitás) legyőzéséhez szükséges feszültségrészlegből, melyet a következőkben
struktúrától eredőnek fogunk nevezni (r^) [8].
Méréseinknél a nyírófeszültség mindkét alkotóját — a határfeszültséget és a sur-
lódó ellenállást — külön-külön is meghatároztuk. E célból a következőképpen jártunk el.
Állandóan tartott nyírási sebességnél figyelemmel kísértük a nyíróerő alakulását addig,
amíg huzamosabb időn át nem változott, azaz megközelítette határértékét. Ekkor leol-
vastuk a lengőkaron mind a két alkotóból összeadódó eredő értékét. Utána a viszkoziméter
forgóhengerének hirtelen megállításával megszüntettük a nyírást és közvetlen utána
leolvastuk a lengőkaron az „útmentes” mérést biztosító szerkezettel az erő megmaradó
értékét. Az így kapott érték nyilván a diszperziónak a leolvasott nyírási sebességhez
tartozó határfeszültségével arányos, amint a'zt egyébként a számítás is igazolta.
A két leolvasott erőérték különbsége adja a viszkozitási részlegből eredő nyíróerő
értékét. E két mérési adat meghatározását és felvételét az előre kijelölt pontokon foly-
tattuk mindaddig, míg a teljes lebontás állapotát elértük vagy azt legalábbis a lehetőségig
megközelítettük. Ennek elérését többször két körülmény akadályozta: a nagy nyírási
sebességi igénnyel együttjáró turbulencia, melyet esetenként külön vizsgálattal és számí-
tással kell eliminálni. Eegf óképpen pedig az a — később még részletesebben ismertetendő
észleletünk — , mely szerint a növekvő nyírási sebesség behatására leépülő váz következ-
tében folyton csökkenő folyási határfeszültség egy bizonyos alsó határérték elérése után
— a nyírási sebesség további növelésével — ismét emelkedik és a viszkozitás szempontjá-
ból figyelembe veendő koncentráció csökkenését eredményezi.
Ezután ugyanezt az eljárást követtük visszafelé, vagyis folyamatosan csökkentett
nyírási sebességeknél. Itt mintegy 30 mérési pontot jelöltünk ki az eredő nyíróerők meg-
mérésére, minden harmadik pontnál pedig a váz szilárdságának értékét is meghatároztuk
a már említett útmentes módszerrel. Itt meg kell jegyeznünk és meg kell gondolnunk, hogy
minden ilyen módon mért nyíróerő érték — mint a bentonitdiszperzióknál általában —
minden esetben egyensúlyi állapot beálltát jelzi, amely függvénye a nyírósebesség által
okozott szerkezetbeli lebontásnak, a szerkezet tixotróp jellegű regenerálódásának és
a nyíró igénybevétel idejének. Sok ilyen mérés birtokában úgy találtuk, hogy a fent emlí-
tett egyensiílyi állapot a legtöbb esetben a viszkoziméter szerkezetétől is függően, sokkal
gyorsabban áll be csökkenő, mint növekvő sebességeknél, ezért a valódi folyásgörbét
a csökkenő nyírási sebességek mellett mért értékekből számítottuk ki.
A fent leírt módon mért értékekből, vagyis a szögsebességből és a viszkoziméter
belső hengerén mért nyíróerő értékéből a határfeszültséget, a viszkozitási részleg nyíró-
feszültségét, valanúnt a mérőhenger közvetlen közelében fellépő — de közvetlenül nem
mérhető nyírási sebesség f (t) (sec-1) értékét aSchultze-Grunow [6] eljárás sze-
rint számítottuk ki.
112
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
4. Mérési eredmények
A különböző természetes bentoni tokból és dializálatlanul dúsított montmorilloni tok-
ból készült diszperzióknak — előző közleményeinkben már ismertetett — vizsgálatai
alapján azt gondoltuk, hogy a határfeszültségnek a viszkozitási részleg nyíróerő értékétől
elkülönített meghatározására a mostani vizsgálatainknál is csak 0,1 sec- 1-nél kisebb
nyírási sebességi értékeknél lesz szükség, mert régebbi tapasztalataink szerint ennél
nagyobb nyírási sebességeknél a váz már teljesen leépült és ennek következtében a határ-
feszültség a nyírási sebességtől már független állandó értéket vett fel és így számítással
is meghatározható [2].
Jelenlegi méréseink azonban kimutatták, hogy ellentétben az irodalomban ide-
vonatkozóan általában közölt adatokkal, az elektrolitmentes diszperzióknál ez nem így
van. Ilyen diszperziót nem lehet Bingham testnek tekinteni, mert a váz és a szilárd-
ságával arányos határfeszültség a nyírási sebesség növelésével csak lassan épül le es így
a folyásgörbe szélességének jelentős részében folytonos leépülésben van. Midőn pedig végre
eléri alsó értékét a nyírási sebesség további növelésével újra emelkedik olyannyira, hogy
sokszor eredeti értékét is többszörösen meghaladja. Ennek az ríj megfigyelésnek alapján
a folyásgörbe jelentős részében mindkét részleg mérése vált szükségessé.
E tények ismeretében azonban arra is gondolnunk kell, hogy amennyiben folyton
növekvő nyírási sebességek behatására az elasztikus váz szilárdsági értékei folytonosan
csökkennek, avagy — mint már említettük — a későbbiekben ismét emelkednek, a csök-
kenés, illetve szilárdulás egyik oka az is lehet, hogy a váz anyagának kötött részeiből
egyesek leválnak és mozgékonyakká lesznek, később viszont újra megkötődnek és szilár-
dulnak. Ezáltal a szabadon mozgó — folyékony — részleg koncentrációját és így látszó-
lagos viszkozitását is folyton változtatják. Ugyanakkor magát a viszkozitási részleget
alkotó mozgékony aggregátumok további bomlása is csökkenti a „viszkozitást”, illetve
a nyírási feszültséget. A mérés maga pedig a két behatásnak — , most már más-más kon-
centrációra vonatkozó — , eredő nyíróerő értékét adja.
Hasonló a helyzet a viszkozitási részlegnél is. Míg régebbi méréseinknél a nagyobb
súrlódási ellenállást okozó csoportok (aggregátumok) már aránylag kicsi — mintegy
500 sec-1 nyírási sebességnél bontódtak le (csökkentették hidrátburkukat) és elérték
a nyírási sebességtől már független legkisebb értéküket (>)=o), ennél nagyobb nyírásnál
pedig már binghami értelemben vett testtel számolhattunk; jelen esetben a teljes leépülés
csak sokkal nagyobb nyírási sebességeknél fejeződik be. így kénytelenek voltunk a nyírási
sebességet többnyire a 80 — 1 00000 sec-1 érték fölé is emelni és még akkor sem értük el
minden esetben a teljes leépülést, az értékét.
Csökkenő nyírási sebességek mellett mért értékek — ellenkező értelemben — ugyan-
csak az elmondottakat igazolják.
Ez azt is jelenti, hogy minden nyírási sebességhez a viszkozitási részlegnek más-más
koncentrációja tartozik, mely azonban közvetlenül nem mérhető, sőt ki sem számítható.
Vizsgálati módszerünknek az a sajátossága tehát, amely lehetővé tette minden
nyírási sebességhez tartozó nyíróerő két részlegének külön-külön való meghatározását,
így egyelőre két negatívum megállapításához vezetett. Kimutatta egyrészt, mennyire
alkalmatlan és értelmetlen a gyakorlatban a bentonit minőség rögzítésére az ún. „viszko-
zitási” érték megadása, melyet ez idő szerint általánosan használatos olyan viszkoziméter-
ben határoznak meg, amelynél a nyírási sebesség sem állandó, sőt meghatározása is körül-
ményes lenne. Az értelmetlenséget csak fokozza, hogy az így mért nyíróerőérték egy részét
nem is a viszkozitási részleg, hanem a határfeszültség képezi, melyet ezzel a műszerrel meg
.sem lehet határozni, pedig a legtöbb esetben az anyag gyakorlati értékét nem is disz-
perzió viszkozitásának, hanem éppen a határfeszültség értékeinek kialakulása szabja meg.
Barna — May se halkó : Bentonit diszperziók reológiája
113
Rámutatott továbbá arra is, hogy ott, ahol a folyásgörbe felvételének előfeltétele
— a diszperzió koncentrációjának állandósága — a viszkozitási részlegre vonatkozóan
nemcsak egészen kicsi, hanem igen. nagy nyírási sebességeknél sem áll fenn, a valódi
folyásgörbe megadásának csak úgy van értelme, ha rámutatunk a koncentráció változás
körülményeire és mértékére is.
3 ■ ábra. Mád — Koldu montmorillonit, dializált, I. folyásgörbe, II. rugalmas határfeszültség 2000
sec-1 lebontás után
Fig. 7. Montmorillonite de Mád — Koldu, dialisée, I. courbe d’écoulement, II. tension limité élastique,
aprés une désagrégation á 2000 sec-1
Elektrolitmentes diszperziók esetében tehát eredeti elgondolásunktól — attól,
hogy egyedül a folyásgörbét használjuk, fentiek figyelembe vétele nélkül, minősítési és
azonosítási tényezőként — el kellett tekinteni, mert ebben az esetben ez elméletileg
ésszerűtlen, a gyakorlat számára pedig félrevezető lehet.
Következő lépésként tehát annak az okát kerestük, miért viselkedik másképpen
az elektrolitmentes, mint a nyers bentonitból készült diszperzió. Elsősorban a váz rugal-
mas határfeszültségének kialakulását figyeltük meg, mert a bentonitok gyakorlati fel-
használásánál rendszerint ennek
van jelentősebb szerepe.
Ennek során megfelelő el-
mélet kialakítására használható
igen érdekes és gyakorlati haszno-
sítás számára is értékes megállapí-
tásokhoz jutottunk. Jelen közlemé-
nyünkben azonban csak a megál-
4. ábra. Wyoming montmorillonit, diali-
zált, 5,08%-os I,, I2, Ia folyásgörb , II, ,
II», II3 rugalmas határfeszültség első (1),
második (2), harmadik (3) 300 sec 1 lebon-
tás után — Fig. 4. Montmorillonite de
Wyoming, dialisée, 5,08% I,, I,, I, eour-
be d’écoulement, II,, II„, II3 tension limi-
té élastique, aprés la premiere (1), la deu-
xiéme (2) et la troisiéme (3) désagrégati-
ons á 3000 sec" 1
$ Földtani Közlöny
Földtani Közlöny , KCIII. kötet , Agyagásvány-füzet
114
apított tények, illetve mérési eredmények közlésére szorítkozunk anélkül, hogy egye-
lőié rátérnénk e tényekből levonható toyábbi elmeleti és gyakorlati következtetésekre.
A rugalmas határfeszültség mint ismeretes, függvénye nemcsak a nyírófeszültség-
nek, hanem tixotrop regenerálódására való tekintettel elsősorban az időnek. Mint ilyen
tehát legalább két, esetenként több változós függvény. Elméletileg helyes, egyértelmű
ábrázolásához tehát legalább három dimenzióra van szükségünk. Az egyes tényezők be-
Fig. 5. Bentonite de Wyoming, I. courbe d'écoulement , II. branches aseendante et descendante de la ten-
sioa limité élastique, aprés une désagrégation á 25.000 f (r) sec'1
6- ábra. Wyoming bentonit, I,, I, folyásgörbe, II,, II, rugalmas határfesziiltség első (1) 55.000 f (r) sec-*,.
. második (2) 57.000 sec-1 lebontás után
Fig. 6. Bentonite de Wyoming, I,, I2 courbe d’écoulement, II,, II, tension limité élastique, aprés la pre-
miere désagrégation á 55.000 sec-1 (1) et la deuxiéme désagrégation (2) á 57^000 f (,t) sec-1
B a v n a — M a r s c h a l k ó : Bentonit diszperziók reológiája
115
hatása azonban a legtöbb esetben — a külső körülmények változtatásával befolyásol-
ható és így elérhető, hogy behatásuk között nagyságrendű különbségek legyenek, mi-
által a nem kívánt tényező által okozott behatás a mérések tartamára vagy jelenték-
telenné csökkenthető, vagy állandóként tartható és így kikapcsolható.
Ezt az elvet követtük a következőkben ismertetendő méréseinknél.
A I— IV táblázatokban és a 3 — 8. ábrákon egymás mellett, de külön-külön feltün-
tettük a vizsgált bentonit diszperzióknál az egyes nyírófesziiltségi értékekhez rb tartozó
7. ábra. Mádi nátriumbentonit montmorillonitja, dializált 5%-os I,. I, folyásgörbe, II,, II2 rugalmas határ-
feszültség első 76.000 sec-1, f (r) második f (r) 82.000 sec-1 lebontás után
Fig. 7. Montmorillonite de la bentonite de sodiutn de Mád, dialisée 5% I„ I- courbe d’écoulement, II,,
II- tension limité élastique, aprés la premiére désagrégation á 76.000 f (t) sec-1 et la deuxiéme désag-
régatiou á 82.000 f (r) sec-1
8. ábra. Francia bentonit, I. folyásgörbe, II. rugalmas határfeszültség 74.000 f (r) sec-1 lebontás után
Fig. 8. Bentonite frau^aise, I. courbe d’écoulement, II. tension limité élastique, aprés une désagréga-
tion á 74.000 f (r) sec-1
8*
n6
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
átlagos súrlódási ellenállási és rugalmas határfesziiltségi részlegek t& kialakulását. A
3 — 8. ábrákon feltüntetett görbék jelzése minden egyes ábrán az alábbi:
I. sz. görbe súrlódási ellenállás, dyn/cm2
II. ,, rugalmas határfeszültség (folyási határ) t& dyn/cm2
Vizsgálataink egyik fő szempontja a lebontott diszperziók szilárdsági értékei
regenerálódásának mérése volt.
5. Lebontott szerkezetű bentonit diszperziók regeneráló-
dása az idő függvényében
A diszperzión mért nyírási feszültségi érték mindkét részlegének lebontását,
illetve regenerálódását — általában azok változását — az alábbi esetekben figyeltük és
vizsgáltuk meg:
a) A mintegy 8 — 10 óráig tartó folyásgörbe felvétel alatt,
b) a folyásgörbe felvétele utáni pihentetés közben,
c) a fenti pihentetés utáni újabb lebontás és az azt követő újabb pihentetés
közben is.
ad a) . Idevonatkozóan már előző közleményünkben is megállapítottuk, hogy a disz-
perzió rendszerének lebontása, majd nyíróerő értékének regenerálódása mind a viszkozi-
tási, mind a szilárd részlegben aránylag lassú folyamat, amely fokozatosan — aszimptoti-
kusan — közeledik egy-egy határérték felé.
Míg azonban a viszkozitási részlegnél az egyes meghatározott nyírási sebességekhez
tartozó nyíróerő általában 15 — 20 percen belül közelíti meg határértékét, addig a váz határ-
feszültségének tixotrópikus regenerálódása — állandóan tartott nyírási sebességeknél
is, de főleg nyugalmi állapotban — igen lassú, órákig, napokig, sokszor hetekig tartó
folyamat, mely ellentétben a viszkozitási részleggel, határértékét lineárisan, sőt néha
gyorsulva közelíti meg és sebessége csak a legvégén csökken.
A folyásgörbe hibátlan felvételénél természetesen mindezen jelenségek figyelembe
veendők és azokat a már előző közleményünkben lefektetett módon tekintetbe is vettük.
ad b). Továbbiakban megvizsgáltuk és mértük a regenerálódás időfüggőségét
nyugalmi állapotban is, midőn tehát a készüléket megállítottuk, vagy olyan kicsi nyírási
sebességet alkalmaztunk, amely — nagyszámú méréseink tanúsága szerint — a regeneráló-
dás sebességét már lényegesen nem befolyásolja. A vizsgálat a nyíróerő meghatározott
időközben történt méréséből állt.
Ezzel az eljárással módunkban volt a diszperziónak esetenként nemcsak rugalmas
határfesziiltségi értékét, hanem a hozzátartozó nyúlást is a nyíróerő függvényében meg-
határozni. Ez a körülmény újabb igen érdekes kérdéseket vetett fel, melyeket legközelebbi
tanulmányunkban fogunk részletesen ismertetni.
A következőkben részben az a), részben a b) pont szerinti vizsgálataink eredményeit
mutatjuk be.
Az I. sz. táblázaton, valamint a 3. ábrán bemutatjuk a hazai koldui (Mád) dializált
montmorillonit valódi folyásgörbéjét. Ennek lefolyása az irodalomban ismert Binghain-test
alakját közelíti meg a legjobban. Nulla nyírási sebességnél a nyírófeszültség a határfeszült-
ség maximális értékéből kiindulva közel 45 0 szögben emelkedik, itt tehát a viszkozitás
még newtoni. Majd emelkedő nyírásnál az abszcissza felé hajolva 131,2 sec-1 nyírási sebes-
ségnél eléri inflexiós pontját és onnan ismét emelkedve a felső 45°-ú newtoni viselkedésű
határköz felé közeledik, de azt még távolról sem éri el, mert a struktúra teljes lebontása
még nem történt meg. A nyírási sebesség további emelését itt szándékosan szakítottuk
meg, mert tökéletlen lebontás esetén a tixotropikus regenerálódás lassúbb, így a határ-
B a y n a — M arschalkó : Bentonit diszperziók reológiája
ii 7
feszültség értéke és vele kapcsolatban a diszperzió koncentrációja is aránylag keveset vál-
tozik, módunkban van tehát viszonylag kevéssé torzított bentonit folyásgörbét bemu-
tatni. A határfeszültség kis mértékű megváltozását egyébként a táblázatban a Tg
rovat, a rajzon a II. sz. görbe érzékelteti.
I. táblázat
Koldui montmorillonit, dializált.
Koncentráció: 5,08%
Vezetőképesség: 1,93 x io-4 Q ~ 1 • cm
Sor-
szám
Nyírási
sebesség
sec- 1
TlJ
Ti
(lyn/cm2
0,02
78,4
78,4
1.
1,37
68,6
16,34
52,26
2.
2,59
65,8
22,74
43,06
3-
4,11
68,6
33,76
34,84
4-
5,87
78,9
44,06
34,84
5-
7,78
87,2
52,36
34,84
6.
10,04
92,2
5^,36
34,84
7-
13,00
95,o
68, go
26,10
8.
17,89
101,0
74,90
26,10
9-
24,15
107,5
8:1,40
26,10
IO.
31,79
116,0
89,90
26,10
II.
42,28
124,5
98,40
26,10
12.
54,14
133,0
106,90
26,10
13-
78,64
147,5
121,40
26,10
14-
104,62
160,5
134,40
26,10
15-
136,11
174,5
148,40
26,10
l6.
178,05
188,5
162,40
26,10
17-
242,53
208,0
190,60
17,40
18.
324,04
231,0
213,60
17,40
19.
427,34
256,0
238,60
17,40
20.
571,70
285,0
267,60
17,40
21.
785,79
317,0
299,60
17,40
22.
1047,03
346,0
328,60
17,40
23-
1320,58
382,0
364,60
17,40
24.
1776,85
457,0
439,60
17,40
25-
2063,71
503,0
485,60
17,40
Az előzőekben kifejtettekkel teljesen azonos szempontok szemelőtt tartásával
mértük és összehasonlítás céljából a II. sz. táblázatban és a 4. ábrán közöljük az amerikai
Wyoming bentonit dializált montmorillonitja diszperziójának folyásgörbéjét.
Fenti állításunk igazolásául, mely szerint tökéletlen lebontás esetén a határfeszült-
ség aránylag lassan regenerálódik, jelen diszperziót néhány napi pihentetés után másod-
szor, majd újabb pihentetés után harmadszor is lebontottuk, azonban mindig csak ugyan-
azzal a viszonylag kis nyírási sebességgel.
A határfeszültség és a viszkozitási részleg kialakult értékeit a II. táblázat Tr, Tg
rovatai, valamint a 4. ábrán II., II/i., II/2. és I., I/i. és I/2. sz. görbék tüntetik fel.
Ezek után most már megkíséreltük a diszperziók teljes lebontását. Ilyen irányú,
vizsgálataink során a nyírási sebességet kezdetben felemeltük 25 000 sec- Mg és köz-
ben a nyírási sebesség teljes határközében állandóan mértük a nyírófeszültséget és
a folyási határfeszültség értékét is. Ezek a mérések az irodalomban tudtunlckal eddig
nem közölt eredményekhez vezettek.
Kitűnt, hogy elektrolitszegény diszperzióknál a határfeszültség értéke is a folyás-
görbe teljes szélességében a nyírási sebesség függvénye és értéke — teljes ellentétben az
eddigi irodalmi megállapításokkal, a nyírási sebességtől függően folyton változik. Kis
nyírási sebességeknél a váz jelentősen lebontódik, így a határfeszültség nagymértékben
II. táblázat
Wyoming montmorillonit dializált
Koncentráció: 5,08%
Vezetőképesség: 4,56 X io~* fl'1 cm
Il8
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány -füzet
V)
'cd
t-
uououououououououououououououououououououououououo
uo o__ uo O. uo uo uo o o o o o o o o o o o o
w ri^KO cm í^ cm o CO O CM *1- h 0> ro r*0O t-T uo uo C\ cT cf' ro
HHHNNtOi- töve 00 O MNh JSNXvC C-H CC
M M M N N COCOM-^NÍS
q>OfcOi»n o_ <3 *o <3 uo uo o_ o_ o o o o o_ o o o
O í~v h rj IT; N N t\ H x IT;N OVO M 00 00 m cT cT *í uo TpocT
mo O ÍV. f-'.cO OO N ion HO H KrOH rco CM
M M M H CM CM CO CO Tf U0O rvQO
>00 ro Í'X VOO O 00 -+ COO 00 00 MOIOH
H co co OC CO o 00 Ov O CG O fv.0O CM íx ro
O O O OVO OVO ro
H uo w ro uo *1-00 uo
-H -J U
ÍOO v
X; a*
m CM ro *1-0 0> *1-00 IfOHű lOOO o O m ív. m OÍV^CM O CM
H H CM fO*t>ONO fOCO ro CM COOO rOCO vooc ro
m m m CM rOTj-iDNOrONO
h M CM
>>
73
H CM *1- UO O ►
tM'nhoo *1-h h tí-ovNhX K roO O "1 O uo ro ÍX
HHNNCO't >00 rvOCM IC Cl *t O O OO WIN *t
h h h N tOrOft lOO ív.
IO IT) N Cl fM U000 H lONOO *t uocc CM h UO CM h f\ O *tN*CCiN‘-'
*t -1- *1- *t »0 UO UOO O í'n ív.00 OV O CM *1-0 O *1-00 T,0 1-0 Ch Ci
h h h h (M CM CM CO-t-l-iOiOKN
■ h W)
tfl' s IX. ÍN. ÍN. KO oooooooooooooooooooooooooo
m
'cd
o
V
~o
in
w
a
u
a
ío
73
O ro Ti- UO o uo M CMÍV. íxco N NO O O O O uoir,ir,uoO 0^0 000^0 000
*-T *í ín cT t? Ó UOO UOO QnuomcO*'mO ro r J cm *1-00 *t h ro h ro O uo ro ro h cm fv.O
H H CM CM ro *1- UOO 00 O m *1-uoív.Cvh co UOCO m ro uo fv. O *tNnO h fv. CM
HHHHHHCMCMCMCMrOrOCOCO*1-Tt'Tt’ uo UOO O t'v
fv. o CM UO CM tv. »o rM fv, fv.oo CM ív. O O O O O uo uo uo uo O O^uoO^O^O O uo O^ O^
o uo OV roco ro OO 'OO O uo h CO CM N*tr0r0U0OU0CM *1- CM *tHO *1- Tf CM COOO fv.
tv. fN. K.0O CO (CiOiO H N rouo KxOO O m coONCim tJ-KOvh rOO Ov CO tv. CM tv CM 00
h h hmm h hcmcmcmcmcmcmcocococo*i-*i-*i-*i-uo UOO O tvív
•h be
in
'Cd r
v-. xn '
•- 1J o
>0Q V
£ o n
TÍ-00 hNh o CihO *1- Cvoo o M ro fv.cO O fv. tx Ov ro CM O *tOO rOfvO NNOw ro
h O H iT)00 NOO fv.O ro rOO 00 00 O h CM Ov O CKO *1-COMÍv.rOCOOvVOCMC^O
t-T ro UO íC cT ro kC cm m CM Tpoo cT *tOC>rOC'tvONC'C'OC"tívU',0 CO UOO tJ- O
h h h cm ro *1- UOO cv H TfCO ro í^ CM 00 roCiOCM *tNOO rvCO tv. tí- ro Tf
M M M CM CM ro ro -1- *1- UO fv.OO ov H CM *1-0 00 O CM *j-
hhhhhcMCMCM
<« a
h cm ró Tf uóo KvOO Ov O h cM co *+■ UOO Í^CO Ov O h cm ro *1* uoO NvCO Gv O w CM ro -+■
HHWHHWWHHHCMCMCMCMCMCMCMCMCMCMCOrOrOrOrO
Barna — Mar s c h a l k ó : Bentonit diszperziók reológidja
ng
csökken. A nyírási sebesség növekedésével a feszültség értéke állandósulni látszik, de
csak átmenetileg, mert a sebesség további növekedésével — eddig nem ismert okokból —
a határfeszültség ismét igen jelentősen emelkedni kezd. Ez az emelkedés aránylag igen
meredek és sokszor az eredetinél lényegesen magasabb értéket ér el.
