Iszapvulkánosság és a vulkáni utóműködés típusai

ISZAPVULKÁNOSSÁG ÉS A VULKÁNI UTÓMŰKÖDÉS TÍPUSAI

Az iszapvulkánosság az esetek egy részében a valódi vulkánosság vagy utóvulkánosság jelenségcsoportjai közé tartozik, más esetekben viszont csak formai hasonlóságról van szó, s maga az iszapvulkán egyáltalán nem a magmatizmus felszíni megnyilvánulása. Az iszapvulkánosságnak ez a két különböző válfaja az iszap hőmérséklete alapján többnyire biztosan elkülöníthető.

A „meleg „ iszapvulkánok minden esetben a vulkánosság kísérőjelenségei. Vulkáni területeken agyagos térszíneken jelentkeznek. Hőmérsékletük nagy. A kráterükben összegyűlő sáros, híg iszapot szolfatárák és mofetták kénes gázai és szén-dioxidja telítik. Kráterkúpjuk alacsony, néhány centméter, legfeljebb néhány méter. A híg iszapból állandóan pöfög a gáz; sokszor heves kitöréseik is vannak. Izland, Közép-Amerika, Új-Zéland vulkáni vidékein gyakoriak.

Több olyan – még aktív – vulkánt is ismerünk, amelyek nagy iszaptömegeket nyomnak ki magukból. Az elhaló vulkánok kráterében ugyanis a szétrobbantott kőzetek porából nagy mennyiségű sáros, híg iszap gyűlhet össze. A fölszivárgó gőzök és gázok hatására azután az iszap állandóan pöfög, sőt nyomásukra a kráterből kis is tódulhat. Európában a legérdekesebb forró iszapvulkán a Nápoly közelében lévő Solfatara-kráterben (Pozzuoli mellett) működik. Itt egy néhányszor 10 m-es átmérőjű – kb. 160-200 °C hőmérsékletű – sűrű iszaptó állandóan fortyog.

Erdélyben a kovásznai „Pokolsár” is szén-dioxiddal telített iszapvulkán. Meleg iszapját gyógyfürdő értékesíti.

A Costa Rica-i Poas vulkán kráterének iszaptavát a felgyűlt gőzök-gázok ereje – szökőforrásokhoz hasonlóan – néha 10 méter magas oszlop alakjában löki magasba. A krátertó peremét olykor robbanás is felszakítja, s ilyenkor az egész kráter kiürül. A belőle kirobbanó víz- és iszapáradat mindent elsöpör útjából. Hasonló iszap- és krátertókitörések Jáva szigetén és Új-Zélandban is ismeretesek.

Amíg a meleg iszapvulkánok valóban vulkános eredetű képződmények, addig a „hideg” iszapvulkánoknak (iszapfortyogóknak) az esetek legnagyobb hányadában nincs kapcsolatuk a vulkánossággal. Az olyan laza talajú, többnyire agyagos területeken jellegzetesek, ahol a talaj szerves anyagainak elbomlása különösen sok szénhidrogént, szén-dioxidot, kénhidrogént és metánt produkál. A gázok a felszín alatt gyűlnek össze mindaddig, amíg feszítőerejük le nem győzi a rájuk nehezedő iszap- és agyagrétegek nyomását. Végül is ezeken keresztül a gázok a felszínre törnek, magukkal sodorva és összekeverve talajvizet, agyagot, iszapot, gyakran szilárd kőzettörmeléket is. Az iszapból lapos, vulkánszerű kúpot építenek fel. A kúp kráterét iszapos víz tölti meg. Sokszor egészen kicsinyek, máskor viszont 50-100 m magasak, és kráterük átmérője meghaladja a 200-300 métert is. Különösen olajvidékeken (Baku környéke, Trinidad) és deltákon gyakoriak. A Mississippi deltavidékén "mudlumps" a nevük.

A vulkáni kitörések végleges megszűnte után még jó ideig tapasztalhatók olyan jelenségek, melyek az egykori vulkánossággal hozhatók kapcsolatba. Ezeket gyűjtőnéven vulkáni utóhatásoknak (posztvulkáni jelenségeknek) nevezzük. Lényegében gázszivárgásokról, exhalációkról van szó, melyeknek hőmérséklete idők folyamán, a kitörések időpontjától távolodva, egyre csökken. A vulkáni utóműködés mindaddig tart, míg a vulkáni fészek (másodlagos magmakamra) hőmérséklete a környezetének hőfokát meghaladja. Időtartamban ez geológiai korokra is kiterjedhet.

A posztvulkáni tevékenység, amely tehát elsősorban a vulkáni működést lezáró exhalációkban, azaz gőz- és gázszolgáltatásban mutatkozik, anyagszolgáltatása szerint három nagy csoportra különül: 1. szolfatára, 2. fumarola (gejzír és hévíz), 3. mofetta (száraz és szénsavas források).

A szolfatárákban a vízgőz mellett elsősorban a kénvegyületek, főleg a kénhidrogén és a kén-dioxid uralkodnak. Hőmérsékletük 200 °C-ig terjedhet. A jelenség elnevezése a Nápoly melletti Solfatara-krátertől ered, ahol az utolsó vulkáni kitörés 1198-ban volt Azóta a kráterben mintegy 200 m2-es nyíláson kénhidrogénes vízgőz tör elő. Hőmérséklete 130-165 °C között változik, napi mennyisége pedig 20 000 liter víznek felel meg. A Solfatara-kráterben az utóvulkáni kénes kigőzölgésekből sárga kénkristályok válnak ki folyamatosan. Egyes szolfatárákban jelenleg is olyan tömegű kén rakódik le, hogy az már gazdaságilag is hasznosítható.

