Pangea

Minden, ami földtudomány

Miért a Mátra Magyarország teteje?

2018. november 18. 19:03 - lezlidzsi84

A kézenfekvő válasz, hogy a trianoni és a párizsi békeszerződések miatt, de mi most inkább földtörténeti és nem történelmi szempontból vizsgálódnánk. Azaz jelenlegi határaink között miért a Kékes a legmagasabb "hegycsúcs"? A válasz nem is olyan egyszerű, hiszen a kutatók a Mátrát az Északi-középhegység "legrejtélyesebb" tagjának tartják, kialakulásával kapcsolatban még sok a nyitott, vitatott kérdés.

Aki a Mátrában kirándult, túrázott, nyaralt, telelt, annak feltűnhettek bizonyos helyi sajátosságok, amik némileg megkülönböztetik a Mátrát legtöbb hegységünktől. A túrázók emlékezetébe vésődhetnek a hosszú, helyenként igen meredek emelkedők, ez jórészt persze a hegység viszonylag nagyobb magasságából adódik, illetve mindenkinek feltűnhet a hegység "középső" vonulatának, a 700-1000 méter körüli magasságot elérő Mátrabérc-Galya-tető - Kékesnek észak felé való meredek letörése. Ez persze nem egyedülálló Magyarországon, a Bükk-fensík déli pereme is hasonló esést produkál, a Magas-Mátra ugyanakkor legkevésbé sem fennsík jellegű: A Kékes és a Galya-tető csoport hegytömbjei és a köztes gerinc(ek) dominálják.

20181022_144422.jpgA Kékes északnyugatról - feltűnő északi oldalának meredeksége

Hol is van Magyarország "teteje"?

Amennyiben a legmagasabb pontokat vesszük figyelembe, egyértelműen a Mátrában: a három legmagasabb magyar "hegy" itt található: az 1014 méteres Kékes(-tető), a 971 méteres Hidas-bérc (ami tulajdonképpen a Kékes délkeleti nyúlványa), és a 964 méteres Galya-tető. A negyedik helyre 2014-ben befurakodott a Bükk legmagasabb pontjának címét elhódító 961 méteres Szilvási-kő (ami valójában az Istállós-kőnél épp magasabb "hupli" ugyanazon a hegytömbön) a 960 méter magas mátrai Péter-hegyese elé, ami a Galyatető-tömb második legmagasabb pontja.

Ha Magyarország 100 legmagasabb pontjának elhelyezkedését vizsgáljuk, kicsit árnyaltabb képet kapunk. Ezek közül ugyanis 59 található a Bükkben és "csak" 26 a Mátrában. (A 100. helyhez egyébként 778 méteres magasság kell, a Dunántúl tehát csak az Írott-kővel szerepel a listán.)

Ennek oka a dél felé meredeken kiemelkedő Bükk-fennsík léte: a 600-900 méteres átlagmagasságú hullámos térszín valamennyire is kiemelkedő pontjai népesítik be a 8-900 méteres "hegyek" kategóriáját, (a déli és nyugati oldal "kövei" természetesen "kifelé" jelentős szintkülönbséget mutatnak, míg a fennsíkhoz viszonyított magasságkülönbségük csekély). A Bükköt ezért is szokták Magyarország legnagyobb átlagmagasságú hegységének nevezni, ugyanis a Mátra legmagasabb részei viszonylag kis területet foglalnak el.

Még egy tényező láttatja kisebbnek a Mátrát: mivel 1920 után ez lett az ország legmagasabb hegyvidéke, a turizmus infrastruktúrafejlesztései kiemelten érintették, így az ország legmagasabban fekvő útjain legmagasabb pontjai autóval és busszal is kiválóan megközelíthetőek. (Sok abszurd dolgot láthatunk hazánkban, de szerintem az egyik dobogós az a Kékes "csúcsát" jelző nemzetiszín kőtől 15 méterre lévő parkolónyúlványban egymást centiző, minél közelebbre törekvő autók látványa - melyekből jellemzően nem mozgáskorlátozott vagy idős emberek szállnak ki...)

