Dezső József: A dél-dunántúli karsztos területek morfológiai, üledékföldtani vizsgálata és összehasonlító értékelésük analóg képződményekkel. PhD disszertáció 2011. Pécsi Tudományegyetem Földtudományok Doktori Iskola A dél-dunántúli karsztos területek morfológiai, üledékföldtani vizsgálata és összehasonlító értékelésük analóg képződményekkel PhD értekezés készítette: Dezső József témavezető: Dr. Schweitzer Ferenc professor emeritus Pécs 2011 28 Dezső József: A dél-dunántúli karsztos területek morfológiai, üledékföldtani vizsgálata és összehasonlító értékelésük analóg képződményekkel. PhD disszertáció 2011. Tartalomjegyzék Tartalomjegyzék......................................................................................................................... 2 Ábrajegyzék ............................................................................................................................... 4 1. Bevezetés és célkitűzés .......................................................................................................... 7 2. Kutatási előzmények, irodalmi áttekintés .............................................................................. 9 2.1. A karsztterületek üledékeinek kutatástörténete............................................................... 9 2.2. A gömbfülkék kutatástörténetének rövid áttekintése.................................................... 11 2.3. Vörösagyagok, paleotalajok osztályozása ásványtani-geokémiai adatok alapján ........ 12 2.4. Talajok és vörösagyagok mikromorfológiai vizsgálatának kutatástörténete ................ 17 2.5. Szemcseméret-eloszlás vizsgálatok lézeres szemcseméret-meghatározó készülékkel . 20 2.6. Az XRF linescan módszer............................................................................................. 20 3. Kutatási módszerek .............................................................................................................. 22 4. Kutatási területek és mintavételi helyek............................................................................... 25 4.1. A villányi-hegységi karszt............................................................................................. 25 4.1.1. Máriagyűd, Máriagyüdi-barlang (Macska-lyuk-barlang) ...................................... 28 4.1.2. Váraljai-barlang, Siklós.......................................................................................... 29 4.1.3. Kenderesi völgyi-barlang, Kisharsány ................................................................... 30 4.1.4. Nagyharsány, bányaterület karszthasadékai........................................................... 31 4.1.5. Beremend ............................................................................................................... 33 4.1.6. A palkonyai barlangok ........................................................................................... 37 4.1.7. Villány.................................................................................................................... 37 4.1.8. Vokány ................................................................................................................... 42 4.2. Kozármisleny ................................................................................................................ 42 4.3. Az Abaligeti-karszt ....................................................................................................... 42 4.4. Dráva-sík ....................................................................................................................... 54 4.5. Újvár (Románia)............................................................................................................ 54 4.6. Szemely ......................................................................................................................... 55 4.7. Szederkény .................................................................................................................... 56 4.8. Mediterrán területek ...................................................................................................... 57 4.9. Délkelet-Ázsia............................................................................................................... 60 5. Eredmények.......................................................................................................................... 64 5.1. Karsztmorfológiai vizsgálatok ...................................................................................... 64 5.1.1. Villányi-hegység .................................................................................................... 64 5.1.2. Nyugat-Mecsek, Abaligeti-barlang és vízgyűjtő területe....................................... 66 5.1.3. Gömbfülkék keletkezése ........................................................................................ 69 5.2. A szemcseeloszlási vizsgálatok eredményei................................................................. 69 5.2.1. Az m%<7φ (a 7,81 µm alatti tömegszázalék)........................................................ 70 5.2.2. Az α1 α2 értékek...................................................................................................... 72 5.2.3. Homok és homokkövek mállásából keletkezett üledékek...................................... 74 5.2.4. A bimodális görbék kialakulása ............................................................................. 75 5.2.5. Gömbfülkék kitöltései............................................................................................ 79 5.2.6. A „mediterrán” típusú talajok szemcseeloszlása.................................................... 80 5.2.7. A délkelet-ázsiai minták szemcseeloszlási jellemzői............................................. 81 5.3. Mikromorfológiai vizsgálatok....................................................................................... 82 5.4. Ásványtani vizsgálatok ................................................................................................. 86 5.5. XRF-linescan vizsgálatok ............................................................................................. 93 6. Az eredmények értelmezése................................................................................................. 98 6.1. A villányi-hegységi karszt területén végzett morfológiai kutatások............................. 98 6.2. Az Abaligeti-barlang és vízgyűjtő területén végzett morfológiai kutatások............... 100 2 Dezső József: A dél-dunántúli karsztos területek morfológiai, üledékföldtani vizsgálata és összehasonlító értékelésük analóg képződményekkel. PhD disszertáció 2011. 6.3. A karsztot fedő üledékek, talajok áthalmozódása ....................................................... 102 6.4. A nem mállott, pozitív ferdeségű, vázszemcsehalmaz típusú üledékek ..................... 103 6.5. Igen gyengén mállott, alapanyagában dúsuló üledékek.............................................. 105 6.6. A kevésbé mállott, morzsás mikroszövetű vörösesagyagok és recens megfelelőik ... 106 6.7. Az igen mállott, negatív ferdeségű, porfíros szövetű karsztos üledékek .................... 108 6.8. A mállás, talajosodás összefüggései a recens talajok, a barlangi üledékek és a vörös-, illetve vörösesagyagok között ............................................................................................ 109 7. Az eredmények összefoglalása........................................................................................... 119 8. Lehetséges kutatási irányok ............................................................................................... 123 9. Köszönetnyilvánítás ........................................................................................................... 124 Irodalomjegyzék..................................................................................................................... 126 Melléklet................................................................................................................................. 142 3 Dezső József: A dél-dunántúli karsztos területek morfológiai, üledékföldtani vizsgálata és összehasonlító értékelésük analóg képződményekkel. PhD disszertáció 2011. Ábrajegyzék 1. ábra Kanadai talajok mikromorfológiai, szöveti jellemzőinek és texturális tulajdonságainak viszonya (MCKEGAUE & GUERTIN 1982)............................................................................ 19 2. ábra Az alapszövet és a talajok fizikai féleségének összefüggése a hazai talajokban. ............. 19 3. ábra Az XRF linescan készülék (2008), tervezte és megépítette: Kaposvári Ferenc ............... 21 4. ábra A felhasznált vizsgálati- és kiértékelési módszerek.......................................................... 24 5. ábra A Villányi-hegység földtani térképvázlata FÜLÖP (1966) nyomán egyszerűsítve (VÖRÖS 2004)......................................................................................................................................... 25 6. ábra A Villányi-hegység földtani térképe. ................................................................................ 27 7. ábra Mintavételi helyek a Villányi-hegység területén. ............................................................. 28 8. ábra A Máriagyüdi-barlang térképe (1.) a mintavételi hely jelölésével és a mintavétel helyszíne (2.) ............................................................................................................................ 28 9. ábra A Váraljai-barlang elhelyezkedése (1.), gömbfülkéje (2.) és a barlangi tó feletti fekete kiválások (3.)...........................................................................................................................