Ugrás a tartalomhoz

Ásvány és kőzettan

Dr. Dávid Árpád (2011)

EKF ttk

A Mátra-hegység földtani felépítése

A Mátra-hegység földtani felépítése

A Mátra a Kárpátok belső vulkáni koszorújának tagja, az Északi-középhegység része. Nagyformáit, amelyeket az utólagos szerkezeti mozgások és az erózió jelentősen átalakítottak, elsősorban a bádeni andezit vulkánosság hozta létre.

Mátra a miocén vulkáni koszorú Cserháttól keletre eső tagja. Utóbbitól a fiatal, tektonikus Zagyva-árok, kelet felé a Bükktől a Tarna völgye választja el. Félkörívű nyugati gerince uralta részéről mit Nyugati-Mátráról, egyenes gerincű keleti részéről, mint Keleti-Mátráról beszélhetünk.

A hegység aljzatának kristályos kőzetit nem számítva a legidősebb képződmények a Keleti-Mátrán áthaladó, északkelet-délnyugati csapású törésrendszer, a Darnó-vonal mentén helyezkednek el. Ennek keleti oldalán középső-triász ooidos mészkő, radiolarit, agyagpala és óceáni eredetű bazalt ("diabáz") párnalávák bukkannak a felszínre.

A triász képződményekre északkeleten, a felszínen, északon sok helyütt fúrásokból ismerten eocén rétegvulkáni és karbonátos rétegek települnek. A vulkáni zárótagok egyike az a karbonátos kőzetekbe nyomuló intrúzió volt, amelyhez a recski szkarnos ércesedés társult.

Az oligocén jellemző üledékes képződményei (Budai márga, Tardi agyag, Kiscelli agyag) főleg a hegység északi részén, helyenként sok száz méter vastagságban húzódnak. Ezek lehetnek a térségben talált szénhidrogének és a szén-dioxidban, kénhidrogénben gazdag vizek (cservicék) anyakőzetei. A felső-oligocén - alsó-miocén glaukonitos homokkő és parádi slír szintén a hegység északi előterében bukkannak ki. A Mátra vulkáni tömegének az aljzatát azonban többnyire az alsó miocénben és a középső miocén elején lerakódott üledékek alkotják. Ezek gyakran barnakőszéntelepeket is magukba zárnak.

A Mátra fő tömegét középső miocén (kárpáti és bádeni) piroxénandezit-láva, andezittufa és agglomerátum váltakozásából álló, közel ezer méter vastag kőzetösszlet alkotja. Mivel mind a miocén szubtrópusi éghajlaton, mind a pleisztocénban a szélsőségesen hideg klímaviszonyok között intenzív volt a Mátra lepusztulása, a rétegvulkáni tömeg jelentős része eltűnt, és ma sok helyen csupán a legellenállóbb andezittömzsök, -telérek, kürtőkitöltések vannak a felszínen. Korábban a Mátra ívelt központi gerincét egy hatalmas gyűrű alakú vulkáni forma, kaldera északi részeként értelmezték. E felfogás szerint a kaldera déli fele fiatal törések mentén az Alföld alá süllyedt. A kaldera középpontjának a gyöngyösoroszi ólom-, cinkérces bányavidéket tekintették. Az újabb kutatások kétségessé teszik ezt az elképzelést.

A vulkáni tevékenység ritmusát különösen a Mátra északnyugati és északkeleti részén lehet jól tanulmányozni. A miocén első nagy kitörési itt is 20-19 millió évvel ezelőtt következtek be, ezek rakták le az alsó riolittufát.

Az andezitvulkanizmus szorosabb értelemben a középső miocén első felében (kárpáti emelet) kezdődött, az alsó andezitcsoport kőzetanyagainak felszínre nyomulásával. A főleg törmelékből, kisebb részben lávakőzetekből álló csoport 20-150 m közötti vastagságú. A lávakőzetek a hegység északnyugati peremére korlátozódnak. A kitöréssorozat tufaanyaga a középső miocén kárpáti homokkőre rakódott, mégpedig többnyire víz alatt, amiatt rétegzett, és gyakran mésztartalmú.