Ezt a jelenséget számos különféle származású elektrolitszegény bentonit diszper-
ziónál vizsgáltuk és mindegyiknél ugyanazt tapasztaltuk, azzal a különbséggel, hogy
a behatás nagyságrendje úgy a nyírási sebességet, mint a nyíróerőt illetően, a diszperzió
származási helyétől és „előéletétől” függően más és más.
Szemléltetően mutatják ezt a jelenséget az ugyancsak elektrolitszegény, de nem
dializált Wyoming bentonit diszperzión mért és itt a III. sz. táblázatban, valamint a 5.
ábrán bemutatott értékek és görbék lefolyása. Felvételünk mindkét ágát, tehát a nyírási
sebesség felmenő és lemenő ágát is bemutatjuk, mégpedig külön-külön a mért határfeszült-
ség és viszkozitási részleg értékalakulására kiterjedően is.
III. táblázat
Wyoming kereskedelmi áru 4 éves diszperzió
Koncentráció: 6,0%
Vezetőképesség: 3,5 X io~3 0~l cm
Nyírási
sebesség
sec-1
Első lebontás
Sor-
szám
rV
dyn/cm:
1.
2.
0,03
1,36
299,12
131,96
140,76
158,36
3-
13,57
175,95
131,96
43,99
4-
135,72
246,33
228,74
17,60
5.
298,58
307,91
299,12
8,80
6.
475,02
351,90
343,44
8,80
.7.
787,18
422,20
413,49
8,80
8.
1 384,34
545,45
536,65
8,80
9-
2 103,66
695,04
686,21
8,80
IO.
2 619,40
765,39
756,59
8,80
II.
3 121,56
844,57
835,77
8,80
12.
8 238,21
1583,56
1574,76
8,80
J3-
8 794,66
1671,54
1662,74
8,80
14.
16 557,84
2551,29
2538,10
1 3,2°
45-
19 815,12
2749,24
2727,24
22,00
l6.
21 986,64
2815,22
2771,2.3
2859,21
43,99
17.
25 379,64
3035,16
175,95
18.
20 358,00
2705,25
2507,31
197,95
19.
19 000,80
2639,27
2441,32
197,95
20.
15 607,80
2529,30
2500,36
249,94
21.
8 916,80
1812,30
1636,35
175,95
22.
2 809,40
1038,11
879,76
158,36
23.
2 714*40
967,73
835,77
134,96
24.
1 900,08
791,78
686,21
105,57
25.
1 289,34
624,63
527,85
96,77
26.
800,75
492,66
404,69
87,98
27.
570,02
413,49
316,71
96,77
28.
298,58
323,31
243,34
109,97
29.
149,29
255,13
131,96
123,17
30.
67,86
167,15
65,98
134,96
3i-
27,14
325,51
61,58
263,93
32.
13,57
413,49
61,58
351,90
33-
6,79
413,49
35,19
378,30
Ezzel kapcsolatban még további érdekes új jelenségre kell felhívnunk a figyelmet.
Amidőn a folyási határfeszültség értéke nagy nyírási sebességnél emelkedőben van és már
magas szintet ért el, és ekkor a nyírást csökkentjük, a határfeszültség értéke újra leépül.
120
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
és nagyjában követi a felmenő ág alakját, de csak annak lefolyását illetően. Abszolút
értéke mindig lényegesen magasabb marad a felmenő ág feszültségi értékénél. Ez a határ-
feszültség állandósításának, — a diszperzió stabilitásának — , bizonyos mértékű fokozó-
dását jelenti, amit az a körülmény is megerősíteni látszik, hogy eredeti értékére tör-
ténő újabb lebontása csak lényegesen nagyobb nyírási sebességgel válik lehetővé. Vilá-
gosan mutatja e jelenséget az 5. ábra II. sz. görbéjének lemenő ága is.
Ugyanakkor figyelemmel kísérve az I. sz. görbén ábrázolt viszkozitási részleg
feszültségi értékalakulását, éppen az ellenkezőjét tapasztaljuk. A felmenő ágban nagyobb
és a lemenő ágban kisebb feszültségi értékeket mértünk, úgymint az a folyási görbék-
nél — feszültségi hurok — néven az irodalomban általánosan ismeretes. A szóbanforgó
folvásgörbe alakja azonban a szokásostól kissé torzítottan eltérő, ami — mint már emlí-
tettük — a váz lebontás, illetve felépülés által okozott diszperzió koncentráció változás-
következménye.
Ha most nem a határfeszültség és viszkozitási részleg értékét kiilön-külön, hanem
mint a gyakorlatban általánosan szokás, csak a két feszültség eredőjét vizsgáljuk, a visz-
kozitás részlegéhez hasonló görbét kapunk, mert a viszkozitási részleg nagy feszültségi
értékei elnyomják a határfeszültség értékváltozásait és csupán az alacsony értékeknél,
ahol a két behatás nagyságrendileg már közelebb esik egymáshoz, kapunk némi eltérést.
IV. táblázat
Wyoming kereskedelmi áru 4 éves diszperzió
Koncentráció: 6,0%
Vezetőképesség: 3,5 x io3í2 -1 cm
Első lebontás
Második lebontás
Nyírási
Nyírási
sebesség
TV
sebesség
TV
sec- 1
sec 1
dyn/cm!
dyn/cm!
0,25
121,9
9,7
112,2
0,32
182,8
3,7
479,4
o,77
123,8
26,5
97,3
1,73
194,6
19,9
474,7
2,43
133,8
61 ,2
72,6
8,18
220,3
63,2
157,1
2,95
135,9
63,3
72,6
13,30
234,5
82,7
151,8
4,04
140,2
76,4
63,8
29,03
278,3
146,3
132,0
6,27
146,9
83,1
63,8
49,39
330,2
198,2
432,0
12,21
161,2
97,4
63,8
98,51
385,9 ,
253,9
132,0
19,81
176,9
113,1
63,8
438,49
430,0
291,4
138,6
29,04
494,3
130,5
63,8
220,98
494,6
345,0
149,6
60,50
237,7
169,5
68,2
315,97
56o,2
410,6
449,6
100,16
277,7
209,5
68,2
425,95
6o5,5
436,4
169,1
154,06
324,5
251,9
72,6
650,79
685,7
496,6
189,1
259,54
379,2
306,6
72,6
830,05
748,3
529,2
489,1
337,15
403,4
330,8
72,6
1 494,77
788,6
599,5
489,1
659,91
501,3
428,7
72,6
I 948,96
996,4
789,4
206,7
925,11
576,7
504,1
72,6
4 226,24
1424,4
1226,5
497,9
1 341,43
695,0
622,4
72,6
7 867,61
I9I4,I
1650,2
263,9
1 964,15
863,9
79E3
72,6
8 794,91
2036,9
i795,o
241,9
2 581,05
993,7
921,1
72,6
22 712,15
3247,7
2825,4
422,3
2 968,93
1074,1
976,1
98,0
29 368,22
3621,2
3180,9
440,3
4 356,73
1356,4
1223,8
132,6
37 670,67
3975,3
3517,8
457,5
6 976,77
1851,2
1595,2
256,0
57 113,33
4037,6
3654,9
382,7
9 837,24
2162,9
4714,9
448,0
13 178,81
2449,4
1987,5
461,9
15 820,12
2647,5
2037,5
610,0
20 900,39
3045,5
2165,7
879,8
29 561,60
3503,0
2799,2
703,8
42 006,03
3727,8
3389,1
338,7
55 211,27
3845,5
3559,6
285,9
Barna — Mar schalkó : Bentonit diszperziók reológiája
12 1
Láthatjuk tehát, hogy milyen megtévesztő vélemény alakulhat ilyen mérési ada-
tokból a bentonit gyakorlati értékére vonatkozóan, ahol a legtöbb esetben nem is a viszko-
zitás, hanem a határfeszültség értékalakulása a jellemző. Ez pedig mint a II . görbe mutatja,
éppen ellenkező lefolyású.
Miután maximálisan 25 000 sec-1 nyírási sebességig terjedő mérésekkel egyes disz-
perzióknál még mindig nem értük el a viszkozitás newtoni viselkedésének felső határát,
és a határfeszültség további kialakulására sem kaptunk teljes képet, a továbbiakban az
eddigieknél lényegesen nagyobb nyírási sebességgel is mértünk. Ezen méréseink közül itt
is a Wyoming diszperzióval kapott értéksorozatot mutatjuk be a IV. táblázatban és a 6.
ábrán.
Megállapíthatjuk, hogy a folyási határfeszültség a nyírási sebesség növelésével
rohamosan tovább emelkedik és a 20 — 30 000 sec-1 érték közben eléri felső határértékét,
majd a nyírási sebesség további emelésével rohamosan csökkenő tendenciát mutat.
A viszkozitási részleg nyíróértéke ugyan szintén emelkedik, de még mindig nem
arányosan a nyírási sebességgel, úgy hogy a látszólagos viszkozitás értéke még itt is folyton
esik és még itt sem éri el a newtoni viselkedés felső szakaszát.
Aránylag legjobbban megközelíti ezt a felső 45 °-ú részt a I. sz. folyásgörbének 1000
és 3000 sec-1 nyírási értékeinél mért szakasza, ahonnan továbbmenve azonban — nem
mint kívánatos — felfelé hajlik a görbe, hogy a keresett 45°-os szakaszt elérje, hanem
egyre jobban lefelé hajlik, ami egyre nagyobb eltolódást jelent a 45 °-tól és így annak el-
érése reménytelennek látszik.
Rövid megfontolás igazolja ennek helytállóságát, ez ugyanis természetes következ-
ménye a folyási határfeszültség egyre rohamosabb emelkedésének, mely a saját vázának
kiépítésére egyre több micellát köt meg és tesz a diszperzióban mozdulatlanná, miáltal
a viszkozitást okozó mozgó részek koncentrációja egyre csökken. A viszkozitási részleg
V. táblázat
Mádi nátriumbentonit montmorillonitja, dializált
Koncentráció: 5,03%
Vezetőképesség: 0,98 x io~J Ü -1 cm
Első lebontás
Második lebontás
Sor-
Nyírási
Nyírási
szám
sebesség
TV
T«
sebesség
Tjl
ra
sec 1
.
sec 1
dyn/em2
dyn/cm2
1.
1,22
237,53
8,83
228,7
0,81
250,73
263,9
2.
4,07
299,12
26,39
228,7
1,22
263,93
263,9
3-
8,14
281,52
52,79
228,7
4,07
325,51
61,61
263,9
4-
12,21
307,91
79,18
228,7
8,14
369,50
105,6
263,9
5^
40,72
422,28
193,55
228,7
12,21
570,26
211,2
299,1
6.
81,43
475,07
246,53
228,7
47,5
840,17
329,9
510,3
7.
122,10
519,06
299,12
228,7
78,72
950,14
439,8
510,3
8.
257,90
607,03
369,50
237,5
128,93
272,13
510,2
461,9
9-
542,90
765,39
5ro,26
255,1
407,20
1055,71
688,4
367,3
IO.
990,80
932,54
668,61
263,9
1 045,00
1319,63
952,3
367,3
II.
1 262,20
1002,92
721,40
28r,5
1 805,10
1583,56
1222, g
360,7
12.
4 519,50
1697,93
1359,22
338,7
4 655,20
2639,27
21 11,4
527,9
13.
8 211,10
20Q3.82
1719,92
35i,9
8 889,70
3782,95
3118,8
664,2
14.
14 114,90
2133,41
1803,50
329,9
!3 707,70
3672,98
3057,2
615,8
15.
27 822,60
2595,28
2243,78
35i,9
25 ro8,20
4222,83
3607,0
615,8
l6.
40 716,00
3123,13
2542,49
360,7
38 680,20
4464,76
3915,0
549,8
17-
54 288,00
3563,01
3202,30
360,7
5a 288,00
4662,71
4266,8
395,9
18.
76 003,20
4442,77
4165,64
277,i
82 517,80
5234,55
5058,6
175,9-
122
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
mért nyíróereje tehát nem a méréshez beállított, hanem egy pontról pontra változó isme-
retlen, és meg sem határozható koncentrációjú diszperziótól származik, melyből a keresett
érték éppen a koncentráció ismeretlensége miatt ki sem számítható, a görbe ismertetett
kialakulását azonban érthetővé teszi.
Lényegében hasonló viselkedést tapasztaltunk minden általmik vizsgált külön-
böző lelőhelyről származó elektrolitszegény bentonitdiszperziónál, a folyásgörbéknek
esetenként csak a nagyságrendje változott. Ennek érzékeltetésére a V. táblázat és a 7.
ábrán bemutatjuk a mádi nátrium montmorillonit, valamint a francia eredetű bentonit
(VI.) sz. táblázat 8. ábra) diszperziói 80 000 sec-1 nyírási sebességig mért folyásgörbéjét is.
Francia „bentonil C” eredeti
Koncentráció: 6,17%
Vezetőképesség: 1,5 X io" 3 Q ~ 1 cm
VI. táblázat
.Sor-
Nyírási
sebesség
sec- 1
TV
rá
szám
dyn/cm2
I.
0,81
103,37
103,00
103,37
2.
1,22
4,07
103,37
103,37
3-
120,97
4,40
116,57
4-
8,14
1 12,17
2,20
109,97
5-
12,21
H2,I7
2,20
109,97
6.
54,29
112,57
4,4°
108,17
7-
128,90
118,77
21,99
96,77
8.
27i,4
134,16
46,19
87,98
9-
475,o
149,56
65,98
83,58
10.
1 °04,3
i7i,55
87,98
83,58
11.
1 262,2
178,15
94,57
83,58
12.
4 363,8
285,92
202,34
83,58
13-
7 817,5
369,50
274,92
94,57
14.
11 129,0
453,07
358,50
94,57
15.
14 114,9
512,46
417,88
629,03
94,57
16.
27 144,0
725,79
96,77
i7.
40 173,1
90i,75
804,98
96,77
18.
52 116,5
1060,11
963,33
96,77
19.
73 967,4
1407,61
1297,64
109,97
A határfeszültség tixotróp regenerálódásának időfüggvénye megállapításánál,
mint már említettük, a továbbiakban minden esetben úgy jártunk el, hogy a fent ismer-
tetett mérések elvégzése után az anyagot a műszerben az utolsó mérésnél nyert ha-
tárfeszültséggel állandóan terhelve pihenni hagytuk és kezdetben óránként, később
naponként igen kicsi nyírási sebességgel, 0,001 sec^-el mértük a határfeszültség értékét
lítmentesen. Utána mindig a legutoljára mért értékekkel terhelve, ríjra pihenni hagy-
tuk és a mérést a mondottak szerint ismételtük és folytattuk mindaddig, inig elértük
a feszültség felső határértékét.
Ilyen mérési sorozat eredményeit mutatjuk be a 9. ábrán a Wyoming és koldui
(szaggatott vonal) bentonitok eredeti diszperzióinál egyszeri teljes lebontás után az idő
(napok) függvényében. A görbék lefolyása hasonló egymáshoz, sőt közel azonos és általá-
ban jellegzetes az összes bentonit diszperziókra. Egyben igazolja a már fent előadotta-
kat. A koldúi diszperzió még nem érte el a felső határértéket.
A mért értékek két-két párhuzamos görbébe vagy azok által bezárt sávba esnek,
attól függően, hogy a mért értékek a viszkoziméter két koncentrikus hengere közötti
résben elhelyezkedő anyagrészeknek a belső hengerhez, illetve a külső hengerhez közel
•eső részén vagy valamely közbenső részén történt a leszakadás.
B a r n a— M a r s c h a l k ó : Bentonit diszperziók Teológiája
123
Ha a rotációs hengerek fémfelületei között pihenni hagyott diszperzióknál nem vár-
juk meg regenerálódásuk felső határértékének elérését, hanem bizonyos ideig tartó
pihenési idő elteltével újra nyírásnak vetettük alá és a már ismertetett módon ismét
felvettük a folyásgörbét, kitűnt, hogy a diszperzió lebontásához az első ízben használtak-
nál nagyobb nyírási sebességek szükségesek, tehát a szilárdítás tartósabbá vált. Vonatko-
zik ez az egyes anyagok eredetétől függően vagy a rugalmas határfeszültségre, vagy a
viszkozitási részlegre, néha pedig mind a kettőre.
4000
0500
0000
2500
5
%>2000
1500
1000
500
0 5 10 15 20 25 00 05 40 45 50 55 50 nap
9. ábra.~ A rugalmas határfeszültség regenerálódása az idő függvényében I. Wyoming bentonit, 6%-os
II. Mád-Koldu bentonit 6%-os
Fig. 9. Régénération de la tension limité élastique en fonetion du temps I. Bentonite de Wyoming, 6%,
II. Bentonite de Mád-Koldu, 6%
Ha pedig ezt a lebontást és regenerálódást többször ismételjük, elérhetjük, hogy
szilárdsága egyre gyorsabban megközelíti, majd eléri határértékét. Ez egyik módja a
határérték — mint láttuk — egyébként igen kis regenerálódási sebességének növelésére.
Ebben az állapotában a diszperzió már nagyobb nyírási sebességgel sem bontható le, mert
mint azt már az előzőkben is említettük és bemutattuk, a határfeszültség értéke a nyírási
sebesség további növelése esetén már nem hogy lebontódik, ellenkezőleg, i'ijra növekszik.
Néhány ilyen ismételt lebontás eredményeit — egyben összehasonlítva az ugyan-
olyan léptékben rajzolt eredeti folyásgörbével — mutatják a . IV, V sz. táblázatok és a
5 — 7. ábrák. Az első, második és harmadik lebontást az ábrákon arabszámindexxel
jelöltük meg. Az ábrákon feltűnően látszik a szilárdulás, a határfeszültség értékének
jelentős emelkedése. A legtöbb esetben ezzel arányosan — mint ezt az ábra is mutatja —
124
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
csökken a viszkozitási részleg nyíróerő értéke. Ez a változás azonban nem minden esetben
arányos és egyértelmű, mert elsősorban attól függ, hogy milyen mértékben változtatja
meg a diszperzió koncentrációját a váz felépítéséhez megkötött micellák kiesése.
Mindezen tényezők megvilágítják a bentonit diszper-
ziók ún. előéletét.
Ezek után könnyen érthetővé válik, hogy a különböző, de néha még ugyanazon
lelőhelyről származó beutonitok diszperzióinak egyes jellemzői sokszor miért annyira
különbözők. Ez attól függ, hogy a vizsgált anyag a lebontás, illetőleg regenerálódás mely
stádiumában került vizsgálat alá, vagy felhasználásra.
Ugyanakkor méréseink eredményei megmutatják az utat fent említett értékek
befolyásolására és az általunk, valamint a gyakorlat által megkívánt jellemző minőségi
értékeknek nem a véletlentől függő folytonos kísérletezés, hanem számítás útján — min-
denkor reprodukálható módon történő — elérésére.
Vizsgálataink során elsősorban gyakorlati vonatkozásban annyi újabb probléma
vetődött fel, hogy azokat egy tanulmány keretében felderíteni lehetetlen. Annyit azonban
mégis meg kell említenünk, hogy a nyert mérési eredményeink igazolják Maxwell
J. C. relaxációs elméletét is és első ízben tisztán mechanikai meggondolásokból induktív
úton levezetett egyenleteit is. Ezen egyenletekből mérési adataink felhasználásával a
bentonit diszperziók egyes jellemzői jól reprodukálható módon kiszámíthatók és ezek a
közvetlen mérés eredményeivel is egészen meglepően egyeznek [9].
Az elaszticitásra, viszkozitásra, relaxációra, azok regenerálódására, a tixotrópiára
vonatkozó megállapításaink kvantitatív vonatkozásban pedig ezen elméletből is levezet-
hetők, sőt abból magától értetődő következményként adódnak.
Végül meg kell említenünk, hogy az I— VI. táblázatok és a 3 — 8. ábrák nem a nyers
hanem a Schultz-Grunow szerint számított valódi folyásgörbéket mutatják
be, a mért nyírófeszültséghez tartozóan kiszámított valódi nyírási sebesség sec-1
függvényében.
Az eddig elmondottak, valamint a bemutatott valódi folyásgörbék tanulmányozása
után megérthetjük, hogy mikor és miért használhatók, illetve máskor miért nem használ-
hatók a valódi folyásgörbe jellemzői a bentonit diszperzióknak — az előző közleményünk-
ben is kifejtettek szerint — oly megbízható módon való azonosítására. Ahol a valódi
folyásgörbe bizonyos diszperziók jellemzésére egyedül nem elegendő, mert a kifejtett
okok miatt eltorzult, helyette külön a határfeszültségnek és külön a viszkozitási részleg-
nek a nyírási sebesség függvényében mért nyírófeszültség értékalakulását kell megadni.
A mérési eredmények összefoglalása és értékelése
Az alábbi 1 7 pontban összegezzük méréseink részben új megállapításait, a
teljesség kedvéért azonban kiegészítve azokat a már általánosan ismert és mérési eredmé-
nyeink által csupán újból igazolt tényekkel is.
Ismételten hangsúlyozzuk, hogy jelenlegi munkánk mérési eredményei — ahol
külön megjegyzést nem tettünk — a lehetőségig elektrolitmentessé tett és montrno-
rillonitban dúsított, 5 %-os és 25 C°-on tartott diszperziókra vonatkoznak.
1 . minden általunk vizsgált bentonit diszperziónak szerkezeti viszkozitásán kívül
váza és ebből kifolyólag szilárdsága, tehát folyási határfeszültsége is van.
2. Mindkét érték alakulása függvénye a hőfoknak, de sokkal nagyobb mértékben
a nyírási sebességnek, a nyíróhatás tartamának, illetve a pihenési időnek.
3. Mint minden szerkezeti viszkozitású anyagnak, a bentonit diszperzióknak súrló-
dási ellenállása (viszkozitása) is, igen kis nyírási sebességeknél, newtoni viselkedésű, azaz
Barna — Marsc halkó : Bentonit diszperziók reológidja
125
a nyírási sebességtől független állandó érték (rj0) mindaddig, míg azt az idő függvényében
■egyre növekvő határfeszültség le nem csökkenti.
4. Minden bentonit diszperziónál a nyírási sebesség növelésével bizonyos - de álta-
lában még mindig alacsony értéknél — megkezdődik a struktúra lebontása és ennek követ-
keztében a surlódó ellenállás — a „viszkozitás” — értéke kezdetben rohamosan csökken.
5. Ez a lebontás — a súrlódó ellenállás folytonos csökkenése — addig tart, amíg
elérkezünk a nyírási sebesség ama felső határértékéig, amelyen túl a viszkozitás ismét
állandó és a nyírástól már ismét független igen kis érték (?j„), természetesen mindig
feltételezve, hogy a diszperzió koncentrációja állandó marad.
6. Megállapítottuk azt is, hogy az elektrolitmentes diszperzió vázának lebontásá-
hoz, ellentétben az elektrolittartalmúakkal, egészen kicsi (1 sec-1) nyírási sebesség nem
elegendő. A lebontás nagyobb nyírási sebességeknél is folytatódik, sőt néha a folyásgörbe
jelentős részén át tart.
Igen érdekes új jelenségként egyes bentoritféleségeknél azt is megállapíthattuk,
hogy a diszperzió vázának lebontása, vagyis szilárdsági értékeinek csökkenése a növekvő
nyírási sebességek függvényében csak egy bizonyos határértékig (általában) 400 — 10 000
sec- Mg tart. A nyírási sebesség további emelése a vázat már nem bontja — hanem ellen-
kezőleg, szilárdságát lényegesen növeli, olyannyira, hogy értéke a kiindulás értékét is
meghal adhat j a .
7. Általánosan ismert tény, hogy mind a váznak, núnd a súrlódó ellenállást okozó
résznek lebontása, illetve regenerálódása időfüggő. A két alkotó kiilön-külön történt vizs-
gálatával megállapítottuk, hogy míg az első ízben lebotitódó váz lebontási ideje aránylag
rövid, a viszkozitási részlegé pedig hosszú, addig ekét alkotó regenerálódásánál fordított a
helyzet: a viszkozitási részleg igen gyorsan, a váz azonban aránylag lassan regenerálódik.
8. Előző munkánkban [2] is megállapítottuk már, hogy a váz rendeződése során a
viszkozitási részleg mozgékony aggregátumainak megkötésével annak koncentrációját
csökkenti, önmaga pedig annak rovására erősödik. Ha ez a folyamat a nyírási sebesség
széles határközében is tart, így a viszkozitási részleghez tartozó nyíróerő folyton változó
és ismeretlen koncentrációhoz tartozván a valód1 folyásgörbe mért értékei nem össze -
tartozók.
9. A bentom't d’szperzió váza és viszkozitási részlege pihenő állapotban is erősödik,
a váz szilárdsága pedig az idő függvényében bizonyos határértékhez közeledik, amely az
eddig megvizsgált esetekben 3000 — 3500 dyn/cm2 értékűnek adódott.