Egyéb magas hegyeink sokkal izoláltabbak, általában csak gyalog elérhetőek, ami némileg "magasabb érzetet" kölcsönöz nekik. Persze, ha gyalog megyünk fel a Kékesre, lehet érezni az extra métereket.

De hogy is jött létre ez a - magyar viszonylatban - mozgalmas felszínű hegység? A Zempléni-hegységnél már ismertetett folyamat, azaz a Kárpát-medence hasonlóan mozgalmas kialakulása adja a keretet:

A viszonylag nagy területű medence és az azt övező szép hegykoszorú kialakulására az alpi hegységképződés részeként (avagy melléktermékeként) került sor a földtörténeti újidőben, nagyjából 40-15 millió évvel ezelőtt. (Mivel hosszantartó, dinamikus folyamatokról van szó, nehéz pontos kezdetet és végpontot megjelölni). Az alpi hegységképződés pedig nem volt más, mint az Eurázsiai kontinens és a déli kontinens, a lassan több részre "szakadó" Gondwana (vagyis annak afrikai része) ütközése a köztük hullámzó Tethys óceán bezárulásával. Az évtízmilliókig tartó lassú folyamat során - az Észak-Amerikánál már ismertetett módon - számos kisebb nagyobb lemezdarab hasadt le a "nagyokról", hogy jelentős mértékben befolyásolja a tektonikai folyamatok fő irányait. Történetünk főszereplője is két ilyen "lemezszilánk": az afrikai eredetű "ALCAPA" (a rövidítés az Alpok-Kárpátok-Pannónia elnevezésből ered), és az eurázsiai eredetű Tisza-Dácia. Mintegy 40 millió évvel ezelőtt a két szárazföldi közetlemezdarab a rájuk ható erők hatására megkezdte benyomulását a Tethys egyik nyúlványába, a mai Kárpát-medence helyén hullámzó Magura-óceánba. Az óceánon ebben az esetben akár nagyobb szárazulatokkal, szigetekkel rendelkező óceáni kőzetlemezt kell értenünk, melynek egyik legmarkánsabb tulajdonsága, hogy vékonyabb, mint a szárazföldi kőzetlemez, ezért ha utóbbival (esetünkben az ALCAPA-val és a Tisza-Dáciával) találkozik, jellemzően szubdukcióba kezd, alábukik. Máshogy megfogalmazva: a vastagabb lemezdarab maga alá gyűri a vékonyabbat, de egy idő után a lefelé tartó lemezdarab súlya húzni kezdi a még "fentlévő" részt, így gyorsul az óceáni rész eltűnése.

tektonika_1.JPGA Kárpát-medencét kialakító lemezmozgások - forrás: Less György: Magyarország földtana

Ez itt sem történt másként, a folyamat igazi érdekességét két agresszorunk mozgása adja. Egyrészt nemcsak különböző irányból támadtak, de ezek az irányok némileg eltérnek attól, amit eredetük ismeretében várnánk. Az afrikai eredetű ALCAPA ugyanis délnyugat felől érkezett, míg az eurázsiai eredetű Tisza-Dácia délről, délnyugatról - így az afrikai lemezdarab került északabbra. A két irányból érkező lemezdarabok széttartó mozgással "súrlódtak", az ALCAPA az óramutató járásával ellenkező irányba, a Tisza-Dácia azzal megegyező irányba mozogva - ennek köszönhetően maguk előtt széles körívben felgyűrve a kőzetanyagot létrehozták a Kárpátok hegységrendszerét. (Természetesen 20-40 millió évre visszamenőleg nem annyira egyszerű megállapítani az egykori mozgási irányokat, illetve a lemezszilánkok pontos pozícióját.) A kutatók ezért azt is valószínűnek tartják, hogy a kőzetlemezek (azaz az előre nyomuló szilánkok és az óceáni lemez) nem párhuzamos fronton "találkoztak", hanem különböző szögeket bezárva, aminek a kialakuló vulkáni vonulatok helyzetében elég nagy jelentősége lehetett.