Az alsó andezitcsoport kialakulása után lepusztulás és áthalmozódás következett. A 17 millió évvel ezelőtti "középső riolittufa" (riodácittufa) már az alsó andezitcsoport kőzeteinek denudált térszínére rakódott. A középső riolittufa szinte az egész hegység területén megtalálható, míg az ezt követő andezitkitörések meglehetősen szeszélyes vastagságban hagyták hátra kőzetanyagukat.

A bádeni emelet elején lerakódott (17 millió éves) riodácittufára az ún. változékony andezitcsoport települ. Alsó részén 1-30 m vastagságban andezittufát és tufás agglomerátumot találunk, főleg az északi és északnyugati hegységperemen.

Külön kategóriába tartoznak a Mátra fiatal andezittelérei. Főleg az északnyugati és északi, az üledékekig lepusztult területeken gyakoriak, és nemegyszer meredeken kipreparálódtak környezetükből. A telérandezit-gerincek lefutása uralkodóan ÉNy-DK. Hosszuk 200-300 m, ritkábban 2-3 km. Vastagságuk 2-30 m. a telérek anyaga leggyakrabban piroxénandezit (Rednek, Ágasvár, Óvár, Fenyves-puszta, Madarász-patak, Farkas-lyuk). A középső andezitcsoport a Mátra leghosszabb és legerőteljesebb vulkáni ciklusa során keletkezett. A tufaszinteket elválasztó andezit-lávakőzetek helyi kitörési centrumokra utalnak. Az említett bronzitos piroxénandezitből áll a Mátra fő tömege. A vulkanizmusnak a hanyatló szakaszában a vulkáni hegységbe benyúló öblökben különleges üledékek rakódtak le. Így például a kovasavban gazdag víz kedvezett a kovapáncélú algák, a diatómák elszaporodásának. Páncélkáik milliárdjaiból Szurdokpüspöki, Apc, Lőrinci, Hasznos térségében kisebb-nagyobb elterjedésben diatómapala-rétegek jöttek létre. A bányászat szempontjából legjelentősebb a szurdkpüspöki lelőhely. A diatómapala-rétegekkel helyenként opál, hidrokvarcit, mészkő és riolittufa váltakozik. A miocén vége felé, a szarmata emeletben a korábbi, uralkodóan andezites vulkáni termékek mellett riolit és riolittufa keletkezett. Riolitból épül fel a gyöngyössolymosi Kis-hegy vagy a Lőrinci melletti Mulató-hegy. A lávakőzeteknél sokkal gyakoribb azonban a Mátrában - elsősorban a déli-délkeleti előtérben - a távolról származó riolittufa, amely az Északi-középhegységben általános felső riolittufa szinttel azonos. Kora 14 millió év. A riolittufa gyakran a miocén üledékek közé rakódott.

Az utóvulkáni működés emlékei az asztag-kő, a Muzsla-tető, csoportjában a leggyakoribbak, de hozzájuk tartozik például a Mátrafüred és Gyöngyös közötti Bába-kő is. Az egykori kovasavas forró vizű feltörések "unokái" a mai csevicék, ezek a kén-hidrogénes, szénsavas vizek, amelyek elsősorban Parádfürdő környékén gyakoriak.

A pannon korszakban elsősorban a Mátra déli előterében halmozódtak föl jelentős vastagságú üledékek. Az alsó pannon üledékek kizárólag fúrásokból ismertek, a felső pannon rétegek azonban végigkísérik a Mátra déli peremét, elsősorban vulkáni kőzetekre települve. A partközeli felső pannon üledékek zárják magukba a lignittelepeket, amelyeket korábban mélyműveléssel bányásztak Petőfibánya, Rózsaszentmárton, Szűcsi környékén, illetve amelyeket először Rózsaszentmárton és Ecséd, napjainkban pedig Visonta környékén hatalmas külszíni bányákban fejtenek. A felső pannon növénymaradványok a maihoz közelebb álló éghajlatot bizonyítanak, bennük a mocsári növények, a sás, a nád, a káka mellett juhar-, bükk-, platán-, tölgymaradványok gyakoriak, különböző fenyő (Sequoia) - félék és mocsári ciprusok kíséretében. A pleisztocénban a hegység belsejében kőtengerek, a hegység lábánál törmelékkúpok, illetve a kilépő patakok mentén kavicsteraszok képződtek.