10. Azilymódon szilárduló váz és növekvő viszkozitás stabilitása kicsi és aránylag
kis nyíróerők hatására leépül, összeomlik.
11. Minden eddig megvizsgált diszperziónál megállapítottuk, hogy ha a vázat
nyugalmi állapotból kiindulva fokozatosan növekvő nyírási sebességek alkalmazásával
bontjuk és utána ismét pihentetjük, a szilárdulás, valamint a regenerálódás sebessége és az
egyes értékek stabilitása is minden lebontás után nő. Ugyanakkor a tixotrópia csökken,
esetleg gyakorlatilag meg is szűnik. Ez tehát egyik lehetőség a diszperzió váza, illetve visz-
kozitási részlege szilárdságának és stabilitásának befolyásolására.
12. A regenerálódó szerkezet stabilitása annál nagyobb, minél nagyobb mértékű
volt a leépülés.
13. Az egy ízben már lebontott és tixotróp regenerálódás útján iijra felépült
szerkezet ugyanazzal a nyíróerővel már csak részben bontható le, az újra való lebontás-
hoz nagyobb nyíróerő szükséges, de a lebontás akkor sem teljes.
14. A stabilitásnak fentiek szerint növelhető mértéke jelentősen függ attól, hogy az
anyag a mérést megelőző időben a geológiai erők vagy a feldolgozás körülményeinek
behatása alatt milyen nagyságú nyíróerőkkel mennyi ideig volt már igénybe véve és meny-
nyi ideig volt lebontott állapotában, vagyis milyen volt az előélete.
I2Ö
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
15. A különböző helyekről származó bentonitok diszperzióinál — hangsúlyozottan
egyébként azonos körülmények között — észlelt különböző magatartás a fentiek szerint
tehát nagy valószínűséggel attól függ, hogy az anyag váza előéletében különböző nyíró-
erők hatására mily mértékig és hányszor épült már le és regenerálódott újra, a mérés idő-
pontjában pedig a regenerálódás mely időszakában van.
16. A váz tixotróp regenerálódásának sebessége általában igen kicsi. A felső ha-
tárérték elérése napokig, sokszor hetekig tart.
17. A felsorolt jelen ségek időfüggősége a diszperziónak elektrosztatikus hatások alá
való helyezésével általában befolyásolható, a regenerálódás sebessége pedig növelhető.
18. Hasonló, de a kvantitatív értékelés céljából még további méréseket igénylő
hatással vannak a diszperzióra a különféle elektrolitok is.
IRODALOM — BIBblOGRAPHIE
1. Barna János: Vízépítési bentonit előkészítése. Bányászati Kutató Intézet Közleményei
1957. II. 2. 43-50. - 2. Barna, J.-Marschalkó, B.: Das rheologische Verhalten wássriger
Bentonitdispersionen . Aeta Techmca Hang. 1956. XV. 77- — 3- Bar n a, J. : Flow phenomena on aque-
ous bentonite dispersions. Silieates industriels. Bruxelles, 1959. pp. 554 — 560. — 4. Barna, T.: Rotations-
Viskosimeter nach B. Marschalkó. Acta, Technica Hung. 1954. 8.361. — 5. Buocz Tibor: A Mar-
schalkó-féle rotációs reoviszkoziméter. Építőipari és Közlekedési Műszaki Egyetem Tudományos Közle-
ményei, IX. K. 1. sz. — 6. Schult z-G r u n o w F. : Kolloid Z.. 138.167. 1954. Schult z-G r u no w,
F. — Weymann, H.: Kolloid Z. 131. 2. 1953. — 7. Prandtl, L.: Z. für angew. Math. Mech.
30.169. 1950. — 8. Rehbinder, P. A.: Kolloidnüj Zsurnal 20.526 — 538. 1958. — 9. Maxwell,
J. C.: Theory of Heat. New-Impr. 1904.
Examen cies propriétés rhéologiques des dispersions aqueuses de bentonite. II.*
J. BARNA ET B. MARSCHALKÓ
Sur la base de données publiées dans nos Communications précádentes, nous
avons constaté cpte la courbe d’écoulement est la plus appropriée á la caractéristique,
l’évaluation et l'identification des dispersions de bentonites non-dialisées.
Au cours de l’étude présente nous avons examiné les dispersions de montmorillo-
nites enrichies et privées d’électrolvte pár dialisation. On a mis en évidence que les pro-
priétés rhéologiques de ces dispersions (solidité, viscosité, tliixotropie, leur valeurs abso-
lues, leur formation en fonction du temps et la vitesse de leur régénération) sont essenti-
elleinent différentes de celles de dispersions contenant de l’électrolyte. Dans ce cas l’im-
portance de la courbe d’écoulement va acquérir un aspect nouveau.
Les résultats de nos recherehes ont permis de démontrer que la mise au point de la
courbe d’écoulement pár la méthode usuelle, c'est á dire la représentation de la force de
cisaillenrent en fonction de la vitesse de cisaillement et la connaissance de la tension
limité d’écoulement seulement pour le moment initial ou bien seulement pour des vitesses
de cisaillement tout á fait faibles sont insuffisantes pour la caractéristique des propriétés
rhéologiques.
La tension limité d’écoulement change ses valeurs continuellement et, suivant les
cas, mérne pár bonds, dans l’intervalle de plusieurs ordres de grandeur de la vitesse de
cisaillement en fonction de la formation du squelette. Les valeurs mesurées nous ont
permis de mettre en évidence la désintégration des dispersions en question, leur régénéra-
tion thixotropique, la vitesse de la régénération, l’augmentation de la stabilité des disper-
sions en fonction de l’échelle de la désintégration, ainsi que les causes de tous ces phéno-
ménes. Finalement, nous avons élűddé tous les facteurs pár lesquels les propriétés (sur-
tout les propriétés mécaniques) des dispersions de bentonites provenant de gisements
différents peuvent étre influencées de la inaniére la plus favorable, et on a abordé mérne
les facteurs qui agissent au sens opposé. .Sur cette base, on a élueidé ce qui correspondrait
á la notion des «antéeédents» des bentonites et de leurs dispersions.
Ces résultats révélent, á la fois, que la valeur pratique des bentonites expansives
— c’est á dire celle des bentonites á liaute teneur en inontmorillonite — sera déterminée
dans la suite non pás tant pár le gisement que pár la méthode de préparation qui peut
étre élaborée sur la base de nos constatations mentionnées ci-dessus.
* Institut de Recherehes Miniéres, Budapest Communication présentée á la séanee de la Secti-
on de minéraux Argileux de la Société Géologique de Hongrie, le 10 avril 1961, et á la séanee de la Sec-
tion Rhéologique de l’Association des Chimistes Hongrois, le 1 2 mai 1961.
* Communication précédente: Acta Technica Hung. 1956, Tomus XV, p. 77.
A BENTONITOK KATIONADSZORPCIÓJA ÉS TELÍTETTSÉGE
DR. Dl GEERIA JÁNOS
Összefoglalás: A beutonitok adszorpciós tulajdonságainak meghatározásával kap-
csolatban számos módszertani kérdés merül fel. Azok a vizsgálati eljárások, amelyeket a
ténylegesen adszorbeált kationok mennyiségének (S értékének) és a maximálisan adszorbe-
álható kationok mennyiségének (T értékének) meghatározására alkalmaznak, nagyon
gyakran különböző eredményeket adnak. Ez azért vau, mert a vizsgálat folyamán a leg-
több eljárásnál megváltoztatjuk a bentonit részecskék felületén helyet foglaló adszorpciós
réteg eredeti állapotát, sőt a T érték meghatározásánál nagyobb J>H-jú vegyszerek alkal-
mazásakor a bentonit kristályrácsát is megbonthatjuk.
Vizsgálataim szerint “’Ca izotóp és Ca-acetát-ecetsav tompítóoldat alkalmazásával
a bentonitok valódi S és T értéke meghatározható, ha a bentonit nem tartalmaz olyan anya-
gokat, amelyek kristályrácsába a Ca-iouok beépülhetnek.
A bentonitokban levő agyagásvány részecskék képesek különböző ionokat felüle-
tükön megkötni. Az így megkötött ionok más ionokkal rendszerűit könnyen kicseréllietők.
Az ionadszorpció és ioncsere tekintetében bentonitok esetében elsősorban a kationok
játszanak nagy szerepet. Ennek az a magyarázata, hogy a bentonitokban levő montmo-
rillonit agyagásvány-kristálykák felületén elsősorban negatív töltésű helyek vannak
fölöslegben. Ezeken a negatív töltésű helyeken a kationok csak lazán kötődnek meg és így
ezek más ionokkal könnyen kicseréllietők. Régebben a montmorillonit agyagásvány-kris-
tály lemezkék szélein előforduló szabad elektromos töltésű helyekkel igyekeztek az ion-
adszorpciót megmagyarázni. Ez a feltevés azonban nem bizonyult helyesnek, mert a mont-
morillonit kristálylemezkék szélein levő szabad negatív töltések sokkal kevesebb kationt
képesek megkötni, unnt amennyi a mérések alapján ténylegesen megkötődik a mont-
morillonit részecskék felületén. Ross és Hendricks [2] a negatív töltésű helyek
keletkezését oly módon magyarázzák, hogy a montmorillonit kristálylemezkék felső és
alsó felületén helyet foglaló tetraéderes SiO-rácsrétegben egyes helyeken a 4 vegyértékű
sz’liciumionok helyett 3 vegyértékű alumíniumionok épülnek be és így a kristályrácsban
levő negatív töltésű oxigénionok töltésénél kevesebb lesz a pozitív töltésű ionokból szár-
mazó töltés mennyisége. Ez azt eredményezi, hogy a tetraéderes SiO-rácsrétegek felületén
szabad negatív töltésű helyek keletkeznek. Hasonló hatást váltanak ki az oktaéderes
rácsrétegben a 3 értékű Al-ionok helyett beépült 2 értékű ionok (Mg, Fe stb.) is. Újabb
vizsgálatok adatai szerint az adszorbeált kationoknak több, mint 80 %-a a montmorillonit
kristálylemezkék felületén kötődik meg. A montmorillonit kristálylemezkék szélein elő-
forduló negatív töltések mennyiségét és így az adszorbeált kationok mennyiségét is
fokozni lehet a montmorillonit őrlésével. Az őrlés hatására a montmorillonit adszorpciós
kapacitása Pallmann [1] szerint a kétszeresére is emelkedhet.
A bentonitok elsősorban Ca, Mg, K és Na ionokat adszorbeáliiak. Az ily módon
adszorbeált kationok ionos kötéssel kapcsolódnak a montmorillonit részecskékhez. A ben-
tonitok fémkationokon kívül hidrogén (hidronium) ionokat, vagyis protonokat is képesek
megkötni. A protonok megkötése a montmorillonit részecskék felületén együtt jár a
részecskék elektromos töltésének megváltozásával. Ez azért van, mert a protonok belép-
nek a montmorillonit kristálylemezkéinek felületén helyet foglaló szabad negatív töltésű
oxigénionok elektronhéjába és így közömbösítik annak töltését. A montmorillonit agyag-
ásványkristálykák ezek alapján olyan óriás molekuláknak tekinthetők, amelyek felüle-
128
Földtani Közlöny, XCIII. kötet. Agyagásvány-füzet
tén egyrészt a gyenge savaknak megfelelő — protonleadásra képes — OH gyökök, más-
részt a gyenge sav anionjának megfelelő — proton felvételre képes — negatív töltésű O-
gyökök (anionok) fordulnak elő. A ioo g bentonit által adszorbeált kationok mennyisége
60—120 mval között változik. A tiszta montmorillonit ezzel szemben 150 mval kationt is
képes adszorbeálni.
Régóta ismert jelenség, liogv az agyagásványok az általuk adszorbeált kationokat
sóoldatok hatására más kationokkal cserélik ki. Az ioncsere több tényezőtől függ. Ezek
közül legfontosabbak a kationok minősége, a kicserélésre felhasznált só-oldat tömény-
sége és az adszorbeált, ill. a sóoldatban levő kationok hidratáltsága. Egyes ionok képesek
a montmorillonit kristályrácsába is beépülni. Ezek sokkal nagyobb erővel vannak meg-
kötve, mint az adszorbeált ionok, ezért kicserélésük is lassúbb folyamat. A kicserélhető
kationok mennyiségét többféle eljárással lehet meghatározni. A kicserélésre rendszerint
olyan sóoldatot használunk, amelynek kationja a bentonitban nem fordul elő. Ha a
bentonitot ilyen sóoldattal mossuk át, akkor a kicserélő oldat nagy töménysége következ-
tében az adszorbeált kationok gyakorlatilag teljes egészükben a folyékony fázisba
kerülnek és a bentonit részecskék felületén csak a kilúgozásra (kicserélésre) felhasznált
sóoldat kationjai foglalnak helyet. Ha a bentonit kilúgozására felhasznált sóoldatban meg-
határozzuk az idegen kationok mennyiségét, akkor azok összege egyenlő lesz a bentonitok
felületén adszorbeált kationok mennyiségével. A mérési adatokat rendszerint 100 g bento-
nitra vonatkoztatva mvalban fejezzük ki. Az adszorbeált kationok mennyiségének össze-
gét a bentonitok S-értékének nevezzük. A fenti eljárással közvetlen módon meghatározott
kationok az adszorbeált kationokon kívül magukba foglalják a bentonitokban eredetileg
jelenlevő oldható sók kationjait is, valamint mész tartalmú bentonitok esetében a jelenlevő
kalciumkarbonátból feloldódott kalciumionokat is. Az eljárás hibája szélsőséges esetek-
ben oly nagy is lehet, hogy a bentonitok ilyen módon meghatározott S-értéke nagyobb lesz
a bentonitok maximális adszorpciós kapacitásánál (T-érték). Pontosabb értékeket szol-
gáltatnak a bentonitok S-értékének közvetett meghatározására alkalmazott eljárások.
Ezek az eljárások azon alapulnak, hogy első lépésben a bentonit kicserélhető kationjait egy
analítikailag jól meghatározható kationnal cseréljük ki. Ezután a fölös sóoldatot kimosva a
bentonitból a becserélt kationt egy másik kicserélő sóoldattal cseréljük ki. A kicserélő
sóoldatban ezután meghatározzuk a bentonitba becserélt kation mennyiségét és azt 100
g-ra átszámítva inval-ban kifejezve megkapjuk a bentonit S-értékét. Amennyiben a
kicserélő sóoldat 8 pn-]ú. tompító oldatot is tartalmaz, akkor a mért S-érték azonos lesz
a bentonitok T-értékével. Ez az eljárás sót, valamint meszet tartalmazó bentonitoknál is
jobb eredményeket szolgáltat, mint az előző eljárás. A bentonitok S-értékeinek meghatá-
rozásánál figyelembe kell venni a kicserélés folyamán bekövetkező protolitikus reakciók
befolyását is, mert ezek megváltoztatják a bentonitok felületének eredeti töltését és így
S-értékét is. Legcélszerűbb az S-érték meghatározását olyan tompítóoldattal végezni,
amely a bentonittal, mint tompítórendszerrel egyensúlyban van, vagyis a meghatározás
folyamán protonokat a bentonitnak sem át nem ad, sem attól át nem vesz. Ebben az
esetben csak ioncsere következik be és az eredmények a bentonitok tényleges S-értékét
adják meg.
Mint már az előzőkben említettem a bentonitok fémkationokon kívül hidrogén-
ionokat (protonokat) is adszorbeálnak. Ha a bentonitban levő agyagásványrészecskék
felületén helyet foglaló OH-gyökökből a protonokat egy megfelelő tompítóoldáttal lesza-
kítjuk, akkor azok helyén negatív töltésű ionok keletkeznek, amelyek képesek kationokat
adszorbeálni. A bentonitoknak 100 g-ra vonatkoztatott és mval-ban kifejezett maximális
kationadszorbeáló kapacitását Tértéknek nevezzük. A bentonitok Tértékének meghatáro-
zásánál erősebb protonelvonó vegvületek (erős bázisokat) alkalmazva nagyon gyakran
megváltoztatjuk a bentonit részecskék eredeti állapotát. Erős bázisok hatására ugyanis
D i G l é r i a : Bentonitok kationadszorpciója és telítettsége
129
nemcsak az agyagásványok felületén kelyetfoglaló, hanem a kristályrácsba beépült
OH-gyökökből is leszakítjuk a protonokat, másrészt az agyagásvány részecskéket ily
módon részben fel is oldhatjuk. Ez az oka annak, hogy nagyon nehéz a bentonitok, ill.
más agyagásványok tényleges T értékének meghatározására megfelelő eljárást kidolgozni.
A bentonitok telítettsége alatt azt az értéket (V) értjük, amely megmutatja, hogy
a bentonitok által ténylegesen adszorbeált kationok mennyisége (S) hány százaléka a
maximálisan adszorbeálliató kationok mennyiségének, T-nek, vagyis
100 S
V=
T
A bentonitok tényleges S, T és V értékének meghatározásánál leghelyesebben akkor
járunk el, ha azokat olyan tompító rendszereknek tekintjük, amelyeknek OH és O-
koinponensei egy szilárd fázis felületén foglalnak helyet. Ha a bentonitokat folyékony
fázisú tompítórendszerekkel (tompítóoldatokkal) hozzuk kölcsönhatásba, akkor a folyé-
kony fázisban bekövetkező változásokból kiszámíthatjuk a bentonitokban, mint tompító-
rendszerekben bekövetkező változásokat (S és T — S értékben történő változások).
A vizsgálatot oly módon végezzük, hogy azonos mennyiségű bentonitmintákat azonos
mennyiségű, de különböző />H"értékű tompítóoldatokkal elegyítünk és az egyensúly
beállta után megállapítjuk a folyékony fázis pH-értékét, valamint sav/anion arányát.
Ugyanezeket a vizsgálatokat elvégezzük bentonit nélkül az eredeti tompítóoldatokon is.
A tompítóoldat £>H-jában, valamint a komponensek mennyiségében beállott változások-
ból kiszámíthatjuk a bentonit által megkötött, ill. a bentonit által leadott proto-
nok mennyiségét, vagyis a bentonit S értékében bekövetkező változásokat. A kapott
mérési adatok felhasználhatók a bentonitok protoumegkötő, ill. protonleadó képességének
jellemzésére. A bentonit oknak, mint tompító rendszereknek jellemzése céljából egy isten-
mezejei bentonitból készített Ca-bentonittal és ecetsav- Caacetát tompítóoldattal végeztem
vizsgálatokat. Mérési eredményeimet az 1. ábra grafikonja tünteti fel. Első lépésben meg-
határoztam annak a tompítóoldatnak pH- ját, ill. összetételét, amely a bentonittal a
protolítikus folyamat tekintetében egyensúlyban van (Egyensúlyi pH = />He). Az 1. sz.
grafikonból jól látható, hogy a bentonit a 7,76 ^H'jű tompítóoldattal vau egyensúlyban,
mert a tompítóoldatok kezdeti />H-ját feltüntető görbét ennél a pontnál metszi az egyen-
súlyi tompítóoldatok ^H-értékét feltüntető görbe. Második lépésben 7,76 pn-jú ecetsav/Ca-
acetát tompítóoldattal lúgoztam ki a bentonitot, majd a fölösleges tompítóoldatot vízzel
kimostam és NH4C1 oldattal kicseréltem az adszorbeált kalciumot. Ezután az annnon-
kloridos kivonatban meghatároztam Ca mennyiségét, valamint az acetát -ionok mennyi-
ségét is. Az acetát-ionokkal egyenértékű Ca mennyiségét levonva az oldatban levő Ca
mennyiségéből, megkaptam a bentonit S értékét.
A bentonit S értékében a különböző tompítóoldatok hatására beálló változásokat a
tompítóoldatokból felvett (leadott) protonok (ecetsav) mennyiségéből számítottam ki.
Ezek az adatok leolvashatók az 1. sz. grafikonból is, de helyességüket közvetlenül is ellen-
őriztem a bentonittal egyensúlyban levő tompítóoldatban az ecetsav és acetát mennyi-
ségének meghatározásával.
Az előzőkben ismertetett vizsgálatokat oly módon is végrehajtottam, hogy a tom-
pítóoldatban levő Ca-ionokat Ca45 izotóppal jeleztem és a bentonitok S értékét az izotóp
megoszlási törvény alapján számítottam ki. Mérési adataimat a 2. ábra grafikonja tünteti
fel. A grafikonból nagyon jól látható, hogy a bentonitok S értékében beálló változásokat
mind a tompítóoldat összetételében beálló változások alapján, mind pedig a Ca45 izotóp
megoszlási aránya alapján, kielégítő pontossággal meghatározhatjuk. A vizsgálati ada-
tokból. ill. az adatokat feltüntető grafikonból látható, hogy a bentonitok S értéke nagy-
mértékben függ a vele érintkező folyékony fázisban levő tompítószer p^e értékétől.
9 Földtani Közlöny
130
Földtani Közlöny, XCIII. kötet. Agyagásvány-füzet
Természetes viszonyok között a bentonitokkal érintkező folyadékban H.,C03-ból,
továbbá HC03- és C03-ionokból álló tompítórendszer van jelen. Ezek zavaró hatása a
vizsgálatok folyamán is jelentkezik. így pl. a Ca-acetát tompítóoldatból 7 pH fölött CaC03
csapódik ki. Ezért nagyon fontos, hogy az ismertetett vizsgálati eljárásokat lehetőleg
C02 mentes atmoszférában végezzük- el.
A bentonitok maximális adszorpciós kapacitásának (T-érték), vagyis a maximális
S értéknek meghatározása céljából a bentonit mintákat különböző töménységű híg NH3
pH
oldatokkal elegyítettem és a kiindulási, valamint az egyensúlyi oldatban meghatároztam
az NH3- és az NH4-ionok mennyiségét, továbbá az oldat pHe értékét. A keletkezett NH4-
ionok mennyiségéből kiszámítottam a bentonitok különböző -értékhez tartozó T— S
értékét és abból a különböző />H-értéknek megfelelő S értékeket. A kapott eredményeket a
2. ábra grafikonján a szaggatott vonallal kihúzott rész tünteti fel. A grafikonban láthat-
juk, hogy a vizsgált bentonit S értéke 7 és 9 p^e között csak kis mértékben változik 9,5
^He‘n felül, azonban erősen emelkedik. Ez az emelkedés már valószínűleg összefügg a
bentonit kis mértékű megbomlásával. Ezt a feltevést az is alátámasztja, hogy magasabb
pH- nál a folyékony fázisban már az Si04-ionok is kimutathatók
IRODALOM - REFEREN CES
1. Pallmann, H.: Bodenkundliche Forschung (Berlin) 6.21. 1938. — 2. Ross, C. H. —
Hendricks, S. B.: Ú. S. Geol. Survey Prof. Paper 205 B. 1 — 77. 1945.
D i G l é y i a : Bentonitok kationadszorpciója és telítettsége
131
Adsorption and saturation of cations in bentonites
DR. J. Dl GDERIA
The author produeed Ca bentonite from a bentonite sample of the Istenmezeje
deposit by means of a buffer solution comprising Ca acetate the pH of which was in
equilibrium with the bentonite. He used this solution fór the determination of the amou-
unt of adsorbed cations (S value) and of the degree of their saturation (V = 100 S/T
value) . The pH value of the equilibrium buffer solution corresponds with the apparent
pH value of the bentonite conceived as a buffer System. After its treatment by the
buffer solution the bentonite sample was washed in distilled water and the adsorbed
Ca ions were exelianged by NH4C1 solution and subjected to a quantitative measure-
ment. The quantity of Ca measured fór 100 g bentonite and expressed in mval gives the S
value of the bentonite.
After the S value of the bentonite had been determined the author treated the Ca
bentonite samples, prepared according to the above description, by Ca acetate buffer
Solutions having different pn and labelled with 45Ca isotope, and he determined the
distribution of the isotope between the solid and the fluid phases, on the one hand, and
the quantity of the Ca ions and of the acetic acid in the buffer solution, on the other.
The knowledge of the original activity of the buffer solution, as well as of its Ca and
acetate content permitted the author to calculate the distribution of the Ca ions and of
the protons (H ions) in the buffer systein of the bentonite and the Ca acetate, i.e. the
S value of the bentonite, in the case of equilibrium. The relationship between the pH
value of the bentonites and the S value is illustrated by fig. 2. It sliows clearly that the
S values computed from the distribution of 45Ca, on the one hand, and from the variation
of the Ca content of the buffer solution, on the other hand, are well conformable.
The author mixed the Ca bentonite with NH, Solutions of different concentration
in order to determine the maximum adsorbing capacity of the bentonites (their S = T
vaule), and he computed the value of the NH3 molecules, the quantity of the NH, ions
in the initial solution and the equilibrium solution, and the value of the fluid phase.
From the quantity of the NH, ions brought about in this way, he computed the (T — S)
values as well as the S values referring to different p H values. The results of these analy-
ses alsó are shown in fig. 2. It can be seen that the S value of the examined bentonite
from Istenmezeje is constant within the rangé of pn 7 to 9. Over />H 9,5 the S value in-
creases again, probablv due to the decoinposition of the bentonite on a smaller-seale i.e.
to changes in the initial (true) value of T of the latter. This assumption is testified by the
fact that at a higher pn value alsó the Si04 ions make their appearance in the fluid phase.