A két lemezszilánk találkozása egy óriási törészónát képzett, ezt a kb. Zágrábtól Szatmárnémetiig tartó tektonikus vonalat Közép-magyarországi zónának hívjuk. A két kőzetlemez már ismertetett "széttartó" mozgása miatt más törésvonalak is keletkeztek, melyek a kezdeti tágulásos mozgások, majd az alábukó óceáni kőzetlemez nyomán kialakuló köpenyáramlások által életre hívott vulkánosságnak, mely a kőzetlemezek mozgásának előrehaladtával mintegy 20 millió éve létrehozta a Visegrádi-hegységet, a Börzsönyt, a Cserhátat, a Mátrát, a Bükkalját és végül 10-15 millió éve a Zempléni-hegységet. Valamint az Alföld vulkánjait. Igen, valahol Szolnok és Debrecen vonalában egy hasonló nagyságú vulkanikus hegység található - több kilométernyi tavi és tengeri üledék alatt.

A vulkánosság alapvetően két fázisban mehetett végbe. A meginduló szubdukció a "felső" lemezre is húzó hatást fejtett ki, valamint helyenként  felfelé tartó köpenyáramlások is kialakulhattak, köpenydiapírt (vagy diapírokat) létrehozva, alulról is "olvasztva" a kéreganyagot. Ennek két alapvető következménye volt: egyrészt egy viszonylag hosszú medenceképződési folyamat indult el. (Ezt a süllyedést nagyjából úgy kell elképzelnünk, mintha egy, a vízen úszó hajó aljából leoperálnánk egy méternyit, miközben a rakománya állandó marad. A felépítmény természetszerűen mélyebbre fog süllyedni.) Másrészt a köpenyanyag összekeveredve a kéregenyaggal úgynevezett savanyú (magas szlicium-dioxid tartalmú anyagokat kidobó) vulkánossággal járt, a sekélytengeri, tengeri környezetben általában robbanásos kitörésekkel majd kiürülő magmakamrák miatti kalderabeszakadásokkal. A miocén kor kezdetén (kb. 20-17 millió éve) képződött riolittufa csaknem a teljes medence területén megtalálható, azonban részben ezzel párhuzamosan a vulkánosság újabb fejezet kezdődött: az intermedier vulkánosság.

Kiváltó oka, hogy az egyre inkább "alámerülő" lemezdarab irányából felfelé irányuló anyagáramlás indul meg: részben a mélybe szállítódott "vízben gazdagabb" üledékek, részben az óceáni kőzetlemez anyaga olvad meg, átitatja a felette lévő köpenyrészt, és lecsökkenti annak olvadáspontját (köpenymetaszomatózis). Megfelelő hőtöbblet vagy nyomáscsökkenés hatására ez a kőzetolvadék előtörhet, túlnyomórészt szilícium dioxidban valamivel szegényebb andezit formájában. (Mivel különböző jellegű kőzetek mixéről van szó, természetesen egészen más összetételű kőzetek - pl. bazalt, riolit is képződhetnek, csak ritkábban.) Az intermedier vulkánosság jellemzően rétegvulkánokat hozott létre, melyeket felváltva építették fel a lávafolyások, és szórt a vulkáni anyagok. Az intermedier vulkánosság a lemezalábukás helyéhez többnyire közelebb folyt, mint az előző szakasz, a folyamatban lévő medenceképződés (azaz a süllyedés) így kevésbé érintette - a kárpát-medencei vulkáni hegységeink java ezért ennek a képződési periódusnak a szülötte. A vulkánosság nyugaton tengeri környezetben, ment végbe, keletebbre pedig inkább már a szárazföldön: itt jóval később (14-9 millió éve) zajlott a fő kitörési szakasz. A késő miocén szubtrópusi viszonyai majd a későbbi jégkorszakok kedveztek a vulkáni tömegek lepusztulásának, főleg, hogy a vulkáni maradványok egy része az óceáni kéreganyag szubdukciós folyamatainak megszűntét követően (azaz a kéregdarabok végleges egymásra torlódásakor) később kiemelkedett - így ma már csak nagyon kevés elsődleges vulkáni formát tanulmányozhatunk a Kárpát-medencében.

