Földtani tudnivalók a Sátorkőpusztai-barlangról (2004. december)


Bevezető

Gipsz és aragonit

A barlang befoglaló kőzete az úgynevezett dachsteini mészkő, melynek alapanyaga - a vízi élőlények mészvázainak felhalmozódásából - körülbelül 180 millió évvel ezelőtt, a földtörténeti felső-triász időszakban keletkezett Tethys-tengerben. Az üledék az évmilliók során, a rárakódott fiatalabb rétegek nagy nyomása következtében kemény kőzetté alakult, amit később - a kréta időszakban, 65 millió évvel ezelőtt - a hegyképző földtani erők a felszínre emelték. Mindezek ellenére a későbbi korokban még többször borította el a tenger a területet. A rideg kemény kőzet a mozgások hatására alaposan össze is tört, és a nagyon tiszta mészkövet millió kisebb-nagyobb repedés járta át. A mészkövet kezdetben fiatalabb kőzetek vastag takarója borította, ami később, az évmilliók során lepusztult.

21-22 millió évvel ezelőtt, a miocén időszakban élték "virágkorukat" a Visegrádi-hegység valamint a Börzsöny vulkánjai. A Pilis mészköves és a Visegrádi hegység vulkanikus területeinek határa itt a közelben, a Dobogókői út vonalában fut. Az explóziós vulkáni működés néhány millió év után ugyan megszűnt, de hatására a mészkő repedéseiben forró vizes áramlások történtek, belőlük ásványi anyagok, főleg kalcit (kalcium-karbonát) rakódott le. Korábban úgy véltük, hogy kizárólag e vulkáni utóműködés alakította ki barlangunkat, de az utóbbi évek kutatása ezt nem igazolta, mostanában azt jóval későbbre tesszük és egyéb, jóval szelídebb hatásokra is gondolunk.

Közismert, hogy Magyarország területén feltűnően gyakoriak a termálvíz előfordulások. Ez a jelenség nem az előbb említett vulkánosság következménye, hanem az, hogy a vastag mészkőrétegek több száz méteres mélységbe lenyúlnak, sőt a Dunától keletre, több ezer méterre le is süllyedtek a Pannon beltenger agyagos-homokos üledékei alá. Ezek a szintben eltolódott kőzetek azért kapcsolatban vannak egymással, a felszínen maradt hegyekre hulló csapadékvíz a repedések mentén a mélybe szivárog, s minél mélyebbre kerül, annál jobban felmelegszik. A lezökkent kőzettömbök határán, az úgynevezett törésvonalak mentén aztán a felmelegedett karsztvíz újra a felszínre tör, termálforrásokat hozva létre. Végig a Duna vonala mentén fakadnak fel ezek a meleg vizek, például Lepencén, Leányfalun, Óbuda és Buda partjain. A Duna, kialakulásának kezdetén a negyedidőszakban még kevésbé vágódott be ennyire a hegyek közé, ezért régen a melegvizes források is magasabbra törhettek fel, létrehozva a híres budai barlangvidéket.

Gipsz

Ilyen hévízfeltörés alakította ki a Sátorkőpusztai-barlangot is, néhány millió évvel ezelőtt. A víz persze nem a szilárd kőzetben, hanem annak millió repedésén keresztül tudott áramolni. Mivel a mélyben savas anyagokat vett fel, oldani tudta a mészkövet, s ezt a hatást csak fokozta a felszínről beszivárgó hideg vízzel való keveredés. Ma már pontos számítógépes modellek bizonyítják a folyamatot, miszerint ez a feláramló, örvénylő víz képezte a barlangra jellemző furcsa, egymásba harapódzó gömbökből álló és függőleges kiterjedésű szerkezetet. A kutatói hol egy bokor szerteálló ágaihoz, hol pedig egy szőlőfürt alakjához hasonlítják.

A Sátorkőpusztai-barlang felfedezéséig csak gyanították, hogy a feltörő hévíz is alkothat barlangokat, hiszen ismertek voltak már a Pál-völgyi-, Mátyás-hegyi-, Ferenc-hegyi-, Szemlő-hegyi-barlangok, még ha nem is a mai méreteikben. Ismertek voltak ugyanakkor a Gellért-hegy forrásüregei, a Malomtó forrásbarlangja, de ezek keletkezését illetően nem rendelkeztek biztos tudással a szakemberek.