9'
AGYAGFÉLESÉGEK VÍZGŐZADSZORPCIÓS IZOTERMÁINAK
TANULMÁNYOZÁSA
A FAJLAGOS FELÜLET SZEREPE AZ AGYAGOK TULAJDONSÁGAIBAN
DR. JUHÁSZ ZOLTÁN
Összefoglalás: Az agyagféleségek vízgőzadszorpciós izotermáját dinamikus de-
szorpciós készülékkel határoztam meg. Az adszorpciós egyensúlyokat adszorpciós poten-
ciálgörbéken tanulmányoztam, melyeknek 3 fő része van: kis nedvességeknél nagy energiá-
val kötött víz szakasza', mely a felületen megkötött kation minőségétől függ; közepes ned-
vességtartalmaknál egyenes szakasz, melyeknek végső kritikus pontja a felületi kationtól
független; nagyobb nedvességtartalmaknál harmadik szakasz, mely az agyag belső morfo-
lógiájától és a'feliileti ion minőségektől függ. Az adszorpciós potenciálgöfbékből az agyag
fajlagos felülete meghatározható. Néhány példán a fajlagos felület és a technológiai tulaj-
donságok közötti összefüggést ismertetem.
Az agyagféleségek vízgőzadszorpciós izotermáit — az ún. tenziógörbéket — már
igen sok szerző tamilmányozta. E munkáknak többnyire háromféle célja volt: vagy az
agyagásvány-vízrendszer tisztán elméleti megismerésére törekedtek, vagy teljesen gyakor-
lati jelentőségük volt, amennyiben az agyagok optimális szárítástechnikájának megállapí-
tását tűzték ki feladatul, vágj' — sokkal kisebb számban — általuk az agyagok fajlagos
felületét határozták meg. A nagy számú kísérleti és elméleti munka ellenére — beleértve
a DTA-görbék kiértékelését is — az agyagok vízgőzadszorpciós izotermáinak értelmezése
még nem tekinthető lezártnak; sok, még ma is vitatott kérdés nyitott maradt. Ezért
indokolt, ha a vízgőzadszorpciós izotermák vizsgálatával, azok értelmezésével foglalko-
zunk.
1. Kísérleti metodika
Az agyagok adszorpciós izotermáját legegyszerűbben kísérletileg úgy határozhat-
juk meg [1], hogy az előzőleg teljesen kiszárított és lemért súlyú mintákat ismert és vál-
tozó relatív vízgőznyomású zárt edénybe helyezzük, majd az egyensúly létrejötte után
lemérjük a felvett vízmennyiségét (a minták súlygyarapodását) . A különböző páratar-
talmú levegő ismert töménységű só-, vagy kénsavoldatokkal állítható elő. E sztatikus
módszernél levegő jelenlétében az egyensúly igen hosszéi idő (több hét) alatt áll be.
Ellenben, ha a porhalmazon keresztül alulról felfelé olyan ütemben szívatunk át száraz
levegőt, hogy az áramlás következtében a halmaz fellazul és a szemcsék nagyrésze
fluidizált állapotba kerül, akkor a folyamat igen nagy sebességgel megy végbe.
Ezt a mérési elvet a következő kísérleti berendezéssel valósítottam meg (1. ábra).
A ismert koncentrációjú kénsavoldatot tartalmazó 1000 ml-es gázmosó edény.
A kénsavoldaton átszívatott levegő relatív nedvességtartalma a kénsavoldat koncentrá-
ciójával állítható be. Célszerű a mosópalack hosszabbik, a kénsavoldatba merülő végére
nagyobb pórusú üvegszűrőt forrasztani, az edénybe pedig Rasehig-gyűrűket helyezni,
mert ezáltal a légnedvesség jobban megközelíti az elméleti értéket. A tenzió száraz-nedves
hőmérőpárral gyakran ellenőrzendő.
A nedves levegő B áramlási sebességet szabályozó csapon keresztül C adszorpciós
edénybe jut. Ez két, egymással szemben légmentesen illesztett jénai G-4-es szűrő, mely
a vizsgálandó mintát tartalmazza. Az áramlás sebességét úgy állítjuk be, hogy a vizsgá-
landó minta szemcséinek nagyrésze az áramló levegőben lebegjen. Mérés alatt a finom
porszemek a felső szűrőre vékony filmet alkotva tapadnak, ezért az áramlást időnként
Juhász Z. : Agyagok vízgőzadszovpciós izotermái és fajlagos felülete 133
(5 — 10 percenként) a B csap elzárásával megszakítjuk, enyhe ütögetéssel a feltapadt por
leesését elősegítjük, majd az áramlást ismét megindítjuk. A mérést mindaddig folytatjuk,
amíg a szűrőpár súlya állandó nem lesz (kaolinnál 1 — 2 óra, bentonitnál 3 — 4 óra).
Az alsó szűrőn levő minta ke-
veredését D rázóberendezéssel segít-
hetjük elő.
Az E T-csappal ellátott csövön
keresztül a gázmosópalackokba óva-
tosan levegőt komprimálva a palac-
kokban levő kénsav ürítése, ill . vákuum
alkalmazásával a palackok újratöltése
könnyen elvégezhető.
A levegő áramlását olaj -lég-
pumpával valósíthatjuk meg.
5 hasonló készüléket kapcsolva
párhuzamosan — mind az 5-be más és
más kénsavoldatot rakva — az izoter-
ma 5 pontja megállapítható pl. o — 0,7
relatív vízgőznyomás-tartományban.
Mivel az adszorpciós izotermák
felvételéhez sokkal több idő szüksége
s mint a deszorpciósakhoz, továbbá,
mert utóbbiak minden esetben sokkal
reprodukálhatóbbak, mint az adszorp-
ciós izotermák, ezért mindig magas
nedvességtartalmú mintákból indul-
tunk ki és deszorpciós izotermákat
veszünk fel.
Az egyensúly beállta után a
minták nedvességtartalmát 1 40 C °-on
vagy 200 C°-on való, súlyállandóságig tartó szárítással határozzuk meg. A ntd\es
ségtartalmat 100 g száraz anyagra eső vízmennyiséggel fejezzük ki (V %).
2. Az adszorpciós izotermák értékelése
Az adszorbeált vízmennyiséget a mindenkori relatív vízgőznyomás függvényében
ábrázolva, az adszorpciós izotermákat nyerjük. Valamennyi vizsgált agyagféleségnél vagy
egyszerit telítési, vagy — legtöbbször — inflexiós görbéket kaptunk. (Általában az inflexiós
görbék kritikus (inflexiós) pontja alatti szakaszt mint tiszta fizikai adszorpciós, e fölötti
részt (magasabb gőznyomás) mint kapillárkondenzáeiós ágat tartják nyilván.)
Az adszorpciós izotermákból az adszorpciós potenciál-görbék szerkeszthetők meg:
a mindenkori egyensúlyi nedvességtartalom függvényében annak a térfogati munkának
az értéke, melyet a molnyi vízgőzzel kell közölnünk, midőn p parciális egyensúlyi nyomás-
ról p0 parciális (telítettségi) nyomásra komprimáljuk:
R = RTln RTln<7
Po
Ez a munka egyúttal a p parciális vízgőzzel egyensúlyban levő nedves agyag
adszorpciós potenciálja is. (Ca-bentonitra lásd a 2. ábra eredményvonalát.)
Az adszorpciós potenciálgörbéken 3 szakasz állapítható meg : az első (kis nedvesség-
tartalom-tartományban) meredeken emelkedő görbe, a második egyenes szakasz (közepes
Puc. 1. npHHUHnna^bHaH cxeMa npH6opa wm pernCTpa-
Uhh H30TepM aacopSuHH BoflHoro napa. A. PacTBop cepHoií
KHCAOTbi H3BecTHoti KOHueHTpami h , B. PeryjinpyK)mnft
KpaH, C. CocyA aah npo6bi, D. Yctpoííctbo huh TpaCKH,
E. TpexxoAOBoíi KpaH
134 Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
nedvességtartalmaknál), a harmadik (nagyobb nedvességtartalmaknál) enyhén vagy
meredeken hajlik az abszcissza-tengely felé.
i . szakasz vizsgálata (i . istenmezejei Ca-bentonit, 2. ábra) : Az adszorpciós potenciál-
függvénynek ez a szakasza nagy energiával kötött víz jelenlétére utal. A meredek emel-
Wk
2. ábra. A vízgőzadszorpciós potenciál változása a ben-
tonit nedvességtartalmának függvényében (L — W); Jobb
sarokban különböző nedvességtartalmú bentonitok DTA-
görbéi 300 C°-ig. A különböző energiával kötött víz el-
távozása a DTA-görbékből jól kivehető
Puc. 2. M3MeHeHne noremiHajia aacopőmm boahoto napa
B 3aBHJHMOCTH OT COAepWaHHA Bna>KHOCTH B ÖeHTOHHTe
(L — \V); B npaBOM yr.iy — KpHBbie nH<})(j)epeHmia.ibHo-Tep-
MHMeCKOTO aHajlH3a ÖeHTOHHTOB C pa3HblMH COAep>KaHHBMH
B.ia>KHOCTH AO 300° C. no KpHBbIM AH(j)(})epeHnHaJlbHO-
TepMimecKoro aHa.iH3a otmbtjjhbo o6Hapy>KHBaeTCH yaa.ae-
HHe BOA, CBH3aHHbIX pa3HbI.Mll SHepriIB.MH
nes végét jelző könyökponthoz tartozó Wk
minőségétől.
kedésből arra következtethetünk, hogy
a víztartalom fokozatos csökkentésé-
hez rohamosan növekvő energiabefek-
tetésre van szükség.
A DTA-görbéken (pl. Ca-ben-
tonit) e víz eltávozásával kapcsola-
tosan különálló (sok esetben fedett)
endoterm-zsák jelenik meg magasabb
hőmérsékleten, amely határozottan
jelzi a megkötött víz e részének na-
gyobb kötési energiáját (2. ábra, 1.
görbe) .
A nagy energiával kötött víz
mennyisége — azonos agyagon belül
— a csereképes kationok minőségétől
függ és az ionliidratációs energiával
arányos.
2. szakasz vizsgálata: Az ad-
szorpciós potenciálgörbék második
szakasza egyenes, ami azt jelenti,
hogy a víz megkötésének mechaniz-
musa — energetikai szempontból —
e szakaszon belül minden víztartalom-
ra azonos. Az egyenes iránvtangense
és helyzete az L. W koordináta-rend-
szerben az anyagi minőség és azonos
agyagon belül a felületen levő kation
minősége szerint változik, de az egye-
viztartalom független a felületi ion
A DTA-görbéken (2. ábra, felső rész, 2. görbe) a második szakasznak megfelelő víz
eltávozása alacsonyabb hőmérsékleten megjelenő endoterm zsák formájában észlelhető.
IMinél nagyobb a minta nedvességtartalma, annál nagyobb a zsák területe.
3. szakasz vizsgálata: Jellemző, hogy- a vízmegkötés energiája itt kicsi. A szakasz
felső határához (a második szakasz alsó Wk határához) tartozó nedvességtartalom egybe-
esik az adszorpciós izotermák inflexiós pontjával. A DTA-görbéken elkülöníthető, alacsony
hőmérsékleten jelentkező endoterm-zsák a szakasz különálló jellegét bizonyítja (2. ábra,
3. DTA-görbe).
Az adszorpciós potenciálgörbék harmadik szakaszát mind az ásvány belső morfoló-
giája, mind a felületen levő ion minősége és mennyisége befolyásolja.
A vízgőzadszorpciós potenciálgörbék alkalmasak arra is, hogy általuk az agyagok
egyik legfontosabb jellemzőjét, a fajlagos felületét meghatározzuk, mivel Wk érték a felü-
leten levő kationok nűnőségétől független és csak a felület nagyságától függ. E kritikus
nedvességtartalom grafikus meghatározása egyszerűen megvalósítható. Ha a kritikus
nedvességtartalmat 46,5-del szorozzuk, a fajlagos felületet nyerjük, m2/g egységekben.
Juhász Z. : Agyagok vízgőzadszorpciós izotermái és fajlagos felülete 135
Ö-B-SS
cr ^ o
'£> -K C? c5
*1
^ ^ P
•> N
kg/cm‘
%
A fajlagos felületet felhasználhatjuk az agyagféleségek diszperzitásfokának jellem-
zésére. Bár a diszperzitásfok önmagában nem elegendő arra, hogy vele az agyagok vala-
mennyi fizikai és technológiai tulajdonságát leírjuk, ennek ellenére néhány tulajdonságra
a fajlagos-felület nagyságából következtetni tudunk. így pl. igen jó összhangban van
az agyagok plasztieitásával. A 3. ábrán különböző kaolinok és agyagok fajlagos felületének
függvényében feltüntettük azokat a víztartalmakat, melyeknél a vizes agyagmasszából ké-
szített test azonos erővel összenyomva, azo-
nos deformációt mutatott, valamint e próba-
testek száradási zsugorodását és a száraz
próbatest hajlítószilárdságát. Bár ezeket az
értékeket egyéb felületi és morfológiai tu-
lajdonságok is nagymértékben befolyásol-
ják, látható, hogy elsősorban a fajlagos
felülettel mutatnak egyértelmű össze-
függést.
A bemutatott példákkal azt kívántuk
kihangsúlyozni, hogy az agyagok tulajdon-
ságainak vizsgálata során azok diszperz jel-
legét elsősorban kell figyelembe venni. Az
atomok rendeződése folytán létrejött kris-
tályszerkezet igen kis, önálló testeket hoz
létre, s az azokból felépülő kőzetnek igen
nagy felülete van. A nagy felület révén a
felület szabad energiája a belső (kötési) ener-
giák mellett már nem hanyagolható el. A fe-
lületek egymásra, vagy környezetükre meg-
határozott törvényszerűséggel hatnak, s az
apró elemi testekből felépült ásvány, vagy
kőzet fizikokémiai tulajdonságait nagymér-
tékben befolyásolják.
Ezért a diszperzitásfok az agyagnak éppen olyan fontos jellemzője, mint az
atomok rendeződését kifejező ásványtani összetétel.
3. ábra. Különböző agyagfajták megmunkálási
vizének (1) ; a bentonit -homokkeverék száraz szi-
lárdságának (2); valamint a nedves formatestek
száradási zsugorodásának (3) változása a nyers-
anyag fajlagos felületének függvényében
Puc. 3. M3MeHeHne boám, Hcnonb30BaHHOü bab
oöpaöoTKH pa3HMX cop-roB rmm (1); cyxoft npoM-
hocth CMecu 6 eHTOHUTa 11 neCKa (2); h ycaaKii npn
cyuieHHH BjiawHbix íjiopMeHHbix Tea (3) b 3aBiicn-
mocth ot yBeabHOií noBepxHOCTii Cbipba
H3yqeHHe H3(mpM aacopöuHH boahoto napa Ha pa3H0BHflH0CT«x hihh h pojib yaenbHOií
nOBepXHOCTH B CBOHCTBaX rjlHH
flP. 3. iOXAC
H30TepMbi aAcopőuim boahoto napa Ha pa3H0BHAH0cmx tjhih ii3yHajmcb npn noivtoiu,ii
npnőopa /tan AHHaMHHecKOÜ Aecopöuiin. Abtop CTaTbii Hsynaji aACopöunoHHbie paBnoBecnn
no noTeHnnajibHbiM KpiiBbin aACopőunn, cocTonmu.n 113 3ocHOBHbix nacTen: 1 ) ynacTOK boah,
CBH3aHHon őoabinon 3Heprnen npn Heőojtbuiiix BejniHimax BJiawHocm, KOTopbiii 3aBiiciiT ot
KanecTBa KaTHOHOB, CBH3aHHbix Ha noBepxHOCTii; 2) ripAMOJHiHennbiü ynacTOK npn cpeanux
coAepwaHiinx Bjia>KHOCTii, KpafiHiie KpHTHHecKne tohkh KOToporo HeáaÉHCHMbi ot noBepx-
HOCTHbix KaTHOHOB; 3) TpeTiifi ynacTOK, noHBj'iHioutuncH npn öójibmnx coaepHOHiinx BJiaw-
HOCTH, KOTOpbIH 3aBHCHT OT BHyTpeHHCH M0p({)0J10rHH rjIIIHbl It IOHeCTB nOBepXHOCTHblX II0H0B.
no noTeHunaabHbiM kphbmm aACopőunn mo>kho oripeAejniTb yAeJibnyro noBepxHOCTb rjniHbi.
Ha HecKOJibKiix npiiMepax paccMaTpiiBaeTcn 3aBiicni\tocTb we>KAy yAeJibnoii noBepxHOCTbio n
TexHOJiornnecKHMH CBoiícTBaMH..
METILÉNKÉK ÉS MALACHITZÖLD ADSZORPCIÓJA HIDROGÉN-
MONTMO RILLONITON
RAPPNÉ SÍK STEFÁNIA
Összefoglalás: A H-montmorilloniton a bázikus anilinfestékek részben irreverzi-
bilisen adszorbeálódnak. Az adszorpciós folyamatot két szakaszra oszthatjuk: az ioncsere
adszorpcióra és a fizikai adszorpcióra. Az adszorpciónak az ioncserére eső szakasza pn~
méréssel követhető. A p g-görbe vízszintes, egyenes szakaszából kiszámítható a bázis-
cserekapacitás, az S-érték, amely jól megegyezik a más módszerrel meghatározott S-érték-
kel. A bepárlás, a dehidratálás és a magasabb hőmérsékleten való szárítás hatására meg-
változik a H-montinorillonit adszorpciós képessége, mivel ezek a hatások az agyagásvány
aggregálódását segítik elő. Az adszorpciós izotermából, az adszorbeált festék mennyiségé-
ből kiszámítható a H-montmorillonit fajlagos felülete, amely szuszpenzióban a legnagyobb,
a dehidratált, szárított és hevített készítményeké kisebb.
A inontmorillonitok több jellemző tulajdonsága függ a felülettől. Ezek közé a-
tulajdonságok közé tartozik a montmorillonit nagy adszorbeáló képessége is, amely számos
más tényező mellett változik a montmorillonitot telítő ionok minőségével, a peptizáltság
fokával. Ha példáid a montmorillonit állapotában hőmérséklet emelés hatására olyan
változás következik be, amely a felületet is megváltoztatja [9], akkor a hőmérséklet hatása
az adszorpciós sajátság vizsgálatával jól követhető. Bázisos anilinfestékeknek hidrogén -
montmorilloniton való adszorpciója azonban bonyolult folyamat. Ezért csak az adszorp-
ciós viszonyok tisztázása után használható fel fajlagos felület meghatározására. A fajlagos
felület az anyag térfogat- vagy súlyegységében levő felületek összege. A fajlagos felület
igen fontos jellemzője a montmorillonitoknak, mind tudományos, mind gyakorlati szem-
pontból.
Különböző adszoptívumok felhasználásával számos szerző foglalkozott a mont-
morillonitok fajlagos felületének meghatározásával [1—4,7, 8, 10, 11, 13]. A különböző
módszerekkel meghatározott fajlagos felületek nagysága azonban igen különböző. A faj-
lagos felület számszerű meghatározása ugyanis nagy mértékben függ attól, hogy az
adszorptívum az első-, másod- és harmadrendű felületek összegét méri, vagy csak azokat
a felületeket, amelyeknek nagysága nagyobb, mint az adszorptívum molekulájának mére-
te. Ha az adszorptívum molekulája nagyobb, akkor csak azoknak a felületeknek a nagy-
sága határozható meg, amelyekhez az adszorptívum molekulái hozzáférnek. Mivel vizs-
gálataim célja a montmorillonit fajlagos felületének meghatározása volt, először a festék-
adszorpció viszonyait tanulmányoztuk.
Vizsgálatainkhoz nagytétényi bentonitból előállított H-montmorillonitot használ-
tunk. A nyers bentonitot megfelelő mennyiségű szódával bepárolva, az előállított Na-
ásványból tisztítás után a montmorillonitban legdúsabb frakciót p\-\ 2-11 sósavval alakí-
tottuk át H-montmorillonittá. A koagulált anyagot szupercentrifugában ismételt centri-
fugálással, majd dialízissel tisztítottuk meg a savfeleslegtől.
A törzsszuszpenzió />H-ja 5,6 volt. Szárazanyag tartalma 2 %. Báziscsere kapaci-
tása H i s s i n k módszere szerint mérve NaCl-al 69,7 és CaCl2-al mérve 71,2 mekv/ioo g.
Az egyes meghatározásokhoz ebből a szuszpenzióból mértük be az adszorbenst pipettával.
Adszorptí iáimként metilénkék és malacliitzöld vizes oldatát használtam. A festék-
töménységet Duboscq rendszerű koloriméterben határoztam meg. Az adszorpciós
idő alatt a reakciós elegyeket 25 C'-on termosztátban tartottam és egyenletesen ráztam.
24 óra múlva a szuszpendált H-montmorillonitot 6000/perc fordulatszámú centrifugában
Rappné : Metílénkék és malachitzöld adszorpciója
i3 7
30 percig centrifugáltam és az egyensúlyi koncentrációt a folyadék tisztájában határoz-
tam meg.
Minthogy az adszorbens mennyiségének megválasztása igen fontos, először az
adszorbeált mennyiségnek az adszorbens mennyiségétől való függését határoztam meg
metilénkékkel. Megfigyeltem, hogy a friss és öregedett metilénkék oldatokba felvett
adszorpciós izotermák nem azonosak. Öregedett festékoldatokból azonos körülmények
között kevesebb adszorbeálódik.
A friss és öregedett metilénkék oldat adszorpciójában tapasztalt különbség úgy
magyarázható, hogy állás közben a metilénkék állapotában diszperzitásfok növekedéssel
járó változás következik be. Ez a változás az oldatok vezetőképességének változásában
is megnyilvánul. Ha a friss oldatokban levő nagyobb asszociátumok öregedés közben
szétesnek, az oldatok vezetőképességének növekednie kell. Méréseim ezt a feltevést igazol-
ták, mert a friss oldatok vezetőképességi görbéje az öregedett oldatok azonos módon
felvett görbéje alatt fut. A friss oldat a benne levő nagyobb asszociátumok miatt kolloid
oldatnak tekinthető. Ez a megfigyelés összhangban van Nistler [12] vizsgálataival,
aki megállapította, hogy a metilénkék diszperzitásfoka öregedéssel növekszik.
A továbbiakban egyébként teljesen azonos körülmények között vettem fel adszorp-
ciós izotermákat olyan adszorbens mennyiségekkel, melyekkel az előbbi mérések folyamán
a legkedvezőbb viszonyokat tapasztaltam. Az izotermákon az adszorbeált mennyiséget
a kezdeti koncentráció függvényében tüntettem fel az 1. ábrán.
A görbék az origóból indulnak ki, kezdeti szakaszunk lineáris és telítési ágban
végződnek. Közepes metilénkék koncentrációban a görbék egy része minimumon halad át.
Ez a minimum nagyobb mennyi-
ségű adszorbenssel felvett adszorp-
ciós izotermákon eltűnik.
A görbék anomális lefutását
azzal magyarázom, hogy — mint
.már említettem — a friss metilén-
kék oldat valószínűleg kolloid ré-
szecskéket tartalmaz, és ebben a
töménységközben a két kolloid ol-
dat kölcsönhatására, kölcsönös ko-
agulálás történik és nagyobb meti-
lénkék töménységben a koagulált
adszorbens ismét peptizálódik. Ezt
a folyamatot az ioncsere folytán az
oldatba jutott H-ionok is elősegítik.
Ez a kölcsönhatás főleg azokban a
reakciós elegyekben érvényesül,
ahol az adszorbens mennyisége ki-
csi. Ha az adszorbens mennyisége
elég nagy, akkor az adszorpciós folyamat válik uralkodóvá és ez a kölcsönhatás háttérbe
szorul. Ezért a nagyobb adszorbens mennyiségekkel felvett izotermák szabályos lefutásúak.
Ha az abszcisszára a kezdeti koncentráció helyett az egyensúlyi koncentrációt
vesszük fel, akkor a görbék nem az origóból indulnak ki, hanem van olyan adszorbeált
mennyiség, amelyhez tartozó egyensúlyi koncentráció nulla. Tehát az adszorbens a festék
teljes mennyiségét adszorbeálta az oldatból.
Ha adszorptívumként malaehitzöldet használunk, a friss és öregedett oldatokkal
felvett görbék azonosak. Malaehitzöldből a fajlagos adszorbeált mennyiség jóval nagyobb
mint a metilénkékkel mért értékek.
1 ■ ábra. Friss metilénkék oldatok adszorpciója H-montmo-
rilloniton — Fig. 1. Adsorption of fresli methylene blue So-
lutions by H-montmorillonites
138
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
A felvett izotermák csaknem lineárisak és a mért töménységközben nem érik el
a telítettségi értéket. Ha az egyensúlyi koncentráció függvényében tüntetjük fel az ad-
szorbeált mennyiséget, itt is találunk olyan értékeket, amelyekhez nulla egyensiílyi kon-
centráció tartozik.
