Középső-triász dolomitok képződésének története és töréses deformációja a Szegedi-medence területén

  • István Garaguly SZTE TTIK Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék, e-mail: garagulyistvan@gmail.com
  • Béla Raucsik SZTE TTIK Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék
  • Andrea Varga SZTE TTIK Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék https://orcid.org/0000-0002-8673-1482
  • Félix Schubert SZTE TTIK Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék
Kulcsszavak: Szegedi-medence, Szegedi Dolomit Formáció, nyeregdolomit, diagenezistörténet, fluidummigráció

Absztrakt

A Pannon-medence aljzatának egyik részmedencéje a Szegedi-medence, mely szénhidrogén-földtani szempontból hazánk egyik kiemelt fontosságú területe. A prekainozoos aljzat legelterjedtebb mezozoos képződményei a középső-triász dolomitok, melyek fontos szerepet töltenek be a terület szénhidrogén-rendszerének felépítésében. Jelen tanulmány célja, hogy az évtizedek óta nem vizsgált képződmények képződéséről és deformációtörténetéről új, korszerű leírást nyújtson. Értelmezésünket általános petrográfiai leírásra, fluoreszcens és katódlumineszcens vizsgálati módszerekre, valamint a területről szóló szakirodalomra alapozzuk.
A vizsgált anisusi képződmények változatos partszegélyi, sekélytengeri környezetben ülepedtek le. Ezek a leülepedést követő süllyedés következtében, a sekély és közepes betemetődés után, a kora-krétára juthattak a mély betemetődési diagenezis zónájába. Ezen zónákban a képződmények feltehetően többfázisú, részben szövetmegőrző, részben szövet -romboló dolomitosodási folyamatokon mentek keresztül. A petrográfiai alapon elkülönített dolomit típusok közül
közepes vagy mély betemetődési környezetet jeleznek a porfirotópos és cukorszövetű dolomitok, valamint a póruskitöltő nyeregdolomit, de ezek szerepe alárendelt a korábbi dolomitosodási folyamatokhoz viszonyítva. A középső-miocént megelőzően a kőzeteket többször is töréses deformáció érte, melynek hatására breccsa, ezt követően pedig üreg- és repedéskitöltő nyeregdolomit képződött. A nyeregdolomit kristályai több esetben kőolajtartalmú fluidumzárványokat csapdáztak. A dolomittestek felszínközeli helyzetét középső-miocén, abráziósparti kör -nyezetben leülepedett fedőkőzetek jelzik, továbbá dedolomitosodás is kapcsolódhat ehhez a szakaszhoz. A Pannon-medence kialakulásával párhuzamos süllyedés és eltemetődés hatására a képződmények ismét nagy mélységbe kerültek, mely során újabb töréses deformáció és cementáció folyt. A legfiatalabb repedéskitöltő ásványegyüttest fluoreszcens tulajdonságú dolomit, valamint pirit és szilárd bitumen alkotja.
A vizsgált dolomitok többfázisú diagenezis- és deformációtörténetéhez többfázisú szénhidrogén-migrációs események kapcsolhatóak, melyek pontosabb megismerése és elhelyezése a medence fejlődéstörténetében kulcsfontosságú. Az erősen átalakult nyeregdolomit tartalmú minták további vizsgálata rezervoárgeológiai szempontból a jövőben szintén fontos feladat.