A Sátorkőpusztai-barlang jellegzetes formakincse, s főleg tipikusan termális ásványkiválásai világítottak rá erre a barlangkeletkezési módra. Mind a mai napig a hévizes barlangképződés típuspéldájának tekintik a világ ezzel foglalkozó szakemberei.

"Disznófürdő" előtt

Gipszrudacsa

A barlang jelenleg legmélyebben feltárt, ún. Benedek Endre-termének egyik zsákszerű járatban történő elvégződése a "Disznófürdő" vagy "Disznófürdető". A "zsákutca" bejárata előtt számos érdekes ásványkiválással találkozhatunk, melyek a barlang keletkezésének történetét hordozzák magukban. A "kódok" megfejtése persze korántsem egyszerű feladat, ugyanis még napjainkban is számos ellentmondást kell tisztáznia a kutatóknak. Mint említettük, a kőzet repedéseiben először a nagyon forró vulkáni eredetű oldatokból kirakódott a feloldott mészanyag, tudományos nevén a kalcit, kalcium-karbonát. Jellegzetessége, hogy a repedések falán apró piramisszerű alakban kiválva vonja be a hasadék két oldalát. Ez tehát olyan ásvány, ami a vulkánosság idején, 22 millió évvel ezelőtt keletkezett. Természetesen akkor még barlangnak nyoma sem volt. Az oldóképes melegvizek feltörése csak jóval később történt, és a barlang sem azonnal alakult ki, ezért számítunk inkább csak 1-2 millió évet a barlang korára. Érdekes módon a kalcit nehezebben oldódik, mint "szülője" a mészkő, ezért a feláramló melegvíz mintegy körüloldotta a repedések falát borító kalcitot, így az most drapériaként, az egykori repedések inverziójaként lóg az üregben, és tulajdonképpen kirajzolja a kőzet eredeti repedéshálózatát, mintha rekeszfalak lógnának be sarkosan. Ezt nevezik a kutatók "boxwork" formációnak. A belógó kalciterekre aztán utóbb kiváltak a barlang egyéb ásványai is. Mik is ezek az egyéb ásványok? Ez a Sátorkőpusztai-barlang különleges értéke. Ma úgy látjuk, hogy a falakat bevonó csillogó rétegek több keletkezési fázisban rakódtak le. Az erős feláramlás időszakában előbb természetesen maguk az üregek alakultak ki, kiválás nemigen történhetett. A jégkorszak váltakozó fagyott és melegebb időszakainak megfelelően hol létezett vízutánpótlás, hol nem. Ezért aztán többször elöntötte a melegvíz a már kialakult barlangot, de mivel az Ős-Duna közben mélyebbre vágódott, már nem tudott erős üregalakító áramlás kialakulni. Így inkább kirakta a falakra a mélyebbről magával hozott anyagokat. A víz eleinte széndioxid tartalmú lehetett, belőle a kalcium - a mészkő fő alkotó eleme - szénsavas ásványa (karbonátja) rakódott ki. 29 °C-os vízhőmérséklet fölött ez a vegyület az aragonit nevű ásványi módosulatot hozza létre, ami tűpárnához hasonló pamacsokban, borsóhoz hasonló gömböcskékben, vagy karfiolhoz hasonló virágokban borítja a falakat. Az aragonit mindenütt bevonta a korábban kialakult gömbüstök falát.