Mivel az eddig vizsgált adszorpciós folyamatokban anomáliákat tapasztaltam, meg-
vizsgáltam az adszorpció reverzibilitását. Megállapítottam, hogy addig a festék határ-
koncentrációig, ahol az egyensúlyi töménység még nulla, a festékkel megfestett H-
2. ábra ■ Malachitzöld adszorpciója H-montmorilloniton
Fig. 2. Adsorption of malachite greea by H-moutmorillonite
montmorillonitból a festék hideg vagy melegvízzel, alkohollal, éterrel, savval vagy lúggal
nem távolítható el. Ez a megállapítás mindkét festékre érvényes. Hasonló megfigyeléseket
tett B o s a z z a is [5,6], aki megállapította, hogy a festékek irreverzibilisen kötődnek az
agyagásvány felületén és sav vagy lúg hatására legfeljebb a színárnyalat változik meg.
Tudjuk, hogy a metilénkék és a malachitzöld mint festék-kation van jelen a vizes
oldatban. Ha a metilénkék H-inontmorillonittal érintkezik, a következő reakcióegyenlet
írható fel a folyamatra:
(H+ M— ) + (Mk)+ Cl- ^HQ + (Mk)+ M“
A csere folytán az oldatba jutott H-ionok az oldat £H-ját a savas tartomány felé
tolják el. Ennek a reakciónak a követésére a következő kísérletet végeztem el:
0,20 g H-montmorillonithoz, mint adszorbenshez növekvő mennyiségben adtam
festékoldatot, úgy, hogy az egyensúlyi koncentráció minden esetben nulla volt. 24 óra
múlva az oldatokat leszűrtem és megmértem a sziiredékek />H-ját.
A 3. ábrán láthatjuk, hogy a festékmenuyiség növekedésével a pH kezdeti kis
emelkedő szakasz után csökken, majd egy bizonyos festék töménységnél állandó lesz-
Addig a pontig tehát, ahol az egyensúlyi töménység még nulla, a festék ioncsere adszorp.
cióval és irreverzibilisen kötődik meg a montmorillonit felületén. Ha ebből a festék mennyi-
ségből kiszámítjuk a báziscsere kapacitást metilénkékre 77,0 mekv/100 g-t, malachit-
zöldre 69,2 mekv/100 g-t kapunk.
A ^H'görbe vízszintes ágából számított S-érték tehát nagyon jól megegyezik a
törzsszuszpenziónak H i s s i n k szerint meghatározott S-értékével.
Ha a pH görbe alakulását az adszorpciós izotermának azzal a szakaszával hason-
lítjuk össze, ahol az ioncsere lejátszódik, megállapíthatjuk, hogy ahol a p\\ görbe a bázis-
cserekapacitásnak megfelelő értéket eléri, az adszorpciós izoterma emelkedő ága addig
Rappné : M etilénkék és malachitzöld adszorpciója
139
lineáris. A görbe ezen a ponton kezd elhajlani a telítési ág felé. Tehát az adszorpeiós folya-
matot valójában két szakaszra lehet bontani: az ion csere-adszorpció és a fizikai adszorpció
szakaszára.
Tudjuk, hogy az agyagásványok és így a montmorillonit is igen hőérzékenyek.
Ha peptizált állapotból dehidratált állapotba kerülnek akár hőhatásra, akár anélkül,
felületi sajátságaik nagymértékben megváltoznak. Ennek a változásnak természetesen
az adszorpeiós sajátságok megváltozásában is kifejezésre kell jutniok. Ezért a H-montmo-
3. ábra. Az ioncsere követése ^n-méréssel 4. ábra. A f>H-görbe és az adszorpeiós izoterma
Fig. 3. Tracing of the ionic change by mea- összehasonlítása — Fig. 4. Comparison of the pu
suring the pn curve with the adsorption isotherm
Tillonit-szuszpenzióból kétféle úton állítottam elő száraz készítményt: a szuszpenzió egy
részét vízfürdőn bepároltam, másik részét alkohollal, majd éterrel dehidratáltam és szoba-
hőmérsékleten szárítottam. A készítményekből őrlés és szitálás után (DIN 1 oo-as szitán)
mértem be az adszorpbens mennyiségét (0,20 g-ot) . A készítmények adszorpeiós képességét
a H-montinorillonit szuszpenziójával hasonlítottam össze.
Az 5. ábrán láthatjuk, hogy metilénkékből a beszárított készítmények kevesebbet
vesznek fel, az adszorpeiós izoterma laposabban fut, mintha az adszorbens szuszpenzió
állapotú H-montmorillonit. Mivel beszárításkor vagy deliidratálással a montmorillonit
felületei változnak meg, ezzel az adszorpeiós kapacitás is csökken. Malacliitzölddel szem-
ben a beszárított készítmények a ag
metilénkékhez hasonlóan visel- 0,15 -
kednek.
Mivel az adszorpeiós képes-
ség már a montmorillonit beszárí-
tásakor is nagymértékben megvál-
tozik, megvizsgáltam azt is, hogy
a szárítás, illetőleg a hevítés hő-
mérséklete 160 — 600 C°-ig mikép-
pen befolyásolja a H-montmorillo—
5. ábra. Az adszorpeiós kapacitás válto-
zása beszárítással. (Adszorptívum me-
tilénkck.) — Fig. 5. Variadon of the ad-
sorptive capacity during dessiccation.
(Methylene blue adsorbeut.)
0,10
0.20
0,00
0,40 A%,
140
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
uit adszorpciós kapacitását. Ezért különböző hőmérsékleteken szárítottam meg az adszor-
benstéso,20g mennyiséget mértem be. A felvett adszorpciós izotermák telítési ágából
határoztam meg a telített adszorpciós rétegnek megfelelő adszorbeált mennyiséget, a„-t,
és ezt mint a szárítás hőmérsékletének függvényét ábrázoltam a 6. ábrán.
A fajlagos adszorbeált mennyiség a szárítás, iH hevítés hőmérsékletének növekedé-
sével csökken, éspedig 400 C°-ig rohamosan, majd 6ooC°-ig lassabban. A hőmérséklet
hatására ugyanis a montmorillonit szemcsék egyre inkább aggregálódnak, ami az adszorp-
ciós kapacitás csökkenésével jár.
Eáthatjuk tehát, hogy a bázisos anilinf estékek H-montmorilloni tón való adszorp-
ciójának vizsgálatánál nagyon fontos az adszorbens mennyiségének és az adszorptívum
töménységének helyes megválasztása, mert kis adszorbens mennyiségekkel felvett adszorp-
ciós izotermák anomális lefutásúak. Az adszorpciós kapacitás nagysága nagymértékben
függ a montmorillonit állapotától, a dehidratáltság és aggregáltság fokától és így a szárítás
hőmérsékletétől .
Ha ezeket a körülményeket figyelembe vesszük, a festékadszorpció felhasználható
fajlagos felület meghatározására, ha a festékmolekulák a telített adszorpciós rétegben
tömören és monomolekulárisan helyezkednek el.
A fajlagos felület kiszámításához ismernünk kell a maximálisan adszorbeált mennyi-
séget, a«,-t, amely a Langmuir izoterma telítési ágából kiszámítható. Ha ismerjük
az egy molekula által elfoglalt felületet, amely
oj = 3'43-rM
ahol r.VJ a molekula sugara, (metilénkékre rM = 0,5 ina) és az a„ értékét mólokban számol-
juk, akkor a fajlagos felület
Q = a.N. a> m2/g
(N az A v o g a d r o féle szám)
Ha a különböző adszorbens mennyiségekkel felvett izotermák telítési ágából
az a» értékét meghatározzuk, és ebből kiszámítjuk a fajlagos felület nagyságát, ezek
a számértékek a kísérleti hibán belül megegyeznek. Az összes fajlagos felület a szuszpenzió
állapotú H-montmorilloni tban :
Qö = 960 :n2/g
Ha az izotermának az ioncsere adszorpcióra eső szakaszából azt a festékmennyiséget
vesszük figyelembe, ahol az adszorbens a festék egész mennyiségét adszorbeálja az oldat-
ból és a festék ioncsere adszorpcióval kötődik, feltételezve, hogy ezen a ponton a festék
az ioncserében résztvevő felületeket monomolekuláris rétegben és teljesen elfedi, az erre
eső felület nagysága:
Í2, = 576 m2/g
A két fajlagos felület különbsége a fizikai adszorpcióban résztvevő felületek nagyságát
adja:
üf = 384 m2/g
Kiszámítottam a szárított, dehidratált minták fajlagos felületét is. Azt találtam, hogy
az alkohollal, éterrel delndratált (HM — A) és szobahőmérsékleten szárított, valamint
a bepárlással szárított (HM— B) H-montmorillonit fajlagos felülete csaknem egyenlő
nagyságú és lényegesen kisebb, mint a szuszpenzióállapotú H-moutmorillonité.
■£(hm-A) = 374 m2/g -Q(Hm-B) = 379 m2/g
A szárítás, illetve a hevítés is megváltoztatja a fajlagos felületet. A magasabb hőmérséklet
hatására a montmorillonit nemcsak vizet veszít, hanem az aggregálódás egyre nagyobb*
R a p p n é : Metilénkék és malachitzöld adszorpciója 141
mértékű lesz, ami természetesen a fajlagos felület csökkenését idézi elő. A 6. ábrán
láthatjuk a fajlagos felület csökkenését a szárítás hőmérsékletének függvényében. A csök-
kenés 400 C°-ig nagyobb mértékű, míg a magasabb hőmérsékleten szárított mintáké vala-
mivel kisebb.
Fenti számításokból jól láthatjuk, hogy mindazok a hatások, amelyek a fajlagos
felületet csökkentik és a montmorillonit állapotát befolyásolják vagy megváltoztatják
festékadszorpcióval jól követhetők.
6. ábra. A szárítás és hevítés hatása a „-re és Óra
Fig. 6. Effect of the dessiccation and the heating on a~ and O.
IRODALOM - REFERENCES •
1. A n d r e a s e n, A. H. M. - Nielsen, B.: Bér. Deutsch. Keram. Ges. 29, 377, 1952. —
2. Andreasen, A. H. M.: Koll. Z. 129, 51 , 1952. — 3. B a r r e r, R. M. — Jlackcnzie, N. —
Macleod, D.: J. Chem. Soc. London, 1952, 1736. — 4. Bering, B. P. és mtsai: Kolloidnij Zsumal
14,399,1952.-5. B o s a z z a, V. I,. : Natúré. London, 146, 334, 1940. — 6. B o s a z z a, V. L-: Amer.
Minerálogist 26, 396, 1941. — 7. C 1 y d e Orr jr. - Bankston, P. T.: J. Amer. Ceram. Soc. 35, 58,
1952. - 8. Emődi, B. S.: Clay Min. Bull. 1, 76, 1949. — 9. E z d a k o v, "V. I.: Soobshcheniya Nauch
Rabot. Vsesoyuz. Khim. Obshcnestva im. Mendeleeva 1953, 1. (C. A. 50, 646, 1956.) — 10. j u h á s z
Z. — Kakasy Gyné: Építőanyag 10, 402, 1958. — 11. Karagounis, G.: Helv. Chim. Acta 36,
1681, 1953. — 12. Ni s 1 1 e r, A.: Koll. Beihefte 31, 1, 1930. — 13. Wedenejewa, N. J. — R a t e-
jew, M. A.: Doki. Akad. Nauk CCP. 100, 559, 1955.
>
Adsorption of Methylene Blue and Malachite green on hydrous montniorillonite
S. RAPP —SÍK
The basic aniline colours are adsorbed in part irreversibly by H-montmorillo-
nite. The process of adsorption can be divided in two phases: adsorption by ionic change
and physieal adsorption. The phase of the adsorption characterized by ionic change can
be traced by measuring the pH. The horizontal and the rectilinear section of the pH
curve permits to calculate the base change capacity, i.e. the S value vvhich corresponds
well with the S values determined by other methods. The evaporation, dehydration and
dessiccation at higher temperatures cause the adsorptive capacity of the H-montmorillo-
nite to change since these effects promote aggregation of the clay minerals. On the hasis
of the adsorption isotherm and the quantity of the adsorbed cíye, one can determine
the specific surface area of the H-inontmorillonite which is largest in suspension, that
of the dessiccated and heated products being more reduced.
BENTONITOK ELEKTROKÉMIAI TULAJDONSÁGAIRÓL ÉS
DEZAGGREGÁLÁSÁRÓL
Dr. SZÁNTÓ FERENC
József Attila Tudományegyetem Kolloidkémiai Laboratóriuma, Szeged.
Összefoglalás: Vizsgáltam szódázással előállított Na-bentouitok frakcióinak sav-
egyenértékét poteneiometrikus titrálással, valamint ugyanezen bentonitok ülepedési
sajátságait és frakcióinak egyéb tulajdonságait. Megállapítottam, hogy a potenciomet-
rikus görbe a mesterséges Na-'montmorillonit esetében is két jellemző töréspontot mutat.
Ülepedési sajátságok szempontjából a megfelelő hígításban diffúzán ülepedő szuszpenziók
jellemző frakciókra bonthatók, amelyeknek vizsgálata jellemzőbb képet ad a bentonitok
ásványi összetételéről, mint az eredeti Ca-bentonitok vizsgálata.
A montmorillonit természetéből következik, hogy a felületi töltésviszonyok és a
részecskék közötti erőhatások igen fontos szerepet játszanak a részecskék dezaggregációja,
ill. peptizációja szempontjából. így a peptizációban és a szol-stabilitásban bekövet-
kező változásokat az ioncsere folyamán bekövetkező elektrokémiai változásokkal össze-
függésben kell vizsgálnunk.
Az elektrokémiai változások jellemzésére már régóta alkalmazzák a kondukto-
metrikus és poteneiometrikus titrálás módszerét. Alkáli- vagy alkáliföldfém-hidroxidok-
kal végzett titráláskor (1 — 2) a kidrogénmontmorillonit a gyenge kétbázisú savakra
jellemző, két törésponttal rendelkező görbét ad. A görbe második töréspontja az alkáli
ionokkal történő ,,telítés”-nek, azaz valamennyi cserélhető hidrogénion alkáli ionnal való
helyettesítésének felel meg (,, ekvivalenciapont”, az agyagásvány ,,lúgegyenértéke”).
Az átalakulás folyamán a hidrogénmontmorillonit hidrogénionjai növekvő mérték-
ben alkáli ionokra cserélődnek ki, a felületi töltés növekszik, és a részecskék közötti
adhéziós erők csökkennek. Az adhéziós erők csökkenésével kapcsolatban nagymérvű
dezaggregáció következik be, amely a rendszer állandóságának hasonló növekedé-
sével jár.
A H-montmorillonit elektrometrikus titrálásához szükséges az eredeti agyagás-
ványnak hidrogénásvánnyá történő átalakítása. Ez általában híg sósavas kezeléssel vagy
elektrodialízissel történik. Több irodalmi adat [6, 7] ismeretes azonban arra vonatko-
zóan, hogy mind a savas kezelés, mind pedig az elektrodialízis bontja a kristályrácsot.
Ezért olyan eljárást kerestem, melynél elkerülhetők a hidrogénásvánnyá történő átala-
kításból adódó problémák és bizonytalanságok, és mégis egyszerű lehetőséget ad az
ioncsere-kapaeitás meghatározására, mégpedig a szuszpenzió eredeti állapotának meg-
felelő diszperzitás megtartása mellett. Erre alkalmasnak mutatkozott a nátriumagyag-
ásványok poteneiometrikus titrálása.
Kísérleti módszerek
A nátriumagyagásványokat magyarországi lelőhelyekről származó kalciumbento-
nitokból állítottam elő, aBuzágh — Szepesi módszerből [10] kiindulva. A nátrium-
karbonátos kezeléssel átalakított anyagokat 2 %-os vizes szuszpenzióból frakcionáltam.
(A módszer leírását lsd. [8, 9].) A poteneiometrikus titrálásokat 0,5 — 0,8 %-os szuszpen-
zióban 0,01 n sósavval végeztem.
Szántó : Bentonitok elektrokémiai tulajdonságai
II. Kísérleti eredmények
i. A potenciometrikus titrálási görbék két töréspontot mutatnak. Az első törés-
pont a szabad lúg és nátriumkarbonát semlegesítésének, a második pedig az agyagásvány
teljes ioncseréjének felel meg feltevésem szerint. A két töréspontnak megfelelő sav-milli-
ekvivalensek különbsége adja tehát a kérdéses agyagásvány sav-egyenértékét, ill. ion-
cserélő-képességét. A különböző származású nátriumásványokra, valamint a frakciókra
vonatkozó savegyenértékeket (ioncserekapacitásokat) mutatja az i. táblázat.
I. táblázat II. táblázat
Különböző származású montmorillonitok Komlóskai bentonit frakcióinak
összehasonlítása összehasonlítása
Savegyen-
érték,
mekv./ioo g Frakció elnevezése
Ioncsere-
kapacitás
Savegyen
érték
mekv. / 100 g
Komlóska
Mád
Istenmezeje
Végardó
Wyoming
(természetes)
q^t q 7, 07
II5, 117 „B” (nem montmo-
*93 morillonit) frakció
140, 144 Montmorillonit „C”
Montmorillonit ,,D”
65
3
25
85
6
29
97
Ennek adatai szerint a módszer jól alkalmazható mind a különböző származású montmo-
rillonitok megkülönböztetésére, mind pedig a bentonit különböző frakcióinak jellemzésére.
A fenti titrálásokat összehasonlítás kedvéért indikátor jelenlétében végeztem.
Mint az I. ábrából látható, a töréspontok gyakorlatilag kielégítő pontossággal egybeesnek
a fenolftalein, ill. a metilvörös indikátor átcsapásával. Ez módot ad arra, hogy' egyszerű
titrálással közelítő értékeket kapjunk az ionesere-kapacitásra vonatkozóan.
2. A továbbiakban a kalciumbentonitok nátriumkarbonát hatására bekövetkező
dezaggregálásával és az így nyert mesterséges nátriumbentonitok szuszpenzióinak ülepe-
désével foglalkoztam. A nátriumkarbonát ismeretes stabilizátora az agyagszuszpenziók-
nak, mert az elektrokinetikai potenciált és a duzzadóképességet bizonyos koncentráció-
határig növeli. Ha azonban a bentonitot nátriumkarbonát-oldattal ioo° körüli hőmérsék-
leten tartjuk [xo], sokkal mélyrehatóbb változás következik be. Ezt a különbséget mutat-
ják a nátriumkarbonáttal hidegen stabilizált és a nátriumkarbonáttal hőkezelt bentonit-
szuszpenziók ülepedés! sebesség-görbéi, melyeket pipettás módszerrel határoztam meg.
Látható, hogy a nátriumkarbonát hatására a kalciumbentonit-szuszpenziók ülepedési
sebessége csökken, az anyag egy része peptizálódik, mélyreható változás azonban csak a
hőkezelés hatására következik be. A nátriumkarbonáttal hőkezelt bentonit ülepedési
sebesség-görbéje ugyanúgy lineáris szakaszokra tagolódik, mint a lúdrogénmontmo-
rillonitból nátriumhidroxiddal készített nátriummontmorillonité [v. ö. 8, 9], jeléül annak,
hogy a szódával hőkezelt bentonit szuszpenziójában jellemző primér frakciók válnak szét
az ülepedés során.
A nátriumbentonit-szuszpenziók ülepedési jelleg szempontjából két csoportra
oszthatók: viszonylag töményebb (2 — 3 %-os) szuszpenzióban diffúz, ill. éles határral
ülepedő típusra. A diffúz eloszlás a részecskék egymástól független, egyedi ülepedésére
mutat, míg az éles határral ülepedő szuszpenziók igen laza kártvaváz-szerkezetet képez-
nek. Az utóbbi szuszpenziók esetében csak a legdurvább rész ülepszik ki, a nagyobb diszper-
zitásfokú, egy -két mikron méretű, vagy ennél kisebb komponensek egy hét alatt sem
mutatnak számottevő mértékű ülepedést. Néhány hét után megfigyelhető a szuszpenzió
felső rétegében az ülepedési határ kialakxdása. Az ülepedési határ felett a folyadék teljesen
tiszta, a folyamat tehát a laza kártyaváz-szerkezet igen lassú zsugorodásának tekinthető.
144
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Hígítás hatására a kártyaváz-szerkezet felbomlik és az éles határral ülepedő
szuszpenziók is diffúzán ülepedővé válnak. 1,5 %-os szuszpenzióknál pl. mádi bentonit
esetében már diffúz sáv észlelhető az ülepedési határon, 1 %-os szuszpenzióban pedig az
ülepedés gyakorlatilag teljesen diffúzzá válik.
A diffúz ülepedés során kialakult üledék mindegyik anyagnál jellegzetes rétegező-
dést mutatott. Az első réteg (A frakció) 15 — 30 pere alatt ülepszik ki, és csaknem teljes
egészében durva kísérő ásványokat (kvarc, földpát stb.) tartalmaz. A 'második réteg ( B
frakció) két-három nap alatt ülepszik, igen finom szemcséjű, de nem áttetsző üledéket
képez. Ez a frakció tartalmazza általában a finom SiO„-t és az esetleges egyéb agyagásvá-
nyokat (kaolinit, illit stb.). Az A és B frakcióról leszívott szuszpenzióból centrifugálással
fehéres, zöldessárga színű, viszonylag durvább montmorillonit (C frakció) nyerhető.
Végül a centrifugálás után fennmaradó nagy diszperzitásfokú szol képezi a D frak-
ciót. Ezt bepárolva áttetsző, zöldessárga montmorillonitgélt nyerünk.
Értékelés
Az eredeti nyers (kalcium-) és a szódás bepárlással átalakított (nátrium-) bentoni-
tok ülepedése közötti nagy különbség a két anyag különböző elektrokémiai tulajdonságaira
vezethető vissza. A két rendszer felületi töltése, valamint hidrofilitása különböző, ezért
különböző mértékű az aggregáció a kétféle anyag részecskéi között.
A kaleiumbentonitokban mind a montmorillonit, mind az egyéb agyagásvány- -
részecskék eleve erősen aggregálódott állapotban vannak.
A nátriumkarbonáttal történő bepárláskor az oldat behatol az aggregátumok
belsejébe és a kalcium-nátrium ioucsere, ha nem is teljes mértékben, de legalább is
kolloidkémiai szempontból döntően végbemegy. A keletkező nátriumbentonit vízben igen
nagy állandóságú szuszpenziót képez ; a nagy mérvű dezaggregáció következtében a külön-
böző agyagásványok egymástól elválnak.
A szódás bepárlással előállított nátriumbentonit-szuszpenziók — mint a kísérleti
részben leírtam — jellegüktől és a körülményektől függően kétféleképpen ülepednek.
1. Azok a nátriumbentonitok, amelyek nagy mennyiségű, jól peptizálható mont-
morillonitot (istenmezejei krém, végardói), vagy igen nagy diszperzitásfokú más ásványt
(pl. mádi) tartalmaznak, 2 %-os szuszpenzióban is kártyaváz-szerkezetet képeznek, laza
összefüggő struktúrával, igen lassan ülepednek.
2. Azok az anyagok, amelyek nagyobb mennyiségű durva szennyezést (főként
kvarcot) és mellette viszonylag kevésbé peptizálódó, kristályosodottabb montmorillonitot
is tartalmaznak (komlóskai, amerikai ,,Voll Clay”), még nagyobb töménységű (3 — 4 %-os)
szuszpenzióban is diffúzán ülepednek; belőlük a komponensek ilyen töménység mellett is
elég jól elválaszthatók.
A frakciók vizsgálatából levonható következtetések
A frakciókra vonatkozó részletesebb vizsgálatok [1, 3, 8, 9] azt mutatták, hogy a
szódával előállított nátriumbentonitokból frakcionáló iilepítéssel és centrifugálással vi-
szonylag jó elválaszthatók a különböző agyagásványok és kísérő anyagok. A nátrium-
bentonit alakban történő frakcionálásnak és a szokásos agyagásvány-vizsgálati mód-
szereknek (kémiai elemzés, röntgen, DTA, DTG stb.) együttes alkalmazása feltétlenül
pontosabb képet ad az anyagról, mint a teljes anyag vizsgálata, és gyakorlatilag is fontos
tulajdonságok értelmezését segíti elő. Érdekes pl., hogy a nagyobb diszperzitásfokú,
,, tördel tebb” és amorfabb jellegű montmorillonit mindig több vasat tartalmaz, mint a
rosszul peptizálódó típus.
Szántó : Bentonitok elektrokémiai tulajdonságai
145
Jelentős a mádi bentonitban található nagy diszperzitásfokú, de viszonylag kis
ioncsere-kapacitású (56 — öomek. v./ioo g) montinorillonit-típus szerepe is. Kolloidkémiai
viselkedés szempontjából az ilyen agyagásvány sok szempontból (így elsősorban Teoló-
giai viselkedés szempontjából) megközelíti a Na-montmorillonit viselkedését, ugyanakkor
más szempontokból (így pl. duzzadás, peptizálhatóság és ioncserélők épesség szempontjá-
ból) ettől jellegzetesen különbözik.