A fumarola különböző kémiai anyagokat tartalmazó gőzömlés, a vulkáni működés szünetelése alatt vagy megszűnése után, 200-100 °C közötti hőmérsékleten. Ezzel kapcsolatos a posztvulkáni hévforrások gyűjtőnév alatt ismert jelenség is, amelyben valamivel alacsonyabb – 100 °C alatti hőmérsékleten – vízgőz- és forróvíz-szolgáltatás mutatkozik.

Az utóvulkánossághoz kapcsolódó hévforrások feltörése a vulkáni területeken különböző méretű lehet. Vannak fumarolás jellegűek és iszapvulkánok, de lehetnek savas vagy alkáliás források is ugyanazon a területen együttesen.

A mai vulkáni területeken nagyon gyakoriak az ilyen hévforrások. Legismertebbek az észak-amerikai Yellowstone Nemzeti Park, Izland, Új-Zéland, Jáva és Japán vulkáni hévforrásai.

A fumarolák közé tartoznak a bórsavas gőzkilehelések (szoffioni) is, például Toszkanában (Volterra, Larderello). Itt harmadidőszaki rétegek hasadékán – nem vulkáni térszínen - , mélyben lévő intrúzióból eredő 120-105 °C-os gőz tör fel a levegőbe, 10-30 m magasságba, amit iparilag hasznosítanak bór, kén, gipsz kiválasztására. A feltörés helyei gyakran változnak, a völgyön fölfelé vándorolnak. Itt nagy gőztelepet is létesítettek.

Egyes helyeken a vulkáni hévforrások szabályos vagy szabálytalan időközökben magasra feltörő szökőkutak, gejzírek alakjában mutatkoznak (Izland, Yellowstone Nemzeti Park, Kamcsatka, Japán, Új-Zéland). A gejzírben is vulkáni eredetű a meleg, de vizének – legalábbis egy része – felszíni származású talajvíz. Kitörés akkor jön létre, ha a föld alatti víztároló üreg- és réshálózatban levő gőz nyomása meghaaldja a kivezetőcsatorna vízoszlopának nyomását.

A gejzír működésének fizikai modelljét legelőször Bunsen értelmezte. Szerinte a gejzír vizéből a kürtő közelében – a kicsapódó gejziritből (hidrokvarcitból) – lapos kúp épül. A kúp központi részében kis kráterszerű medence fekszik, ebből vezet le a mélységbe a gejzír kürtője. A gejzír működésében részt vevő víz főleg vadózus eredetű talajvízből és nem juvenilis származású mélységi vízből adódik.

A kitöréskor kilövellt víz – lehűlve – hamarosan visszahúzódik a forró kőzettömegektől övezett felszín alatti tároló rendszerébe, és a mélységben újból felmelegszik. A felmelegedés azonban a felszín alatt erősen meghaladja a 100 °C-ot mert az alsóbb vízrétegekre a fölöttük lévő vízoszlop nagy nyomást gyakorol, s emiatt a forráspont jelentősen megemelkedik. A rendszerben túlmelegedő víztömeg természetesen mindaddig nem indulhat forrásnak, míg a víz valahol el nem éri a forráspontot. Amint azonban ez valahol bekövetkezik, s a fejlődő gőzbuborékok kiszorítják a víztömeg egy részét, lecsökken a korábbi hidrosztatikai nyomás, s így a most már egész tömegében forrpontja fölé hevült víz a mélységben robbanásszerűen gőzállapotba megy át. A gőz természetesen a teljes víztömeget kilöki a rendszerből. A visszahulló és a levegőben lehűlt víz azután ismét elfoglalja helyét a föld alatti réshálózatban. A kitörés ritmusa sokszor meglepően szabályos (néhány perctől néhány napig).

Mofetták, szénsavas szökőforrások, savanyúvizek. A vulkáni utóműködés végső terméke a gáz alakú szén-dioxid, a száraz mofetta. Legismertebb példája a Nápoly melletti Solfatara-kráter Kutya-barlangja, ahol a levegőnél nehezebb CO2-gáz a talaj mentén helyezkedik el (hőfoka 20-29 °C). Ilyen a Torjai-Büdös-barlang is a Hargitában, kevés kénhidrogénnel és vízzel, 11-12,5 hőmérséklettel.

A szénsavas forrásokat savanyúvizeknek nevezzük, Erdélyben borvíz, a Cserhátban és a Mátrában pedig csevice a nevük (Tar, Maconka, Mátraszöllős, Parádsasvár). A csevicéink a miocén kori andezitvulkánossággal összefüggő hideg ásványvizek. Ilyen jellegűnek kell azonban minősíteni a Fejér megyei Moha községben, Székesfehérváron és Zámoly községben megfúrt szénsavas vizet is, valamint a Balaton vidéken Kékkúton, Balatonfüreden levő szénsavas forrásokat, nemkülönben a Sopron megyei Mihályi községben mélyfúrásból feltörő szabad szénsavat is. Ez utóbbiak a legfiatalabb kori bazaltvulkánosság utóhatásainak tekinthetők.

Jakucs László
Általános természetföldrajz (szerk. Borsy Zoltán) - Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest - 1992

 
 

© 1999-2007 BEBTE www.bebte.hu