20181022_121125_fileminimizer.jpgKőtenger a Kékes déli lejtőin - nem hegyomlás, hanem a jégkorszaki aprózódási folyamatok terméke

De mi történt ekkoriban a Mátrában? Nem is olyan egyszerű megállapítani, ugyanis - ahogy már volt róla szó - az utólagos tektonikai mozgások és a nagyarányú erózió miatt elsődleges vulkáni formák már alig vannak, úgyhogy több elmélet is van a hegység pontos kialakulási folyamatára - miközben a főbb események azért viszonylag jól ismertek.

A mára erősen dél felé "billenő" vulkáni eredetű hegytömeg alapvetően üledékes kőzeteken nyugszik, melyek főleg az északi oldalon tanulmányozhatóak. Ezekre települtek az eocénben (azaz kb. 60 millió éve) a Dinaridák kialakulásának kezdetén tapasztalható vulkánosság kőzetei, valamint a korabeli, alapvetően tengeri környezet üledékei. A kora alpi hegységképződéshez köthető vulkáni kőzetek jellemzően különféle tektonikus mozgások nyomán kerültek észlelhető közelségbe (pl. a recski ércbányában), ezek a legtöbb helyen általában meglehetősen mélyre temetődtek.

De hogy mi történt errefelé mintegy 14-20 millió évvel ezelőtt, azzal kapcsolatban van némi homály. A legtöbb kérdés azzal kapcsolatban merült fel, hogy hogyan is jött létre a Mátra főgerince, illetve hogy a gerinc jelentősebb kiemelkedései (pl. a Galya-tető tömbje) kitörési központok maradványai-e? Szintén kérdéses, hogy a nyugati részen - a Börzsönyhöz hasonlóan - tényleg egy óriásvulkán kalderabeszakadásának nyomaival találkozhatunk-e?

A 70-es, 80-as évek kutatásai a vízhálózat és a lejtők elemzése alapján nagyrészt arra jutottak, hogy a Mátra nyugati része egy nagy, Etna méretű óriásvulkán "sima" vagy kettős kalderájának maradványa. A kaldera/kalderák pontos helyzetére több elképzelés van, egyes kutatók ezt még a gerincen (kalderaperemen) létrejövő kitörési központokkal is kombinálták.

A 90-es években a kutatók Karátson Dávid vezetésével új irányokban kezdtek vizsgálódni: már nem annyira a látványos gerincre és a kaldera feltételezett körvonalaira koncentráltak, hanem a hegyoldal vulkáni eredetű törmeléklejtőit vették nagyító alá. Kutatásaik során elsősorban a nyugati oldal vélt "kalderaperemeire" koncentráltak, ugyanis feltűnt nekik, hogy elődeik nem igazán hoztak meggyőző bizonyítékokat ezek létezésére. Kutatásaik során vizsgálták a terület vízfolyásait, geológiai és geomorfológiai sajátosságait, a "megbillenés" tektonikáját (vagyis a hegységet átszabdaló vetőket) valamint gravimetriai mérések eredményeit is vizsgálták.

Gravimetriai mérések, maradékanomália térkép

A gravimetria a nehézségi gyorsulás mérésével a gravitációs mező helyi változásait térképezi fel, mely alapján következtethetünk a mélyben lévő testek sűrűségkülönbségeire. Például egy nagyobb sűrűségű érctest pozitív anomáliát eredményezhet, a negatív anomáliák pedig - mikroléptékben - alkalmasak lehetnek például nagyobb barlangi üregek kimutatására. (Nagyobb léptékben pedig bizonyos üledékek - pl. a kőolaj vagy földgáz zárókőzeteinek kimutatására.) A mátrai vulkanizmus kutatásában mindez a lazább (kisebb sűrűségű) vulkáni üledékek és a nagyobb sűrűségű kiömléses eredetű kőzetek elkülönítésére alkalmas - ezáltal a területről készült maradékanomália térképnek elvileg nagy vonalakban ki kellett volna rajzolnia az egykori kalderákat - de nem tette...