Egy újabb elöntési periódusban a víz vegyi összetétele megváltozott, kénes, enyhén kénsavas vegyhatású lett, ami először is helyenként visszamarta az érzékeny aragonitot, szivacshoz, habhoz hasonló szerkezetű réteget alakítva ki. Ezután a kalcium kénes ásványát, a gipszet (kalcium-szulfát) kezdte kirakni a már meglévő kristályos bevonatra. Ez az a csillogó fehér kristálycukorszerű bevonat, ami sokhelyütt borítja a falakat. A folyamat valószínűleg már a visszahúzódó vízszint korában történhetett, mert az üregrendszer felsőbb részein a gipszréteg vékony, csak néhány mm-es, míg a mélyebb részeken a tekintélyes 20 cm-es vastagságot is eléri. Feljebb nyilván nem volt elég idő a vastag réteg lerakódásához. A gipsznek is több kristályformáját ismerjük a barlangból. A leggyakoribb ez a különböző vastagságú kristálycukorhoz, vagy hólepelhez hasonló kéreg. Sok helyen ennek alján vastag, laza, rostos rétegben vált ki az ásvány. A régi leírásokból tudjuk, hogy gyakori volt a gipszkristály megnyúlt, tűhöz hasonló változata is, ami több centiméteresre is megnőtt, sőt a felfedezők leírtak egy 70 cm hosszú példány is (Vívótőr). Mondanom se kell, hogy mára ezeknek a tűknek hírmondója is alig maradt. Egyedül az itt kiállított kőtömb védett üregében maradt meg mutatóba néhány sérült példány.

Ismertünk több centiméteres hosszúságú, pásztorbothoz hasonlóan csavarodott formákat is. Ezekből néhány töredék alkalomadtán, legfőképp tereprendezéskor még előkerül a törmelékből. Sajnos az eredetileg falakon lévő képződmények többnyire már sajnos a gyűjtők áldozatává váltak.

Erkély-feljáró alatt

A címben szintén egy Benedek Endre-termi szakasz neve szerepel. Tulajdonképpen az "Erkélynek" is helyet biztosító mészkőfal osztja ketté a termet. Tehát az átjáró alatt egy, ebben a barlangban ritka, de jellegzetes hévizes ásványt, a baritot láthatjuk, apró táblaszerű kristályokban. Más barlangokból sokkal nagyobbakat, több centimétereseket is ismerünk. Tipikus utóvulkáni ásványkiválásnak tekintik, tehát ez is még az üregképződés előtt rakódhatott a repedés falára.

A mennyezeten a repedéseket rozsdához hasonló anyag tölti ki. Ez a képződmény a limonit. Víztartalmú vasoxid, akárcsak a valódi rozsda. Nem igazi barlangi ásvány, a régi mészkövet borító, mára már innen lekopott ún. hárshegyi homokkőből (oligocén időszak, 25-30 millió év) bemosódott, a barlangképződés előtti anyag. Az üregképződés ezt is csak feltárta, mint a kalcitot. Több helyen lehet vele találkozni, főleg ott, ahol felszíni vízbeszivárgás van.

Gipsz

S ha már a vízszivárgás is szóba került, meg kell emlékeznünk a cseppkövekről is. A Sátorkőpusztai-barlangra nem jellemző a máshonnan jól ismert cseppkövesedés. Elvétve találhatunk belőlük parányi, néhány centiméteres képződményeket. Ennek okát a Nagy-Strázsa-hegy viszonylag kicsiny, kiemelkedett felszínében kereshetjük. Mivel innen a csapadék és olvadékvíz inkább gyorsan lefolyik a meredek lejtőkön, minthogy a kőzetbe szivárogna, viszonylag kevés helyen fordul elő beszivárgási hely a barlangban. A kevesek egyike a Benedek-termi Forrás, ahol olykor akár jelentősnek (15-20 l/h) mondható vízhozam is tapasztalható.

Egy másik elmélet a cseppkőszegénységre a felszíni talajtakaró hiánya. A Nagy-Strázsa-hegy kopasz mészkőtömbjében leszivárgó csapadékvíz ugyanis a talaj és ebből adódóan a talajbaktériumok hiánya miatt nem képes annyi széndioxidot felvenni, amellyel a mészkövet oldódásra bírná.

A gipszoszlopoknál

A Benedek Endre-terem újabb megállójához értünk, a "Fatörzsekhez" vagyis a gipszoszlopokhoz. Régebben találó lett volna a "gipszpillér" elnevezés is, ugyanis az oszlopok a talajt a mennyezettel kötötték össze (az erre utaló nyomokat a főtén ma is felfedezhetjük). Hogy a "pillér" szó ma már nem igazán helytálló, annak következménye, hogy ezeket teljesen elpusztították a korabeli gyűjtők. A két épen maradt oszlop az álfenék süllyedésének következtében mára már elvált a mennyezettől, így tehát hiányzik a folytonosság.