Az előzők értelmében agyagféleségek tudományos és gyakorlati minősítésére alkal-
masnak tartom a következő eljárást: A 900-as szitafinomságúra őrölt természetes kalcium-
agyagot optimális mennyiségű szódával [10] bepárolva nátrium-agyaggá alakítjuk.
Az így nyert bentonit-mmtákhoz kb. 10 — 15-szörös mennyiségű deszt. vizet öntünk,
és azokat egy éjszakán át duzzasztjuk. Az anyagból i%-os szuszpenziót készítünk és 2
óra hosszat rázatjuk. Az így nyert, homogén eloszlású szuszpenziókkal végezzük a frak-
cionáló iilepítéseket.
A szuszpenziót először kb. 60 óráig ülepítjük. A kiülepedett anyag súlyát hozzá-
vetőlegesen megállapítjuk, és abból kb. 3%-os szuszpenziót készítünk. Ezt a szuszpenziót
a durvább rész pontos összetételének megállapítására külön frakcionálásnak vetjük alá.
A frakciókat a legcélravezetőbb egyéb (röntgen, kémiai, DTA, DTG stb.) módszerekkel
vizsgáljuk.
Az ülepítés után fennmaradó részt centrifugálással legalább két részre bontjuk.
Bizonyos esetekben célravezető lehet a szuszpenziónak szupercentrifugálással több frak-
cióra való bontása is. A frakciókat az előbbi vizsgálatoknak vetjük alá.
Az eljárás lehetővé teszi az agyagásványos összetételnek 1 — 2%-os pontossággal
történő meghatározását* és az agyagféleségben szereplő agyagásványok szerkezeti és
kolloidfizikai tulajdonságainak az eddiginél megbízhatóbb elbírálását.
IRODALOM - RITERATUR
1. Marshall, C. E.— K r i n b i 1 1, C. A.: J. phys. Chem., 46. 1077. 1942. — 2. M a r s h a 1 1,
C. E.: J. pliys. Chem., 43. 1155. 1939. — 3. M a r s h a 1 1, C. E. - Gupta, R. S.: J. Soc. Chem.
Ind., 52. 433. T. 1933. — 4. Mukherjee, J. N. — S e n Gupta, N. C.: Natúré, 145. 971. 1940. —
5. M i t r a, R. P, - M a t h u r, H. B. : J. phys. Chem. 56. 633. 1952. — 6. Schofield, R. K.:
J. Soil Science, 1, 1. 1949. — 7. Hauser, E. A. — Colomb o, U.: II. National Conference on Clays
and Clay Minerals, 439. 1955- — 8. Buzágh, A. —Szántó, F.: Ann. Univ. Sci. Budapestiensis,
Sectio Chimica, Tóm. 3. 85. 1961. — 9. Szántó, F.: Kandidátusi disszertáció, Budapest, 1960. — 10.
Buzágh, A. — Szepesi, K.: Acta Chim. Acad. Sci. Hung., 5. 287. 1955.
Uber die elektrocheinischen Eigenschaften und die Desaggregation dér Bentonite
F. SZÁNTÓ
Yerfasser hat das Sáureáquivalent dér Fraktionen dér durch eine Behandlung
mit Soda hergestellten Na-Bentonite durch poteutiometrischeTitration, sowie die Eigen-
artigkeiten dér Ablagerung derselben Bentonite und andere Besonderheiten ihrer
Fraktionen untersucht. Er hat festgestellt, dass die potentiometrische Kurve selbst im
Falle des kiinstlich hergestellten Na-Montmorillonits zwei eliarakteristische Kniek-
punkte aufweist. Vöm Gesichtspunkt dér Absetzungseigenschaften aus lassen sich die in
entspreehender Weise verdiinnter Lösung sich diffus absetzenden Suspensionen in
eharakteristische Fraktionen teilen, dérén Untersuchung ein mehr kennzeichnendes
Bild über die mineralogische Zusammensetzung dér Bentonite bietet, als die Unter-
suchung dér ursprünglichen Ca-Bentonite.
, * Dr. Juhász Z. és M á n d y T. legújabb vizsgálatai szerint a módszer kaolin-típusú agyagfé-
lesegek minősítésére is alkalmazható. Az optimális szóda-mennviség ebben az esetben általában száraz-
anyagra számított 1%.
10 Földtani Közlöny
A FÖLDTANI TÁRSULAT AGYAGÁSVÁNYTANI SZAKCSOPORTJÁNAK
DTA-ANKÉTJE
A Földtani Társulat Agyagásványcsoportja elhatározta, hogy mindazokról a vizs-
gálati módszerekről, amelyeket a hazai agyagásványkutatásokná'l alkalmaznak, időről-
időre ankétszerű megbeszélést tart. Fzzel azt a célt szolgáljuk, hogy a kutatási mód-
szerek hazai állását felmérjük, tapasztalatainkat kicseréljük és a lehetőség szerint
egységes eljárásokban állapodjunk meg.
Az első ilyen módszertani ankétot 1960 év április 25-én tartottuk aM. Áll. Föld-
tani Intézet előadótermében. Az ankétnek külföldi vendége is volt Gorbunov
professzor személyében. Az ankét tárgya a DTA vizsgálati módszer. Az ankéten elhang-
zott előadások és korreferátumok nagyrészét a következő oldalakon mutatjuk be.
A DTA vizsgálati módszer jelenlegi állása
’FÖkDVÁRIKÉ dr. VOGL M.
A hazánban most megrendezett első DTA ankét egyúttal egybeesik a 10 éves
évfordulójával annak, hogy ez a vizsgálati módszer a hazai ásványtani módszerek közé
bevezetést nyert. Azóta a módszer jelentősen fejlődött. A sokezer elvégzett vizsgálat
kapcsán sok tapasztalatot nyertünk, a különböző kutatóintézetek a módszert különböző
problémakörökben alkalmazták és a DTA irodalom is az utóbbi években nagyon meg-
gazdagodott. Kezdeném a legutóbb említett szemponttal és megemlítem, hogy a DTA
vizsgálatok művelőinek dolgát igen megkönnyíti az, hogy az utóbbi években a világ-
irodalomban összefoglaló DTA munkák is láttak napvilágot. Ezek közül hármat említek
meg:
Lehman n: Die differenciál Thermoanalyse 1954 [*]
Mackenzie: The Differential Thermal Investigation of Clays 1957 [2}
Smothers - Yao Chiang: Differential Thermal Analysis: theory and
practice 1958 [3].
A hazai eredmények összefoglalását kb. 1957-ig a M. Áll. Földtani Intézet alkalmi
kiadványainak egy füzetében 1958-ban adtuk közre [4].
Megkell említenünk, hogy a termikus vizsgálatok hazai vonatkozásában Erdey
és P a u 1 i k derivatográf nevű berendezésüknek megszerkesztésével új irányt alakítot-
tak ki 5]. A nevezett szerzők ezt a berendezést főleg analitikai csapadékok vizsgálatára
használják, de igen sok esetben alkalmazzák ásványi összetétel meghatározására is [6].
A mai ankétünk célkitűzéseit a következőkben vázolom: az alapproblémák ismer-
tetése'után a hazánkban elterjedt készüléktípusokat ismertetjük, ezután kitérek a leg-
utóbbi években elért hazai DTA eredményekre, és végül megkíséreljük, hogy a DTA
módszert a saját adottságaink figyelembevételével legalább hazai vonatkozásban stan-
dardizáljuk.
A DTA-elemzés elve tudvalévőén azon hőtartalomváltozások mérése, amelyek a
vizsgálandó mintában egyenletes melegítés közben adott és a mintára jellemző hőmér-
sékleteknél fellépnek.
A hőtartalom változásnak az észlelésére készülnek az ún. DTA-görbék. A DTA-
görbe regisztrálja a vizsgálandó minta és a vele együtt melegedő inért anyag hőmérsék-
letkülönbségét a kemencében, illetve a mintában mérhető mindenkori hőmérséklet
függvényében.
A DTA -görbe mindaddig vízszintes egyenes marad, míg a mintában hőtartalom-
változással járó folyamat nem következik be. A bekövetkező változásokat a vízszin-
testől való elhajlások, csúcsok jelzik. A hőelnyeléssel járó csúcsok ellenkező irányit
kitéréseket eredményeznek, mint a hőtermeléssel járó csúcsok.
A DTA-folyamatok elméleti tárgyalásával sok szerző foglalkozik, ezeket azok a
szaktársak, akik a kérdés iránt közelebbről érdeklődnek, már nagyrész ismerik. Most
csak egyetlen szerző ilyen tárgyú újabb dolgozatairól szeretnék megemlékezni) K i s s in-
ge r n e k [7, 8] elméleti megfontolásairól, mert ezek összefüggnek a további tárgya-
lásaink kapcsán megvitatandó problémákkal.
DTA
ankét
147
Kissinger bevezetőben utal arra, hogy a DTA-csúesok hőmérséklete néha
jelentősen magasabb, mint az illető anyag bomláshőmérséklete. A kristálymódosulat
változásoknál ez a jelenség nem áll fenn, ezek a változások függetlenül a kísérleti körül-
ményektől, ugyanazon adott hőmérsékleten következnek be.
Kissinger dolgozatának érdemi részét M u r r a y és W h i t e [9] köz-
ismert munkáinak alapján kezdi. Murray és W h i t e az agyagásványok bomlásá-
nak kinetikai jellemzését adják. A reakció sebességére vonatkozó exponenciális
egyenletben két anyagi állandó van, az egyik az aktiválási energia, a másik az i'm.
frekvencia-faktor (gyakorisági tényező), mely mértéke annak a valószínűségnek,
hogy egy E aktiválási energiával rendelkező molekula résztvesz-e a reakcióban.
A reakció-sebességre vonatkozó egyenletek átalakításából adódott, hogy a folyamat
csúcsmaximuma adott felfűtési sebesség mellett e két anyagi tényezőnek függvénye.
A mérések alapján pl. megállapítható az, hogy az aktiválási energia ugyanazon
ásványfajtánál is mintáról mintára változik. így nagy mértékben függ ez az érték attól,
hogy milyen az ásványnak a kristályosodási foka. Pl. a jól kristályosodott kaolinit
aktiválási energiája E = 40 kcal/mol, a kevésbé rendezett formájú fireclay ásványnál
E = 22 kcal/mol.
Kissinger kísérleteket végzett a felfűtési sebesség és a csúcshőmérséklet
összefüggésének megállapítására. A kaolinit esetében a következő eredményeket mérte:
Ezek az eredmények tulajdonképpen formális, reakciókinetikailag megfogalmazott
alakjai azoknak a tényezőknek, melyek a DTA-csiicsok helyzetét és alakját befolyásol-
ják, és melyeket a DTA-val foglalkozó szaktársak már régen ismernek.
A DTA-csúcsokat befolyásoló tényezőkre kell jelenleg a legnagyobb figyelmet szen-
telnünk, mert egyrészt ennek van számunkra a legnagyobb módszertani jelentősége,
másrészt ezeknek a tényezőknek ismerete vezethet el bennünket a standardizáláshoz.
A csúcsok hőmérséklete az empirikus megállapítások szerint a következő ténye-
zőktől függ:
1. Amint már az előbbiekben is rámutattunk, függ a melegítés sebességétől,
éspedig növekvő melegedési sebességgel a csúcsok a magasabb hőmérsékletek felé
tolódnak. Arra, hogy ezt a tényezőt mennyiben kell a vizsgálatainknál figyelembe venni, a
gyorskészülék típus ismertetése után visszatérünk. Meg kell azonban ismételten emlí-
tenünk, hogy a melegítési sebesség szerinti csúcseltolódás csak az időt igénylő folya-
matoknál lép fel, de pl. a kristálymódosulat változás, így a kvarc inverzió minden fel-
fűtési sebességnél ugyanazon hőfoknál mutatkozik.
2. A második módosító tényező^ a szemcseméret. Ettől a tényezőtől a csúcs
helyzetén kívül a csúcs alakja is függ. Átlagosan kis szemcseméret esetén a csvics ala-
csonyabb hőmérsékleteknél jelentkezik, mint átlagosan nagy szemcseméreteknél. A porí-
tási finomságnak szélsőséges esetében az is előfordulhat, hogy a porítással a rácsszer-
kezetet megrongáljuk és az ásványra jellemző csúcs részben vagy egészen eltűnik.
A szemcseeloszlás a csúcsok alakjában mutatkozik meg. Homogén szemcseeloszlás
mellett, vagy legalábbis egy uralkodóan kiugró szemcsetartomány esetén a nyert DTA-
csúcs keskeny, jól definiált. Heterogén szemcseeloszlás mellett a csúcs széthúzódóvá
válik, ellaposodik.
3. Függ a csúcs helyzete a jelenlevő ásvány mennyiségétől. Minél több a jelen-
levő ásvány, annál magasabb hőmérsékleten jelentkezik a csúcs. Ez a tényező azonban
lényegesen lecsökkenthető a régebbi vizsgálatainknál bevezetett és más helyen már
ismertetett kapcsolásmegoldásunkkal, melynek lényege az, hogy a mindenkori hőmér-
sékletet nem a mintatartó blokkban, vagy az inért anyagban, hanem magában a mintá-
ban mérjük.
4. PAügg a csúcs helyzete a késziilékmegoldástól is. Ha pl a készülék típusa
olyan, hogy a bomláskor keletkező bomlástermék a reakciótérből nem tud eltávozni,
akkor a keletkező termék parciális nyomásával a további bomlást késlelteti. Ugyancsak
függ a csúcs helyzete és alakja a mintatartó anyagi minőségétől Erre a tényezőre szintén
a készülékek ismertetésénél mutatunk rá, részletesebben.
5. Függ a csúcs alakja magától az ásványtól is. Az irodalomból közismert példa
a halloysit és kaolinit 600 C° körüli csúcsának eltérő alakja. A kaolinit csúcsa az irodalmi
megállapítások szerint szimmetrikusabb (a felmenő és lemenő szár meredeksége egy-
formább), mint a halloysitnál. Kissinger ezt a jelenséget a reakció kinetikai folya-
matok és az anyagi állandó különbözőségével magyarázza. Van dér Maréi szerint
különböző lelőhelyű kaolinitek csúcsának szimmetriaviszonya is különböző.
20 C° pro perc felfűtésnél csúcshőmérséklet 660 C°
in nro
625 „
588 „
148
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
6. Végül függhet a csúcs alakja és helyzete a jelenlevő járulékos szennyezésektől
vagy más zavaró ásványtól. Erre az újabb vizsgálatainknál is találtunk jellemző példát.
A csúcs alakját és helyzetét befolyásoló tényezők után térjünk rá a csúcsterület
nagyságának tényezőire. Nyilvánvaló, hogy a csúcsterület közvetlen összefüggésben
van avval a hőmennyiség- változással, mely a mintában az illető hőmérséklettartomány-
ban bekövetkezik. Ebből arra gondolhatunk, hogy ismert ásványmennyiség esetén a
DTA-csúcsok nagyságából közvetlenül lehet pl. bomláshőket számítani. A helyzet azon-
ban nem ilyen egyszerű. Miután a mintatartó belsejében a hőátadás mindhárom módja
(hővezetés, hőáramlás és hősugárzás) a hőmérséklet függvényében változik, így a terü-
letből számított kalorikus érték is bizonyos mértékig függvénye a hőmérsékletnek.
Erre a tényre kvantitatíve először W i 1 1 e 1 s [10] mutatott rá. Bomláshőt DTA-csúcs-
teriiletekből tehát csak úgy lehet meghatározni, ha készülékünket hőmérséklettarto-
mányonként kalibráljuk. Ezt a módszert alkalmaztuk mi is, amikor ásványok integrális
bomláshőjét mikrokaloriméterben mértük és a nyert adatokat DTA-eredményeinkkel
összehasonlítottuk [ 1 1 ] .
A csúcsterületekből másrészt a jelenlevő ásvány mennyiségére is lehet követ-
keztetni, ennek előfeltétele, hogy a csúcsterületet az illető ásvány ismert mennyiségei-
ből összeállított mérősorozattal kalibráljuk. Itt térünk tehát át a mennyiségi DTA vizsgá-
latok igen problematikus kérdésére. Alapelvként leszögezendő, hogy mennyiségi megha-
tározásra csak az ásvány szerkezetével szorosan összefüggő változások használhatók
fel. így pl. adszorpciós víz eltávozásából eredő csúcs mennyiségi meghatározásra meg-
nyugtatóan nem alkalmazható, mert az adszorpciós csúcs felületi tulajdonságtól függ
és ez a szerkezettel legfeljebb csak közvetett összefüggésben áll.
Szerkezeti változással összefüggő csúcsok pl. kaolinit esetében a 600 C°-os csúcs,
mértéke lehet az ásvány mennyiségének. Mennyiségi meghatározásoknál azonban a fel-
sorolt tényezőkre főként az azonos porítási finomságra és az egyenletes melegítésre
fokozott gondot kell fordítani. Még így sem kerülhetők el az anyagban rejlő hibaforrások
pl. a kristályosodás különböző foka, vagy a bomlást gátló vagy aktiváló szennyező
anyagok. Példa volt erre a dolomit vizsgálatainknál észlelt jelenség, mely abban állt,
hogy idegen ásványok, különösképpen alkálisók a dolomitbomlás első csúcsának hő-
mérsékletét jelentékenyen megváltoztatták, de a csúcsterületet is befolyásolták.
Leszögezhetjük tehát, hogyha van is mód a mennyiségi DTA meghatározásokra,
ezeket a vizsgálatokat fokozott gonddal és igen nagy körültekintéssel kell elvégezni.
Külön meg kell emlékeznünk arról a nehézségről, mely akkor áll fenn, ha vizs-
gálandó ásványunk mellett olyan másik aktív ásvány van jelen, melynek csúcsa a meg-
határozandó csúcshoz igen közel van, vagy éppen fedésbe kerül a két csúcs. A közeli
csúcsok felbomlásánál előnyös, ha kis beméréssel dolgozunk, mert ezzel a feloldó képes-
ség megnő. Sokszor azonban még ez sem segít. Erre az esetre egy eljárást kíséreltünk
meg bevezetni, amit röviden kompenzáló módszernek nevezünk. Ennek lényege abban
áll, hogy a zavaró ásvány hatását úgy kíséreljük meg kiküszöbölni, hogy az inért
anyaghoz is adunk a zavaró ásványból lehetőleg annyit, amennyi a mintában előfordul.
A két furatban fellépő ellentétes irányú termoeffektus egymást kompenzálja és így csak
a vizsgálandó csúcsterület marad vissza.
A leglénvegesebb DTA problémák felvetése után néhány szóban szeretnék
beszámolni az utóbbi években intézetünkben elért DTA eredményekről, illetve a fel-
vetett problémákról.
Koblencz Vera munkatársnőmmel hazai montmorillonitokon megvizs-
gáltuk a Mackenzie által felvetett ún. „normális” és „anomális” montmorillo-
nit kérdését. Normálisnak nevezi Mackenzie azokat a montmorillouitokat, melyek-
nél az adszorpciós víz eltávozása után a szerkezeti bomlásból származó első csúcs 700 C°-
nál jelentkezik, anomálisnak pedig azokat, ahol ez az első csúcs már 500 C° fölött leg-
gyakrabban 600 C° körül mutatkozik. Mackenzie megállapítja, hogy ez az ano-
málisnak mondott típus talaj vizsgálatainál a lényegesen gyakoribb típus.
Ezt a megállapítást mi is megerősíthetjük. Az ilyen DTA-görbéjű montmorillonitokat
régebben beidellitnek, később még óvatosabban „montmorillonit csoportba” tartozó
ásványnak tartottuk. Vizsgálataink alapján azonban megerősödött bennünk az a hit,
hogy ezek a gyakran előforduló „anomális montinorillonitok” tulajdonképpen nem
tiszta ásványok, hanem illittel, vagy kaolinittel erősen szennyezett montmorillonitok.
A kérdést a sok ellentmondó vélemény alapján még ma sem tarthatjuk teljesen lezárt-
nak [12].
Egy másik vizsgálat, amely intézetünkben az elmúlt évben fejeződött be, az
ankeritek termikus bomlására vonatkozik. Ezt a vizsgálat-sorozatot Koblencz
Vera ésTolnay Vera munkatársnőink végezték. Az ankeritek DTA-görbéin három
endoterm csúcs jelentkezik. 740, 890 és 960 C°-nál. B e c k [13] szerint az első csúcsnál
DTA
ankét
149
a vaskarbonát, a második csúcsnál a magnéziumkarbonát és a harmadik csúcsnál az
egész szerkezet szétesik. Más szerzők e három csúcsot másképp értelmezik. Az inté-
zetünkben végzett vizsgálatok [14] inkább Kulp, Kent és Kerr [15] véleményét
támasztják alá, mely szerint az első csúcsnál a magnéziumkarbonát, és a magnézium
helyettesitésére beépült vaskarbonát bomlik, a második csúcsnál feltételezhetően
Fe.,Oa. CaC03 komplex vegyület képződik, a harmadik csúcsnál a kalciumhoz kötött CO.,
távozik el. Mesterséges keveréksorozatokkal és természetes ankerit-mintákkal K o b-
1 e n c z és T o 1 n a y rendszeres megfigyeléseket végeztek. Érdekes eredményük
többek között az, hogy szennyezések hatására az ankerit csúcsai is hasonló értelemben
változnak, mint ahogyan azt évekkel ezelőtt a dolomitoknál megfigyeltük.
Jelenleg befejezés előtt állnak Nemes Lajosné és Székely Ágnes munka-
társnőink vizsgálatai. Ők az agyagásványok sósavval történő megtámadhatóságát
vizsgálják. Ezeknek a vizsgálatoknak az volt az indítéka, hogy gyakran kerül DTA
vizsgálatra mészkő vagy dolomitminta savban oldhatatlan maradéka. Felmerült a
gyanú, hogy a karbonátok kioldására alkalmazott sósavas kezelés hatására nem sérül-e
meg az agyagásványok szerkezete. Az eddigi eredmények azt mutatják, hogy a három
fő agyagásvány típus közül csak a montmorillonit esetében kell bizonyos savkoncent-
ráción felül a szerkezet jelentékenyebb sérülésével számolnunk.
Az újabb eredmények ismertetése után visszatérünk eredeti célkitűzésünkhöz és
megkíséreljük rögzíteni azokat a szempontokat, melyeknek megvitatása a standardizá-
lás kérdését elősegítheti.
Az első szempont lehetne a készülékeknek hőmérséklet-kalibrálása, amely füg-
getlen lehet a készülék típusától. Erre a célra olyan standard keverék összeállítását
javasoljuk, melyben több fix átváltozási pont megbízható hőfokjelzőként szerepel.
Ennek a keveréknek alapanyaga kristályos kvarc lehetne és ehhez adhatnánk pl. KNOs-
ot, ezüstszulfátot vagy nátriummolibdátot stb.
A másik standardizálási szempont az volna, hogy készülékeink érzékenységét
úgy állítjuk be, hogy egy standard keverékkel azonos alapú és nagyságú DTA-esúcsokat
nyerjünk. Gorbunov professzorral történt beszélgetésem alkalmával értesültem
arról, hogy a Szovjetunióban is törekedtek a DTA-késziilékek standardizálására. Ők
kétféle felfűtési sebességet kívántak szabványosítani, mindegyikhez más bemérést és más
görbehosszúságot rendeltek. Ezt a példát esetleg módosítva mi is átvehetnénk és két
standardot is megállapíthatnánk a lassú és a gyors felfűtéshez. A beméréseket a két-
féle felfűtés esetében különbözőképpen kellene megszabni, azonban a regisztrátum hosz-
szát egységesen írhatnánk elő. Ugyancsak egységesen lehetne megszabni egy standard-
keverékkel nyert csúcsterületek nagyságát is, amit a készülékek galvanométer érzékeny-
ségének változtatásával el tudnánk érni.
Standardkeverékül olyan ásványkeveréket javasolunk, melynek a lehetőség
szerint az alacsonyabb, közepes és magas hőmérséklettartományban is van jellemző
csúcsa. Alkalmas lenne erre a célra pl. gipsz, kaolinit és dolomit keveréke. Az agyagásvány
szakcsoport tervbevette standard agyagminták létesítését, ezekhez járulékként egy ilyen
standardkeveréket is készítenénk, olyan mennyiségben, hogy az minden DTA-készülék
gazdájának korlátlanul rendelkezésére állhasson. A standardkeverék elkészítésére és a
standardizálás pontos előírására egy kisebb munkabizottságot kell létesíteni.
Standardizálni természetesen csak rutinvizsgálatokra szolgáló berendezéseket
lehet. Speciális feladatok elvégzésére épített, vagy módosított készülékek a kutatómun-
kában mindig felmerülhetnek és ezek építése nem eshet a szabványosítás keretei közé.
Gondolunk itt pl. a kis mennyiségű szennyezések vizsgálatára szolgáló nagy érzékeny-
ségű berendezésekre, vagy pl. az igen magas hőmérséklettartományokban működő
DTA-készülékekre.