maradekanomalia.JPGA Mátra maradékanomália-térképe az Eötvös Loránd Geofizikai Intézet mérései alapján - a pirossal jelölt részek jelölik a jelntősebb pozitív anomáliákat, míg a sötétzöld területeken tapasztalható jelentősebb negatív anomália. A térkép nem utal kalderák maradványaira - Forrás: Karátson Dávid, Csontos László, Harangi Szabolcs, Székely Balázs, Kovácsvölgyi Sándor: A NYUGAT-MÁTRA VULKÁNSZERKEZETI REKONSTRUKCIÓJA, Földrajzi Konferencia, Szeged, 2001

Vizsgálatuk során arra jutottak, hogy a Nyugati-Mátrában nincs szerkezeti bizonyíték a kalderák illetve a vélt óriásvulkán létezésére. A kalderaképződéssel általában együttjáró robbanásos vulkáni kitörési forma más Kárpát-medencei vulkáni hegységekkel ellentétben a Mátra felépítésében kevésbé tűnik jelentősnek: vélhetően csak a savanyú vulkáni működés által létrehozott úgynevezett középső riolittufához kapcsolható, ennek kitörési központjai viszont nem a Mátrában, hanem inkább keletre, délkeletre lehettek. (Következésképpen a kalderamaradványokat is máshol, vélhetően az Alföld északi részén, de több kilométeres mélységben kell keresni.) Az erre települő (többnyire andezit) rétegek alapvetően szárazföldön, kiömléses vulkáni működés révén jöhettek létre az intermedier vulkánosság során (a Muzsla tömbje vélhetően hasadékvulkáni működés során), azonban a Nyugati-Mátrában szinte alig maradt elsődleges vulkáni forma, Karátsonék egyedül a Galya-tető tömbjéhez kapcsolódóan azonosítottak egy nagyon lepusztult, délkelet felé néző krátermaradványt.  A nyugati hegységrész képét leginkább a mintegy 12-10 millió éve, az intermedier vulkánosság javának lecsengését követő tektonikai folyamatok alakították. Nagyrészt arról van szó, hogy a Mátra tömege ebben az időszakban a fő szerkezeti vonalak mentén nagyjából délkeleti irányban megdőlt és nagyméretű hegyomlások, hegycsuszamlások indultak el ebbe az irányba. (A lejtők vége valahol az Alföld később képződött tengeri-tavi folyóvízi üledékrétegei alatt van.)

10abra--vulkanmorf_szerk_jav.jpgA Mátra modern vulkánmorfológiai modellje - kalderának nincs nyoma, a Keleti- és a Központi-Mátrában három egykori kráter maradványai azonosíthatóak, a nyugati részen pedig komoly hegyomlások nyomai - Forrás: Karátson Dávid: A Mátra vulkánszerkezeti, vulkánmorfológiai rekonstrukciója - A Mátrai tájvédelmi körzet - Heves és Nógrád határán, Bükki Nemzeti Park Igazgatóság, Eger 2010

 