Kalcit

A felfedezés idejéből megmaradt néhány fénykép, illetve a felfedezők beszámolója szerint itt 18 darab tömör, kristályos gipszből álló vaskos pillér támasztotta a plafont. Mára ezt a kettő maradt. Az elpusztított, illetve ledöntött oszlopok maradványaikat még láthatjuk a mennyezeti gipszkérgen, talpuk nyomait a feltárások során kitermelt törmelék dombja takarja. Az egyik legnagyobb a helyén fekszik (ahelyett, hogy állna), mélyen befűrészelve. Érthetetlen, hogyan képzelték, hogy ezt a kb. 4 tonnás óriást innen ki lehet vinni. Ha pedig nem lehet, akkor miért kellett komoly munkával kidönteni? Most dolgozunk azon, hogy felállítsuk, ha nem is ismerjük az eredeti helyét. A kidőlt óriáson kívül előfordul még néhány kisebb töredék is szétszórva.

Feltűnő, hogy ebben a mélységben mennyivel vastagabb a falakat borító gipszkéreg. Vastagsága eléri a 20 cm-t is. Feltehető, hogy a felsőbb részeken csak rövidebb ideig létezett a kénes vízborítottság, ezen a szinten viszont egy tartósan fennmaradó nyílt felszínű kénes-gipszes tó borította az aljzatot, amiből sokkal vastagabb bevonat rakódhatott le. S valahol itt kereshetjük a gipszoszlopok kialakulásának magyarázatát is, ugyanis eddig nincs elfogadható elképzelés erre a jelenségre. Magyarázták az alapkőzet körbeoldott oszlopos bevonatának, de nincs bennük kőzet. Indokolták az egy-egy ponton beáramló vízfeltörés körül kirakódó csőszerű ásványkiválással, de az oszlopok tömörek, se vízvezető üreg, se lerakódási alapként szolgáló kőzet nincs bennük. Egyelőre értetlenül állunk e geológiai találós kérdés előtt.

A nagylétra alatt

Mielőtt a Benedek-termet elhagyjuk, érdemes szemügyre vennünk a nagylétra mögött, balra található üreget. Ez az a része a barlangnak, ami még az eredeti állapotokra emlékeztet. Mivel ide csak körültekintő mászással lehet feljutni, itt kevesebb hívatlan látogató tette le névjegyét. Mi is csak elvétve, lámpajavítás, izzócsere alkalmával háborgatjuk ezt a barlangrészt.

Az ún. Oszlopok csarnokában jól látszik, hogy mindenütt, még az aljzaton is aragonitkéreg borítja a felszínt. A gipsz itt ritkább, de létezik, sőt egyes részeket vékony hártyaként borít. De itt nem is a gipsz, hanem a hatalmas, tiszta aragonitból álló oszlopok jelentik a kuriózumot. Lent is, fent is ezeket látjuk. Kettő ezek közül is ki van törve. Csonkjukon látszik, hogy a gipszoszlopokhoz hasonlóan ezek is tömör, egynemű kristályoszlopok, némelyik magassága a 8 m-t is eléri. Keletkezésükre szintén nincs elfogadott, sőt mondhatni semmilyen magyarázat. Különösen érdekes a létra mellett álló hatalmas oszlop. Ennek felszínén csapadékos időben a felszínről beszivárgó víz folyik. A csapadék részben visszaoldja az aragonitot, ezért felszíne kopott, szennyezett, de a felsőbb részen már a ma is aktív cseppkőkiválást észlelhetjük, cseppkőkéreg formájában. Mivel a víz jelentős része a mai bejáraton át kerül a barlangba, nagyon valószínű, hogy ez a visszaoldás és cseppkőlerakódás csak a bejárat 1944-es berobbantása, vagy inkább az új bejárat 1962-es megnyitása óta létezik, így lehetőségünk van a geológiai folyamatok időbeni tanulmányozására is.

Szilvay Péter

 
 

© 1999-2005 BEBTE www.bebte.hu