Reméljük, hogy egy jól átgondolt és megvitatott szabványosítás a hazai DTA-
vizsgálatokat jelentősen elő fogja segíteni és esetleg végső fokon elvezethet egy nemzet-
közi szabványosítási törekvéshez is.
IRODALOM
i.tehmann, H.: Die Differenzialthermoanalyse. Beiheft dér Tonindustriezeitung, 1. 1954. —
2. Mackenzie, R C.: The Differential Thermal Investigation of Clays, London 1957. (Mineralogical
Society) — 3. Smothers, W. J. és Y a o C h i a n g, M. S.: Differential Thermal Analysis: theory
and practice, New York 1958. (Chemical Publishing Co.) — 4. Földváriné-Vogl M.:A differen-
ciális termikus elemzés szerepe az ásványtanban és a földtani nyersanyagkutatásban. Budapest 1958,
Műszaki könyvkiadó. — 5. Erdey L — Pa ülik F. : Differencialthermogravimetria. M. Tud. Akad.
Kémiai Tud. Osztály közi. 7, 55 — 90, 1955. — 6. Erdey L. — P a u 1 i k F.: M. Tud. Akad. Kémiai
Tud. Oszt. közi. 5, 477 — 488, 1955. — 7. K i s s i n g e r,’ H. E.: Joum. of Rés. of Nat. Búr. Stand. 57,
No. 4. 217 — 221, 1956. — 8. Kissinger, H. E.: Anal. Chem. 29, No. n. p. 1702, 1957. — 9. Murray,
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
150
P. — White, J.: Trans. Brit. Ceram. Soc. 54, 189 — 238, 1955. — 10. Wittels, M.: Am Min. 36
760 — 767, 1951. — 11. Földváriné-Vogl M. és Kliburszky, B.: Acta Geol. Tóm V Fasc’
2, 187-195, 1958. - 12. Földváriné-Vogl M. és Kobleucz V.: Földt. Közi. 88, 4. 453-459!
1958. — 13. Beck, C. W.: Amer. Min. 35, 985 — 1013, 1950. — 14. Koblencz V.és Tolnay V'
Földtani Int. évi jelentés, 1958 — 59-ről. (Sajtó alatt) — 15. K u 1 p, J., L. Kent, P Kerr P T-
Amer. Min. -36, 643 — 670, 1051.
A DTA készülékek műszaki megoldásai
KLIBURSZKY BÉLA
A kísérletező tudomány alig ismer még egy olyan sokrétűen kivitelezett mérési
elvet, mint amelyen a DTA-készüíék alapszik. Éz az egyszerű elv, amelyet ma a tudo-
mány nagyon sok ágában alkalmaznak, számos variációt "tesz lehetővé, melyet a kutatók
a követelményeknek és a lehetőségeknek figyelembevételével valósítanak meg. A gyári
készülékeket szintén úgy szerkesztik, hogy az előállító gyár a készülékbe már más készü-
lékekhez előállított elemeket (pl. Speedomax) is beépít.
A DTA -készülék elvileg három részből áll :
1. kemence és hőfokszabályozás
2. mintatartó és hőelefnpár
3. leolvasó, ill. regisztráló berendezés.
E készülékelemeknek a világirodalomban található különböző megoldásait és
kombinációit Smothers és Y a o C h i a n g rendszerezik. Az általuk nyilván-
tartott 282 készüléknél 131 esetben horizontális kemencét, 129 esetben vertikális kemen-
cét alkalmaznak. Fűtésmódként az összes ismert lehetőségek (kantái, platina, mohó-
dén, szilitrud) használatosak 1000— 1700 C° felfűtésig. A szabályozás kézzel, vagy auto-
matikusan történik. Felfűtési sebesség 0,5 C°— 130 C°/Perc. 147 esetben Pt-PtRh, 137
esetben Cr — A1 termoelempár, a mintatartók 98 esetben nikkelből, 58 esetben tűzálló
acélból, 45 esetben kerámiából és 35 esetben platinából állnak. A görbék észlelése 56
esetben vizuálisan, 56 esetben fotografikus regisztrálással, a többi készülékeknél
pedig direkt íróval és egyébmódon történik. 27 készüléknél a mérés bármilyen gázkör-
nyezetben lehetséges, 15 készülék vákuumban dolgozik és 10 készüléknél CCL atmoszférát
használnak. A hőmérséklet mérése 55 esetben az inért anyagban, 56 esetben a mintá-
ban történik.
Mint az adatokból látjuk, a kutatók által használt készülékek a készülékelem
kombinációk legszélsőségesebb változatát mutatják és így nem véletlen, ha a velük
nyert DTA-görbék is nagyon különböznek egymástól. Ez persze nem is csodálatos, ha
meggondoljuk, hogy a DTA-készülék tulajdonképpen egy kaloriméter, mert hőtartal-
mat mér és ezt a mérést igen széles hőmérséklettartományban kell elvégeznie. Amíg elek-
tromos méréseknél a szigetelők és a vezetők közötti vezetőképességi különbség 15
nagyságrend, addig a hővezetők és hőszigetelők hővezetőképessége között mindössze
2 — 3 nagyságrend különbség van. Ezért mérhetünk igen pontosan elektromos adatokat
o periódusnál, azaz egyenáramnál, viszont a gyors mágneses tér változásoknál, így a
hőrezgéseknél is ez a pontosság egyre kisebb, mert sem jó hővezetőnk, sem jó hőszige-
telőnk nincs, amely elkülöníteni tudná a mérendő és a mérést zavaró mennyiségeket.
Ez magyarázza a DTA-késziilékek elvi pontatlanságát.
Gyakorlatilag a hibák a készülék mindhárom részéből, a kemencéből, a minta-
tartó egységből és a leolvasó műszerekből adódnak össze. Vegyük sorra ezeket a hibákat
és vizsgáljuk meg a hibák kiküszöbölésének lehetőségét.
Kemence megoldások: kétféle elrendezés használatos, a vízszintes és
függőleges kemence. A vízszintes elrendezés azért kedvelt, mert a kemence hőmérséklet-
eloszlása a konvekció hiánya miatt egyenletesebb. A függőleges elrendezésnél kürtő-
hatás miatt belső hőáramlás lép fel. Vízszintes kemence esetén a mintatartóknak zárt-
nak kell lenniök, hogy a minta ki ne ömöljön, de a zárt mintatartóból a keletkezett
bomlástermékek nehezen tudnak eltávozni és a további hőáramlást késleltetik. A víz-
szintes kemencemegoldásnál az egyoldalúan terhelt mintatartó-kerámiaelemek az egy-
oldalú terhelés miatt áthajlanak és így a törés lehetősége nagyobb. Ezen kívül a minta-
tartó eredeti helyzete a kemencében a felfűtés alatt nem biztosított. Ezek a szempontok
indokolják azt, hogy az utóbbi időben inkább a függőleges kemencék terjednek el.
A függőleges kemencéknél a fent említett hőáramlás elkerülhető, ha megakadályozzuk a
külső hideg levegő beáramlását a kemencébe, valamint csökkentjük a kemence nem
hasznos terét. Ezt úgy érjük el, hogy a mintatartó lehetőleg kitöltse a kemence fűtőterét.
DTA
ankét
151
Ez viszont megköveteli, hogy a kemence a mintatartóhoz viszonyítva mindig azonos
helyzetbe kerüljön. Ez párhuzamos, egy szabadsági fokkal rendelkező mechanikai
vezetéssel érhető el. A mintatartó helyzetének tetszés szerinti változtathatóságát három
szabadsági fokkal rendelkező szabályozási lehetőséggel kell megoldani, mert a kemence
geometriai középtengelye nem esik egybe a hőtani középtengelyével. A kemence hőtani
középtengelyének nevezzük azon koordináta pontok összességét, amelyek felfűtésnél a
kemence belsejében a legkésőbben érik el a hőmérsékletet. A mintatartókat tehát nem a
geometriai középhez, hanem a hőtani középhez viszonyítva kell szimmetrikusan elhe-
lyezni. Ez biztosítja azt, hogy a felfűtésnél a két mintatartó egyformán melegszik.
A gyakorlatban ez úgy érhető el, hogy a kemence helyzetét a mintatartókhoz képest
állíthatóan és utána rögzíthetően kell kiviteleznünk. Tehát a kemence beállítása a követ-
kezőképpen történik:
1 . az egyik termoelem gömbjét 5 — 6 mm-el feljebb állítjuk, mint a másikat, hogy
a kemence 5 — 6 mm-re eső hőmérsékletkülönbségét mérje, ezután a mintatartókat
inért anyaggal töltve az előzetesen 300 — 400 C°-ra felfűtött kemencét fokozatosan
ráhúzzuk a mintatartókra, feljegyezve a differenciagalvanométer állását. Ott, ahol ez
az érték a legkisebb, ott van a kemence függőleges hőtani tengelye mentén a legkisebb
hőmérsékletesés és ebben a helyzetben kell rögzíteni a kemence függőleges beállítását.
A tapasztalat szerint a maximális hőmérséklet a kemence felső 1/3-a körül van.
2. Ezután a mintatartókban levő termoelemek gömbjeit egyforma magasságba
állítva és a mintatartókat inért anyaggal újra megtöltve megkeressük a kemence hőtani
középtengelyét. A kemencét a mintatartókra húzzuk a fentiek szerint már kikeresett
helyre, s a kemence áramát nagy áramerősséggel bekapcsoljuk, hogy rövid idő alatt kb.
400 — 500 C°-ot elérjünk. A differencia-galvanométer valamelyik irányban mozogni
kezd jelezvén, hogy az egyik termoelem jobban melegszik, mint a másik. A kemence
falát a jobban melegedő termoelemtől távolítva, esetleg a kemence tengelykörüli elfor-
gatásával elérhetjük, hogy a kemence ismételt bekapcsolásánál ezek a kitérések tűrhe-
tően lecsökkennek. Ebben a helyzetben a kemencét rögzítjük. Tapasztalatunk szerint az
alapvonalnak a teljes felfűtési szakasz alatt a vízszintestől való kb. 4 — 5 mm-nyi eltérése
már nem zavar.
Természetesen ez a szimmetrizálás csak kompromisszumként hajtható végre,
mert a hőátadás módja a növekvő hőmérsékleteknél más és más. Ezek tekintetbevételé-
vel kell a fenti beállítást végrehajtani.
Kívánatos volna a kemencét programszabályozóval ellátni. Mint közismert,
a csúcshőmérséklet helye és a csúcs nagysága függ a felfűtési sebességtől. A mechanikus,
valamint elektronikus programszabályozó, amelyek időegységenként meghatározott
energiát közölnek a kemencével, nagyon bonyolultak és drágák. Ezért meg kell eléged-
nünk azzal, hogy Ampére-mérővel kontrolláljuk azt, hogy egy szabályozó transzformá-
torból időről-időre milyen áramot adjunk a kemencére. A kemence egyenletes felmele-
gítése némi gyakorlat után ezzel a módszerrel is meglepő jól sikerült, mint ahogy a fel-
vételek bizonyítják. Rutinvizsgálatoknál kívánatos, hogy a kemence hőkapacitása
kicsi legyen és ennek következtében a felvétel után hamar lehűljön; a lehűlés hideg
levegő ráfuvatással (Föhn) nagyon meggyorsítható. A gyors DTA-készüléknél a kemence
hőmérséklete gyorsan emelhető és a kis hőkapacitás miatt hamar le is hűl. A kemence
élettartama a gyorskészüléknél 3000 — 4000 felfűtésre tehető, amely egyrészt a kemence
különleges konstrukciójának köszönhető, másrészt annak, hogy a fűtődrót az élettar-
tamra veszélyes magas hőmérsékleteknek csak néhány percig van kitéve, míg a lassú
melegítésnél ez az idő 20 — 30 percet is kitesz.
Platina-kemencék is igen elterjedtek, bár 30 — 40 g Pt kell hozzájuk. A ,,Kantal A”
fűtőtesthez képest hőmérsékletük maximálisan 200 C°-al emelhető. A szilitrudas
kemencéknél a fűtőelemeket csak a mintatartó köré lehet elhelyezni, ahol az egyes
szilitrudak egyéni elektromos tulajdonságai és ezek időbeli változásai megnehezítik az
egyenletes felfűtést. A szilitcső már sokkal jobb, bár a cső inhomogenitása itt is zavar.
Molibdén és más fűtőszalagok sem hazánkban, sem máshol a robbanás veszélye miatt
nem nagyon kedveltek. Széndara-kemencékkel érhető el a legmagasabb hőmérséklet, de
nehéz a folytonosan változó tulajdonságú kemencéket üzemeltetni.
A DTA-készül ékeknek másik része a mintatartó és a hőelemek.
Ez talán a készüléknek a legváltozatosabban kivitelezett része. Platinától a kerámiáig
mindenféle anyag és a legváltozatosabb formák találhatók. Nyilvánvaló, hogy a célnak
csak egyszerű szimmetrikus formák (gömb, kocka, henger) felelnek meg és csak igazán
hőálló anyag. Bár kétségtelen, hogy a rossz hővezető kerámiablokkok nagyobb csúcso-
kat adnak, de egyéb hátrányai, így pl. az anyag beleégése, repedezés, inhomogenitás,
alkáli agresszió lerontják azt az egyelten előnyét, amelyet a galvanométer érzékeny-
Földtani Közlöny, XC1II. kötet, Agyagásvány -füzet
152
ségének növelésével másképpen is elérhetünk. A gyakorlatban a henger formájú platina-
hüvelyek váltak be legjobban mind az. utánpótlás, mind a stabilitás szempontjából.
A beégett anyag sósavas főzéssel rendszerint eltávolítható, amelyet bármely más
anyagból készült mintatartónál nem tudunk megtenni. Ha közeli csúcsok elválasztásá-
ról van szó, akkor természetesen lehetőleg kevés anyaggal és nagy érzékenységgel dolgo-
zunk. Ha kis csúcsok kimutatásáról van szó, akkor sok anyag és lassúbb felfűtés kívá-
natos.
A termoelem anyaga is igen sokféle. A különböző fémkombinációk pl. crornel-
alumel azért jók, mert kb. ötször nagyobb feszültséget adnak, mint a Pt-PtRh hőelem.
Ezzel szemben hátrányuk, hogy nagyon hamar tönkremennek. A velük nyert nagyobb
érzékenység a korszerű galvanométerekkel pótolható. 200 mg kaolin esetében a 600 C°-os
csúcsnál akaolin és az inért anyag között 20 — 30 C° hőmérsékletkülönbség lép fel. Ez
Pt-PtRh termoelemnél kb. 0,2 — 0,3 mY-nek felel meg. A közönséges feszítettszálú tükrös
galvanométerek 30—100 Ohm ellenállással és io-8 Amp. érzékenységgel rendelkeznek,
amely io_6V/cm érzékenységnek felel meg. Tehát ezeknél a galvanométereknél 1 C°különb-
ség Pt-PtRh hőelempár esetén 1 mm/m kitérést eredményez, vagyis a kaolin csúcskitérés
kb. 20 cm-re adódik, ha a galvanométer a regisztrálótól'1 111 távolságban van. Ez már a
szükségesnél nagyobb érzékenység. Különlegesen kis belső ellenállású galvanométerekkel
emiek az érzékenységnek 1 oo-szorosa is elérhető, amelyre már azért sincs szükség, mert a
készülék termikus instabilitása lehetetlenné teszi ennek az érzékenységnek a kihasználását.
Sem több sorba kapcsolt elempár használata nem indokolt, sem más mint Pt-PtRh hőelem
használatára nincs szükség kellő galvanométer-érzékenység mellett.
A csúcs-hőmérsékletet a különböző készülékmegoldásoknál vagya mintában, vagy
az inért anyagban mérik. Miután a mintában mért hőmérséklet és a" differencia-galvano-
méter által mért hőmérséklet összege az inért anyag hőmérsékletét adja, így e két adat
ismeretében a harmadik kiszámítható, ezért lényegében mindegy, hogy melyik meg-
oldást választjuk.
Különféle hőelemkapcsolások ismeretesek, általában a legegyszerűbb a legjobb.
Ilyenek pl. a Kurnako v-féle két regisztráló galvanométeres megoldás, vagy a
F ö 1 d v á r i 11 é-féle egy leolvasó és egy regisztráló műszeres megoldás. A kapcsolások-
nak nincs különösebb jelentősége, legfeljebb az, hogy a Földvár i-féle kapcsolás egy
kicsit érzéketlenebb, viszont az alappont helyzete a változtatható ellenállás segítségével
menetközben is eltolható.
A hőmérsékletmérő műszerrel szemben állított követelmény nagyon szigorú.
Lehetőleg olyan műszert használjunk, amelynek nagy a belső ellenállása és így a vezeték
ellenállása nem hamisítja meg a mérési eredményt. Miután ilyen műszerek készítése nagyon
komoly műszaki feladat, szükséges, hogy a műszeren fel legyen tüntetve a jellemző belső
ellenállása, ami kb. 200 Ohm legyen. Óvakodjunk minden olyan műszertől, amelyen a
belső ellenállás nincs feltüntetve.
A mintában uralkodó hőmérsékletet magától érthetően kis tömegű hőelem követi
a legjobban. A mechanikai szilárdság viszont nagyobb méreteket követel meg. A gyakor-
latban e két követelmény egybevetésével 0,3 mm 0 drót vált be legjobban, tehát nem alkal-
masak az iparban normaként alkalmazott 0,5 — 1 nnn0 hőelempárok. Homogén és lehető-
leg friss elempárokat használjunk ugyanabból a drótpárból vágva. Az elemek végét össze-
tekerve és az elem szárait kétfuratú porceláncsőbe húzva autogén lángban könnyen egy-
forma gömböcskéket forraszthatunk. ívfény nem célszerű, mert a Rh kipárolog a Pt-ból.
A DTA-készülékeknek harmadik része aDTA görbék és a hozzá ren-
delt hőmérsékletek észlelése, vagy regisztrálása. Az észlelés legegyszerűbb
módja az értékek vizuális leolvasása. Ez lassú készülékeknél nagyon fárasztó, továbbá
utólag a görbéket meg kell rajzolni és a görbéknek finomabb csúcsai a nem folyamatos
regisztrálás miatt figyelmen kívül maradnak. Gyors DTA-készüléknél a vizuális ész-
lelés még kevésbé vihető keresztül. Egyszerű és aránylag megfelelő a fényérzékeny papírra
való optikai regisztrálás. Ügyelnünk kell a fotópapír megfelelő sebességű elmozdítására.
Ha túl gyors a papír elmozdulása, akkor a görbék széthúzódnak, ellaposodnak, ha túl
lassú, akkor a csúcsok összezsúfolódnak. Célszerű ha 20—1000 C°-ig kb. 12 cm papír-
hosszúságot használunk. A 100 C°-kénti hőmérsékletet egy külön fényforrás felvillanásá-
val vagy a galvanométer fényjelének rövid eltakarásával jelezhetjük. Nagy hátrány,
hogy sötétben kell dolgozni, ami azonban az egész regisztráló berendezés zárt szekrénybe
helyezésével elkerülhető. A regisztrálás esetleg más helyiségben is történhet, mint ahol a
készüléket kezelik.
vSokkal jobbak a tintával direkt író regisztráló berendezések, mint pl. a speedomax
automata kompenzátor. Nagy hátrányuk, hogy rendkívül drágák kb. 200 000 Ft-ba kerül-
nek. Más készülékekkel kapcsolatban vannak már ilyen regisztrálók az országban.
DTA
ankét
153
Ezekhez a regisztrálókhoz még rendszerint előerősítők is szükségesek, amelyek tovább
drágítják és komplikálják a készüléket. Igen nagyszámú felvételnél természetesen a nagy
költségek kifizetődnek, de használatuk nálunk még nem látszik indokoltnak.
Az előadásom keretében felvázolt hibák elkerülésével és a lehetőségeink szerint
kiviteleztem ezelőtt négy évvel az első gyors DTA-készüléket Földváriné irányelvei
szerint. Azt hogy ezen elvek alapján megépített készülék a gyakorlatban is bevált, bizo-
nyítja a készítése óta hibátlanul működő készülékkel felvett kb. 5000 felvétel.
A DTA és a röntgen-analízis szerepe az ásványok azonosításában
BIDPÓ GÁBOR
Az alábbiakban szeretném összefoglalni azokat a tapasztalatokat, amelyeket az
ÉKME Ásvány és Földtani Tanszékén szereztünk munkatársaimmal, Katona József-
fel és Szolnoki Józseffel.
A Tanszék kutatási profiljába a különböző mállási folyamatok tanulmányozása
tartozik. Ezzel kapcsolatban szükséges a természetes és mesterséges mállás termékeinek
tanuhnányozása. Ezen vizsgálatok során több talajminta ásványtani vizsgálatát is elvé-
geztük a mállás termékek analízisén kívül. Az egyes mintákat párhuzamosan megele-
meztük DTA-val és a röntgen-analízis módszereivel is, így a két módszer előnye és alkal-
mazhatósági területe elég jól kidomborodott.
A DTA készülékünk ún. „lassú” készülék, felfűtési sebessége io°/perc.
Az anyagot háromfuratú Ni-acél tömbben helyeztük el, Pt-liüvelyekben. Inért anyagnak
Al2Os-t használunk. A termoelem Pt-PtRh. A fűtés sebességét kézzel szabályoztuk és a
leolvasás sincs automatizálva. Röntgen készülékünk Phőnix csövekkel mű-
ködő Micro 60. A felvételeket szüretien Fe vagy Cu sugárzással készítjük. E két készü-
lékkel kapott adatokat tudtam összevetni.
Elsősorban nézzük a DTA előnyös oldalait. A közismert előnyökön kívül (gyors,
olcsó, egyszerű) szeretném kiemelni érzékenységét. Igen egyszerű készülékünk-
kel is sikerült 1% kaolinit jelenlétét megállapítani, 99% kvarc mellett. 5% kaolinit 95%
kvarc mellett már jól érzékelhető.
Az 1% kaolinit ugyanis már befolyásolja a kvarc 575°-os csúcsát. A reakció 5500-
nál már megindul és nem lesz a kvarc-görbe olyan éles. Ha a kvarchoz 5% kaolinitet
kevertünk, a bomlási reakció alacsonyabb hőmérsékleten — 540°-on — indult meg és
észlelhető a kaolinit 950 0 feletti csúcsa is. Ennél a mintánál az első csúcs előtt a görbe még
laposabb és nem megy át élesen a kvarc csúcsába. Az így kapott görbénk hasonló a Föld-
v á r i n é által „Bánk” jelzéssel közölt kvarc-kaolinit görbéhez, amiben azonban nyilván
sokkal több kaolinit volt.
A többi agyagásvány észlelhetőségi határát is igyekszünk majd kidolgozni, sajnos
azokból még megfelelő standardok nem álltak rendelkezésünkre.
Másik fontos előnye a DTA-nak a szerves anyagok kimutatása. Egyes talajminták-
ban a vizsgálat előtt nem távolítottuk el H202-os kezeléssel a szerves anyagot és így en-
nek jelenlétét és minőségét is meg lehetett határozni Stefanovits vizsgálatai
alapján.
Az említett vizsgálatok közül egyiket sem lehet röntgennel elvégezni 95% kvarc és
5% kaolinit keverékéből készült röntgen felvételen a kaolinit egyetlen vonalát sem lehet -
tett biztosan kimutatni. Ha 10% kaolinitot kevertünkoa kvarchoz, akkor is éppen csak
látható a 7,15 Á és a 2,331 Á kaolinit vonal, míg a 3,56 Á vonal hiányzik.
E jelentős előnyök mellett tapasztaltunk néhány esetet, amikor a röntgen bizo-
nyult jobbnak.
A mesterséges mállasztás termékeit vizsgáltuk a DTA segítségével. Azt ellenőriztük,
hogy nem keletkezett-e valamilyen hidroszilikát a mállás folyamán. Az anyagok vizsgála-
tánál rendkívül egyhangú görbét kaptunk. A kvarc 575°-os csúcsát kivéve, semmi más
kitérést nem észleltünk. A mintában levő ortoklász földpát semmiféle csúccsal nem jelent-
kezik, annak ellenére, hogy röntgennel igen jól ki lehet mutatni. Az ortoklásznak ezt az
inaktivitását mintegy tíz mintában tapasztaltuk.
Egyaránt nehézséget okoz a DTA-nál és a röntgennél az i 1 1 i t kimutatása.
Az irodalomban szerepelnek Grim vizsgálatai, amit saját tapasztalataink is
igazolnak. Grim szerint a kaolinit és illit vagy montmorillonit és iUit együttes jelenléte
egy mintában igen nehézzé teszi az illit felismerését. A három ásvány együttes keverékéből
pedig úgyszólván lehetetlen. Ha kvarc és illit keverékét vizsgáljuk DTA-val, a két ásványt
jól szét lehet választani. Sokkal nehezebb a helyzet a röntgennél. Még 10% iUit sem mutat-
ható ki kvarc vagy kvarc és kaolinit mellett.
154
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
Az illit kimutathatóságának további vizsgálatát tervbevettük, mivel mintáinkban
igen gyakran szerepel és szeretnénk legalább szemikvantitatív vizsgálati módszert kidol-
gozni úgy a DTA-ra, mint a röntgenre.