Ezek a csuszamlások hozták létre a Mátrabérc vékony gerincét: észak-északnyugat felé való meredek kiemelkedése a dőlés miatti kiemelkedés miatt jött létre, déli - délkeleti frontja pedig a csuszamlások, omlások miatt. Utóbbiak természetesen lankásabb tájat hoztak létre. Ugyanakkor ezek a mozgások a Kékest is magában foglaló Keleti-Mátrát kevésbé érintették, Karátsonék nagyrészt helytállónak találták a korábbi kutatók megállapításait: itt valamivel jobban felismerhetőek az eredeti vulkáni formák, például a Kékes délkeleti oldalában és a Nagy-Szár-hegy alatti krátermaradvány. Természetesen ezek erősen lepusztult képződmények: a becslések szerint az eltelt mintegy 14-16 millió évben 4-600 méternyi anyag pusztulhatott le a Mátráról részben a hegyomlások, részben a folyóvízi erózió, részben pedig a jégkorszakok alatt jóval erősebb aprózódás révén. A hegység egyébként a pliocénben a nyugati oldalon kb. 4-500 méterrel megemelkedhetett, úgyhogy egykori környezetéhez mért magasságát nehéz megbecsülni, de nagyon valószínű, hogy szó sem volt Etna vagy Teide méretű óriástűzhányóról - az eredeti tűzhányók, közepes, 1000 méteres magasság körüli képződmények lehettek. A jobban felismerhető vulkáni formák egyébként természetesen leginkább a kései illetve az utóvulkáni tevékenységhez köthetőek, illetve ekkor került sor a viszonylag jelentős gyöngyösoroszi ércesedési folyamatra is, mely a fő oka volt a Mátrával kapcsolatos, alapos földtani kutatásoknak. A hidrotermális ércesedés itt egy meglehetősen bonyolult telérrendszert hozott létre, melyből 1985-ig a bányászat többszöri újrakezdését és felhagyását követően kezdetben arany és ezüst, majd inkább ólom és réztartalmú érceket nyertek ki, nem kicsit szennyezve a környezetet.

A felszínen viszont a Mátra ma egy változatos felszínű, jól bejárható, az eredeti vulkáni kúpok magasságával nagyjából egyező magasságú, de erősen megváltozott hegység, mely a Kárpát-medence keletkezésének előretolt tanújaként magasodik az Alföld fölé.

 

Felhasznált források:

  • Karátson Dávid, Csontos László, Harangi Szabolcs, Székely Balázs, Kovácsvölgyi Sándor: A NYUGAT-MÁTRA VULKÁNSZERKEZETI REKONSTRUKCIÓJA, Földrajzi Konferencia, Szeged, 2001 (Link)
  • Karátson Dávid: A Mátra vulkánszerkezeti, vulkánmorfológiai rekonstrukciója - A Mátrai tájvédelmi körzet - Heves és Nógrád határán, Bükki Nemzeti Park Igazgatóság, Eger 2010 (Link)
  • Magyarország földje (főszerk: Dr. Karátson Dávid), KERTEK 2000 könyvkiadó, Budapest, 1997 (Link)
  • https://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0038_foldrajz_asvanyeskotzettanda/ch01s15.html
  • http://geophysics.elte.hu/gravitacios.pdf
  • https://hu.m.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1tra
5 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://pangea.blog.hu/api/trackback/id/tr9914323147

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

gigabursch 2018.11.19. 10:05:00

Az erősen változatos felszínű hegységeknek nem épp a Mátra a mintaképe.
Azok a dolimit és mészkő hegyek, hegységek. Ahol a fizikai és kémiai mállás messze intenzívebb.

Félreértés ne essék, de nálam -hazai viszonylatban - a Mátra és a Kőszegi hg. a két "legunalmasabb" hegység, már ami a felszíni formagazdagságot illeti. Hatalmas tömbök, egy-egy reszlivel, kevés tagoltsággal.
Ehhez képest a Keszthelyi hegység (akár a dolomit, akár a Bazalt régiót nézzük, már tömény kéjhömpöly...

Mindemellett az írás érdekes volt, köszönöm, kár hogy a lemezmozgásos négy ábrás kép nem nagyítható ki.

Tranquillius 2018.11.19. 11:58:40

@gigabursch: Hát, javasolnám, hogy menj végig egyszer a Mátrabérc 55-ön és írd le ezt még egyszer. :)

gigabursch 2018.11.19. 12:22:23

@Tranquillius:
Csak sikerült félreértened.
:-)

Tranquillius 2018.11.19. 14:21:18

@gigabursch: Az unalmasra írtam válaszként. :)

gigabursch 2018.11.20. 18:12:53

@Tranquillius:
Mivel az "egysíkú" még félreérthetőbb lett volna, ezért maradtam a fenti szónál.