Külön ki kell emelnem a talajok vizsgálatánál a DTA és a röntgen igen fontos kap-
csolatát. A talajban levő ásvány keverékek és a velük levő szerves anyag a DTA-görbéket
nem egyszer „olvashatatlanná” teszi. A szerves anyag elroncsolása és a minták kellő
előkészítése után vagy akár a természetes állapotú mintákról is igen jól értékelhető rönt-
gen-felvételekkel lehet a DTA-görbéket kiegészíteni.
Az eddigi tapasztalatainkból azt a következtetést tudtuk levonni, hogy vizsgálati
területünkön nem nélkülözhetjük a DTA gyors és érzékeny görbéit, de ezeknek a görbék-
nek a megfejtéséhez igen gyakran szükség van a röntgen-felvételek segítségére.
*
Megjegyzések a reakcióhőmérséklet pontos meghatározásához
MÁNDY TAMÁS
A differeneiás termikus analízisnél az egyes vegyületek, szerkezetek kimutatására
azok ismert hőmérsékleten végbemenő, hőeffektussal járó reakcióit használjuk fel. Számos
esetben azonban a probléma fordított: egy vegyület viselkedését, szerkezetének ismeretét
magasabb hőmérsékleten végbemenő reakcióval kívánjuk kiegészíteni. E célra is a DTA
a legelterjedtebb, legjobban hozzáférhető eljárás.
A reakcióhőmérséklet definíciója a reakció típusától függően más és más. A meg-
fordítható reakciókat az egyensúlyi hőmérséklettel jellemezhetjük exakt módon. Fázis-
változásnál — reverzibilis esetben — ezen a hőmérsékleten mindkét fázis egyidőben jelen
lehet. Bomlási reakció hőmérsékletén azt a hőmérsékletet értjük, amelyen a bomlástermék
(HÁJ, COo) tenziója az i atmoszférát eléri. A feladat ezen hőmérsékleti értékek meghatá-
rozása.
A DTA-görbén a reakciókat a legkézenfekvőbb módon a megfelelő csúcsok hőmér-
sékletével szokásos megadni. Ismeretes azonban, hogy a csúcsok helye számos tényező-
től függ, s általában nem a valódi reakcióhőmérsékletet mutatja. A csúcsérték után vissza-
térő ág a minta hőmérsékletének kiegyenlítődése, itt a hőmérsékletkülönbséget előidéző
reakció megszűnt már. Vagyis a csúcs gyakorlatilag a reakció befejeződését jelenti.
A reakció kezdete — a csúcsnak az alapvonaltól kezdődő elhajlása — csak bizonyos
speciális esetekben állapítható meg pontosan.
A csúcs tehát minden esetben magasabb hőmérsékleten lesz, mint a valódi reakció-
hőmérséklet. Az eltolódás mértéke függ a készülék egyedi alkatától, a kísérleti körül-
ményektől — mindenekelőtt a felfűtési sebességtől és a hőmérséklet észleléstől stb. Ezek
a tényezők a csúcsok helyét arányosan tolják el. De függ az eltolódás a reakció "természeté-
től is, vagyis, hogy bomlási, oxidációs, szilárd fázisú kémiai reakcióról, fázisváltozásról
(ezen belül hahnazállapotváltozásról, monotróp, vagy enantiotróp átalakulásról) van-e
szó, s attól is, hogy milyen a reakció hőszínezete (exoterm vagy endoterm).
A bomlási reakció legtöbbször (az ásványvilágban előforduló mindig)
endoterm. Anyagleadás és eltávozás történik, ezért mindig időreakció, viszonylag lassúbb,
így a hőmérséklet eltolódása is ezeknél a legnagyobb. A reakció már a kezdeti hőmérsék-
leten, melyet a csúcs kezdeti lehajlása árul el, kellő idő alatt tökéletesen végbemenne.
(Az időszükséglet az abszolút hőmérséklet csökkenésével exponenciálisan nő a reakció-
sebesség és a hőmérséklet közötti ismert összefüggés alapján.) A felfűtési sebesség növe-
lése aránylag a legnagyobb mértékben az ilyen endoterm csúcsokat tolja el. A DTG (deri-
vatív termogravimetria) ezeket a reakciókat sokkal alacsonyabb hőmérsékleten jelzi.
Ez már közelebb van az igazsághoz, a csúcs itt ugyanis a maximális reakciósebességnél
van. Nem szabad azonban figyelmen kívül hagyni, hogy a reakció a jelzett hőmérséklet
alatt is — kisebb sebességgel — végbemenue.
Ha a bomlási reakció exoterm (pl. ammóniumnitrát bomlása), a hőmérséklet sokka
pontosabban meghatározható. Ez az exoterm reakciókra általában áll. Itt
ugyanis a felszabaduló reakcióhő siettető hatású, s a kemence hőtehetetlensége nem fékez.
Ezért a csúcsok igen élesek, s az észlelés azért is pontos, mert a folyamat gyors
lefolyása miatt a kitérés kezdete és a reakció végét jelző csúcs közti távolság kicsi. Külö-
nösen fokozható a pontosság, ha a hőmérsékletet az inért anyagban mérjük, mert a reakció-
hő a minta hőmérsékletét a valódi reakcióhőmérséklet fölé emeli. Az exoterm bomlás
sem szükségképpen pillanatszerű, ha ti. akadályozva van a termékgáz eltávozása, de ez
csak a csúcs visszatérő ágának elhúzódását okozza, a kitérés ilyenkor is éles, és ezt kell
figyelembe venni.
DTA
ankét
155
A szilárd fázisú kémiai reakciók között meg kell különböztetni
azokat, melyekben a reagáló komponensek tökéletes molekuláris elegyedésben vannak,
a művi úton előállított keverékekben lejátszódó reakcióktól. Az első esettel olyankor
találkozunk, mikor egy szétesett kristályrács alkotóelemei más körülmények között pl.
magasabb hőmérsékleten új vegyületet képeznek. Ilyen a kaolin, klorit és szerpentin-
ásványok 900 0 körüli reakciója. E folyamatoknál a DTA-diagramon jelentkező csúcs egy-
általán nem húzódik el, mert anyagvándorlás gyakorlatilag nincs, s a reakció pillanatszerű
lefolyását semmi sem gátolja. Teljesen hasonló a helyzet az exoterm monotróp
átalakulásnál. A reakcióhőmérsékletet e csúcs hőmérséklete nagymértékben meg-
közelíti.
Mesterségesen azonban még kolloidmalomban való hosszas együttes őrléssel sem
lehet olyan finom keverékeket előállítani, melyekben a komponensek szemcséi legalább
50—100 elemi cellát ne tartalmaznának. E keverékben a reakció a szemcsék érintkező
felületén indul meg, s jelentős energia szükséges ahhoz, hogy (szilárd fázisú !) diffúzió útján
a teljes anyagmennyiség a szemcsék felületére jusson. A reakció megindulásának hőmér-
séklete és a csúcs élessége és elhúzódása ezért erősen függ az őrlés és keverés tökéletessé-
gétől.
Hasonlóan jelentős az időszükséglete az anyagfelvétellel járó, pl. oxidációs
reakcióknak. Ezek lefolyása függ a preparátum tömöttségétől, szellőzésétől, fizikai
állapotától, s általában nincsenek is jól definiált hőmérséklethez kötve.
Az endoterm reakciók közül azenantiotróp átalakulási és halmaz-
állapotváltozási reakciókkal kell még foglalkoznunk. Kőzetanalíziseknél ezekre
a kvarc 575°-on való átalakulása a legmindennapibb példa. Nagyszámú saját mérés
— irodalommal egybehangzóan — azt mutatta, hogy a kvarccsúcs helye a többi kompo-
nenstől s a kísérleti körülményektől nagy mértékben független (K e i t h -Tutt le:
250 minta 5%- a ±19°, a többi ±2° szórást mutatott), ez talán a legállandóbb fixpontja a
DTA-görbéknek. Mindezt indokolja a reakció természete: anyagvándorlás nincs, hőszük-
.séglet kicsi, ezért pillanatszerűen végbemegy és semmi sem késlelteti. Többen ajánlják
hőmérsékletkalibrálásra belső standardként a kvarcot (pl. az inért anyagba a termoelem
forraszgömbje köré helyeznek egy keveset, ekkor kis exoterm effektus szuperponálódik a
görbére) .
A kőszenek hőbomlási vizsgálataival kapcsolatos megjegyzések
Dr. WEITNER MARGIT
A nehézvegyipari Kutató Intézet szén és koksztechnológiai osztályán a szenek
hőbomlási folyamatának derivatográfos vizsgálatával foglalkozunk.
Szeretnék megemlíteni néhány olyan előnyt, amelyet a derivatográfos módszert
ismertető P a u 1 i k Ferenc kartárs szerénységből nem hangsúlyozott ki eléggé.
A szenek hőbomlási folyamatának vizsgálata során az egyidejűleg végzett termo-
gravimetriás, derivált termogravimetriás és differenciál termoanalítikus vizsgálat már
eddig is nagyon érdekes eredményekre vezetett.
A barnaszenek esetében a Dl'G- és a DTA-görbék alakja egészen hasonló. A fekete-
szeneknél viszont a két görbe alakja eltérő. A víz távozását jelző maximum után a DTG-
görbében egy olyan szakasz figyelhető meg, amelyben a szén súlya állandó, vagy csak
nagyon kevéssé változik. Ugyanekkor a DTA-görbe endoterm hatást jelez. Ezáltal sikerült
.kimutatni a van Krevele n-féle szén hőbomlási elmélet depolünerizációs sza-
kaszát.
A DTA- vizsgálatokat végzők munkáját sok esetben nagyon megkönnyítené és a
kapott eredmények értékelését elősegítené, ha a vizsgált anyag súlyváltozásairól is fel-
világosítást kaphatnánk.
A szenek hőbomlási folyamatának vizsgálatában a derivatográfos módszer eddig
még fel sem becsülhető előnyöket és lehetőségeket jelent. De sok más területen is mutat-
koznak ezek az előnyök. A Fővárosi Gázművek kérésére nemrégiben száraztisztító masz-
szák vizsgálatát végeztük el. Ezek működéséről és szerkezetéről eddig nem lehetett biztos
adatokat kapni. A derivatográfos vizsgálat útján sikerült a szerkezetre biztos következ-
tetéseket levonni.
Bizonyára még sok más területen is hasonló előnyökkel járna a derivatográfos
módszer. Ezért kívánatos volna ennek a kiváló módszernek minél több munkaterületre
való bevezetése.
Földtani Közlöny, XCIII. kötet, Agyagásvány-füzet
156
Kaolinok égetése során végbemenő reakciók tanulmányozása DTA-val
Dr. JUHÁSZ ZOLTÁN
A DTA komplex elméleti kutatásoknál is felhasználható. Ennek illusztrálására me°-
említem az alábbiakat:
A kaolinok hevítése közben 1000 C°-ig végbemenő reakciók DTA-val jól követ-
hetők. Ismeretes, hogy 583 C° körüli maximummal a kaolinokra egy nagy endoterm zsák
és 930 C° körül exoterm csúcs a jellemző, e két reakció alapján történik a kaolinok iden-
tifikálása is.
Az endoterm reakciót a kaolinit kristályvizének eltávozásával magyarázzák,
melynek igazolása az eltávozott víz kísérleti meghatározása útján elfogadottnak tekint-
hető. Az exoterm reakció értelmezése ma még egyértelműen nincs megoldva. Az endoterm
reakcióval járó vízkilépéssel egyidejűleg a kaolinit rácsa összeroppan, s egy olyan anyag
jön létre, melynek főbb tulajdonságai a következők:
1. Belső kristályos szerkezetét illetőleg amorf, röntgendiffrakciót nem mutat.
2. Kémiai ellenállóképessége a nyers kaolinitnél jóval kisebb, ami például magas
savoldhatóságában jut kifejezésre.
3. Fizikai tulajdonságai közül elsősorban azt a tulajdonságát kell megemlíteni,
hogy vízben nem ázik fel és nem duzzad, a próbatest vízben is alaktartó.
A kaolin kristályvizének elvesztésekor keletkező anyag tehát a kiindulási anyagétól
eltérő szerkezeti és fiziko-kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, jogosult tehát — Rinne
után — metakaolin névvel jelölni.
A metakaolin, mint stabilis módosulat létezésének azonban számos jelenség ellent-
mond. Ezek között első helyen kell megemlíteni, hogy az SiO, — A1,03 binér rendszerben
helyét nem találjuk. Indokolatlan a magas oldékonvság is, ami a nagy belső szabad-
energia-felesleggel járó amorf szerkezetnek a következménye. Egy ilyen szerkezet csak
instabilis lehet.
Számos kísérlet történt már a metakaolin szerkezetének tisztázására, s ma általá-
ban elfogadott nézet, hogy a metakaolin amorf Si02 és A1203 igen bensőséges keverékéből
felépülő gél. Feltételezik, hogy a lehetséges kristályosodási folyamatokat a gélszerkezet
akadályozza meg, ezért a metakaolin magasabb hőmérsékleten is instabilis tud maradni.
Ezt a feltételezést a kaolin xerogélek belső morfológiájának mérésén alapuló saját meg-
figyeléseim is alátámasztják, melyekből kiderült, hogy belső szerkezeti zsugorodást elő-
idéző folyamatok már olyan, viszonylag alacsony hőmérsékleten is végbemennek, ahol külső
zsugorodást még nem lehetett észlelni. E belső szerkezeti zsugorodással egyidejűleg y-Al2Os
vonalai jelentek meg a röntgenképen, s ennek mennyisége a hőmérséklet növekedésével
együtt nőtt. Ezek a mérések azt igazolták, hogy 600 C° körül a stabilis módosulat a zsu-
gorodást előidéző y-Al203. Ugyanakkor Tamás Ferenc a Si02, A1203 és H,0 ternér
rendszer tanulmányozása alapján extrapolációval megállapította, hogy e hőmérsékleten
stabilis kristálymódosulat a mullit.
Ezek az elméleti megfontolások, valamint az a kísérleti tény, hogy a hőmérséklet
fokozatos emelésekor először a y-Al,03, majd magasabb hőmérséklet tartományban a
mullit mutatható ki, melynek keletkezése a y-Al203 egyidejű csökkenése mellett megy
végbe (mintegy annak rovására) arra enged következtetni, hogy 600 C° felett hevítéskor
két, egymást követő reakció zajlik le, mégpedig először amorf Al203-ból gamma módo-
sulat, majd ebből és az amorf Si02-ből mullit keletkezik. Mindkét reakció exoterm hőszí-
nezetű, holott a DTA-görbéken általában 900 C° felett csak egyetlen exoterm csúcs szokott
megjelenni. Az elmélet helyességét a DTA-vizsgálatok finomításával kellett eldönteni,
vagyis ki kellett mutatni a 900 C° körüli exoterm reakció kettősségét. E célból a készülék
mintatartóját kissé megnöveltük (befogadóképességét kb. 1,2 g-ra), igen kis belsőellen-
állású galvanométert használtunk és a felfűtés sebességét (i7°/perc) csökkentettük.
Néhány kaolinnál, így az exoterm csúcs elérése előtt a felfelé tartó ágon kis hajlat mutat-
kozott 900 — 910 C°-on, még a csúcs maximuma 930 C°-on volt, a szegi kaolinnál pedig
éles kis második exoterm csúcs rajzolódott ki az alapcsúcsra. Ha a felfűtést az első csúcs
elérésekor megszakítottuk úgy, hogy a kemence hirtelen leemelésével a minta további
melegedését meggátoltuk, majd lehűlés után a felfűtést most már 1000 C°-ig megismétel-
tük, az első csúcs eltűnt, s valamivel az eredeti csúcs talpa előtt kis endoterm zsák jelent
meg, a második csúcs pedig erősen megnövekedett. Ebből arra következtettem, hogy első
felfűtéskor zömmel y-Al,03 képződött, melynek mennyisége a lassú lehűtéskor növekedett,
s igy a második felfűtéskor a mullit képződés reakciójában ez a komponens nagyobb meny-
nyiségben tudott résztvenni, e reakció tehát hevesebben zajlott le.
DTA
ankét
157
Több kaolint megvizsgáltunk ilyen szempontból, s többnél megtaláltuk a kettős
exoterm csúcsot, voltak azonban olyanok is, melyeknél a csúcs kettős jellegét nem sikerült
kimutatni. Megállapítottuk továbbá, hogy a nyers kaolin peptizációjával a kettős exoterm
csúcs jellege többé-kevésbé megszüntethető, a reakció lefutását tehát a nyers kaolin szem-
cseszerkezetével és ezáltal a xerogél belső morfológiájával befolyásolni lehet.
A DTA- vizsgálatok annak a feltételezésnek helyességét látszanak bizonyítani,
hogy a metakaolinnak a stabilis kristályos módosulatba, a mullitba való átmenetele
közbülső lépcső, a y-Al203 képződésének beépítése mellett megy végbe. Valószínű, hogy a
y-Al203 képződésének akadályát a gélszerkezetben és annak felépítésében kereshetjük.
E kísérleteket annak illusztrálására említettem meg, hogy a DTA-berendezés
komplex elméleti kutatások igen hasznos segédeszköze, és a céhiak megfelelően alkal-
mazva igen tág lehetőségeket rejt magában.
Megjegyzések a különböző kemencetípusokkal nyert görbék összehasonlíthatóságáról
Dr. TAKÁTS TIBOR
Amint hallottuk, a jelenlegi ankét egyik fő célja a megfelelő kemence-konstrukció
kiválasztása a különböző munkahelyeken nyert DTA-eredmények megbízható, fokozot-
tabb pontossággal kivitelezhető összehasonlítása céljából, valamint a különböző helyeken
nyert tapasztalatok kicserélése.
Erre vonatkozólag megemlítem, hogy Intézetünkben (Építőanyagipari Központi
Kutató Intézet), mint a többi hazai intézetekben is, az első DTA-készülékeket sajátkezű-
lég konstruáltuk. Ezek egyike-másika egészen primitív volt, de mégis nagyon szép ered-
ményeket lehetett velük elérni. Jelenleg használt kemencéink nagyobb részben függőleges
tengelyűek, de van horizontális tengelyű kemencénk is. A fűtőenergiát kantál-huzal, a
vízszmtes tengelyű kemencénél szilitrudak szolgáltatják.
Néhány készüléket külföldi tanulmányutaimon is alkalmam volt látni, s meg kell
állapítanom, hogy valamennyi készülék egyéni típus volt, annak ellenére, hogy gyári
konstrukciók is voltak közöttük.
A tapasztalat azt mutatja, hogy bármilyen típusú kemencével dolgozunk, a szük-
séges előírások betartása mellett használható, tehát kiértékelhető görbéket kapunk.
A görbék jellegzetessége ugyanis bármilyen készülékkel kihozható.
Ha azonban egészen pontos meghatározásokra és összehasonlításokra törekszünk,
akkor a görbék jellegzetessége magában nem elégíthet ki bennünket, mert a csúcshő-
mérsékletek pontos regisztrálására és a kitérések nagyságára szintén tekintettel kell
lennünk. Igazán értékes összehasonlításokra csak akkor van módunk, ha a felvételeket
mindig szigorúan azonos körülmények között és ugyanolyan típusú készülékkel végezzük.
Ezért mutatkozik szükségesnek, hogy kiválasszunk egy kemencetípust és hazai
viszonylatban valamennyi munkahelyen az ezzel a készülékkel, adott körülmények között
készült felvételeket tekintsük normának.
Intézetünkben kb. 5 éve dolgozunk egy Földváriné — Kliburszky-
féle gyors készülékkel. Ennek előnyeit most nem akarom külön méltatni, mert a megjelent
irodalom alapján közismertek. Tudomásom szerint más intézetekben is nagyon jól bevált
és a legnagyobb megelégedettséget váltotta ki.
javasolom tehát, hogy ezt a kemence-típust válasszuk a DTA-el járás standardizá-
lása esetén, annyival is inkább, mivel előállítási költségei nem magasak és pontossága
mellett gyors munkát tesz lehetővé.
I. tábla
II. tábla
kosi
: Agyagásványok elektronmikroszkópos vizsgálata
111. tábla
IV. tábla
V. tábla
K i s s L. : A mádi Isten-hegy kaolinja
ómm
VI. tábla
Kiss L. : A mádi Isten-hegy kaolinja
LULUQ'Q
VII. táb'a
VIII. tábla
Varjú — Mán dy : A szegilongi kaolin genetikája
MUNKATÁRSA I N K HOZ!
Folyóiratunk, a FÖLDTANI KÖZLÖNY, a szerzők, a szer-
kesztők és a nyomdaipari dolgozók együttes munkájának
eredménye. Ennek az együttes munkának megkönnyítésére, takarékos, jobb és
szebb kivitelére kérjük munkatársainkat az alábbi szerkesztőségi kívánalmak
és előírások pontos megtartására. Kéziratok jól olvasható módon, gondosan
átolvasott s ékezet javítással ellátott, nyomtatásra kész állapotban adhatók le.
Tömör, rövidre fogott fogalmazást kérünk bőbeszédűség nélkül, szükségtelen
leíró részletek és ismétlések elhagyásával ! Ügyeljünk a helyesírásra, amelyre
vonatkozóan a Magyar Tudományos Akadémia az irányadó. Magyarul, magya-
rosan írunk, minden nélkülözhető idegen szóhasználat mellőzésével (beleértve
a szakkifejezéseket is). íráskészségünk állandó fejlesztésére törekedjünk!
Minden eredeti közlemény elején rövid összefoglalást kérünk a dolgozat
tartalma és terjedelme szerinti néhány sorban, legfeljebb nyomtatott egyhar-
mad oldalnyi terjedelemben.
Idegen nyelvi fordítás céljára külön rövid tartalmi kivonatot kérünk.
Ábraaláírásokat a szövegben a megfelelő helyen illesszük be, egy példányban
pedig külön mellékeljük a fordítandó kivonathoz.
Az idegen nyelvű fordítás szükségességét és terjedelmének mértékét a
szerzők kívánságai alapján a Szerkesztőbizottság állapítja meg.
A FÖLDTANI KÖZLÖNY negyedévenkénti pontos megjelenésének
biztosítására csak a fentebbiek szerint elkészített és minden mellékletével
(rajzok, fényképek) együtt már beadott kéziratokat veszünk számításba.
Á társulati szaküléseken előadott dolgozatok elsősorban jogosultak kiadásra,
de ezek elfogadásáról is a Szerkesztőbizottság határoz.
A kéziratok nyomdára való előkészítésére a betűfajták következő, álta-
lánosan elfogadott egységes megjelölését kívánjuk : cím :
összefüggő hármas aláhúzás; fontosabb szavak vagy kiemelkedő megállapí-
tások: egyszeri szaggatott aláhúzás (ritkított vagy szórt szedés); személy-
nevek egyszeri szaggatott aláhúzás; nem és faj nevek egyszerű folytonos
vonallal jelölendők (kurzív). Hosszabb adatf ölsorolások, irodalomjegyzék
(a dolgozat végén) apróbb szedést (petit) kapnak a kéziratban oldalt hullámos
vonaljelzéssel.
Teljességre törekvő irodalomfelsorolás csal összefoglaló jellegű nagyobb
tanulmányokhoz kívánatos Szöveg közti irodalonnrtalások és közbeiktatott
mondatok mellőzendők
Fajneveket, személyekről elnevezetteket is, kis kezdőbetűvel írunk.
Rajzok vonalas kivitelben tussal, a Közlöny tükörméretének többszörö-
sében készítendők, a szükséges kicsinyítés figyelembevétele szerinti vonalakkal
és betűkkel. A szövegközti rajzok magyarázata és felirata a kézirat megfelelő
helyén is beírandó a folyamatos szedés elősegítése miatt.
A dolgozatok terjedelme legföljebb egy nyomtatott ív (16 oldal). Általáno-
sabb jellegű vagy egy tárgykört összesítő, lezárt, nagyobb terjedelmű munkák
kiadása csak a Szerkesztőbizottság külön határozata alapján lehetséges.
Ismertetések nagyobb mértékű rendszeres közlésére van szükség.
Hazai szerzők más kiadásban megjelent munkáit a szerzők ismertethetik
folyóiratunkban. Külföldi, összefoglaló jellegű, általános érdeklődésre igényt
tartó könyvek ismertetését kérjük, elsősorban a rendelkezésre álló szovjet
irodalomból. Az ismertetések azonban csak a figyelem fölkeltését szolgálják,
tehát csak rövid foglalatot adhatnak.
Különlenyomatok a szerző költségére készíthetők.
Nem megfelelő módon előkészített kéziratokat a szerkesztőség nem
fogadhat el.
Elnökség
Felelős szerkesztő:
NEMECZ ERNŐ
Technikai szerkesztő:
VÉGH SÁNDORNÉ
A szerkesztő bizottság tagjai:
FÖLDVÁRINÉ VOGL MÁRIA, MORVÁI GUSZTÁV,
SZTRÓKAY KÁLMÁN, TAKÁTS TIBOR, VARGA GYULA
AKADÉMIAI KIADÓ. BUDAPEST