Hivatkozások

BÉRCZINÉMAKK A. 1986: Mesozoic formation types of the Great Hungarian Plain. — Acta Geologica Hungarica 29/3–4, 261–282.
BÉRCZINÉMAKK A. 1998: Az Alföld és a Tokaji-hegység triász és jura képződményeinek rétegtana. — In: BÉRCZI I. & JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. — MOL–MÁFI, Budapest, 281–298.
BÉRCZINÉMAKK A., KONRÁD GY., RÁLISCHNÉ FELGENHAUER E. & TÖRÖK Á. 2004: Tiszai Egység. — In: HAAS J. (szerk.): Magyarország geológiája, Triász. — Eötvös Kiadó, Budapest, 303–354.
BONS, P. D. 2000: The formation of veins and their microstructures. — Journal of the Virtual Explorer 2, p. 12 http://dx.doi.org/10.3809/jvirtex.2000.00007
DAVIES, G. R. & SMITH, L. B. JR. 2006: Structurally controlled hydrothermal dolomite reservoirs facies: an overview. — AAPG Bulletin 90, 1641–1690. http://dx.doi.org/10.1306/05220605164
DICKSON, J. A. D. 1966: Carbonate identification and genesis as revealed by staining. — Journal of Sedimentary Research 36, 491–505. http://dx.doi.org/10.1306/74d714f6-2b21-11d7-8648000102c1865d
DUNHAM, R. J. 1962: Classification of carbonate rocks according to their depositional texture. — In: HAM, W. E. (ed): Classification of Carbonate Rocks. — AAPG Memoir 1, 108–121.
ESTEBAN, M. & TABERNER, C. 2003: Secondary porosity development during late burial in carbonate reservoirs as a result of mixing and/or cooling of brines. — Journal of Geochemical Exploration 78, 355–359. http://dx.doi.org/10.1016/S0375-6742(03)00111-0
FISER-NAGY Á., MÉSZÁROS E., VARGA A., M. TÓTH T. & SCHUBERT F. 2015: Az Ásotthalom környéki metamorf aljzat kőzettani felépítése és átalakulási folyamatai. — Meddig ér a takarónk? A magmaképződéstől a regionális litoszféra formáló folyamatokig: 6. Kőzettani és geokémiai vándorgyűlés, Ópálos (Paulis), Románia, 47–50.
FLÜGEL, E. 2004: Microfacies of Carbonate Rocks, Analysis. Interpretation and Application. — Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 924 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-08726-8
GREGG, J. M. & SIBLEY D. F. 1984: Epigenetic dolomitization and the origin of xenotopic dolomite texture. — Journal of Sedimentary Petrology 54, 908–931. http://dx.doi.org/10.1306/212f8a35-2b24-11d7-8648000102c1865d
HAAS, J. 1998: Karbonátszedimentológia. — ELTE Eötvös kiadó, Budapest, 147 p.
HAAS, J. (ed) 2013: Geology of Hungary. — Eötvös University Press, Budapest, 246 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-21910-8
HAAS J. & PÉRÓ CS. 2004: Mesozoic evolution of the Tisza Mega-unit. — International Journal of Earth Sciences 93, 297–313. http://dx.doi.org/10.1007/s00531-004-0384-9
HAAS J., BUDAI T., CSONTOS L., FODOR L. & KONRÁD GY. 2010: Magyarország pre-kainozoos földtani térképe, 1:500 000. — Magyar Állami Földtani Intézet kiadványa, Budapest
HAAS, J., BUDAI, T., GYŐRI, O. & KELE, S. 2014a: Multiphase partial and selective dolomitization of Carnian reef limestone (Transdanubian Range, Hungary). — Sedimentology 61, 836–859. http://dx.doi.org/10.1111/sed.12088
HAAS, J., BUDAI, T., GYŐRI, O. & KELE, S. 2014b: Similarities and differences in the dolomitization history of two coeval Middle Triassic carbonate platforms, Balaton Highland, Hungary. — Facies 60, 581–602. http://dx.doi.org/10.1007/S10347-014-0397-1
HAAS J., BUDAI T., CSONTOS L., FODOR L., KONRÁDGY. & KOROKNAI B. 2014c: Magyarország prekainozoos medencealjzatának földtana. Magyarázó „Magyarország pre-kainozoos földtani térképéhez”(1:500 000). — Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, Budapest, 71p.
HATALYÁK, P. 2002: A Duna–Tisza köze középső részének mezozóos-kainozóos süllyedés- és éréstörténetének kétdimenziós modellezése. — Diplomamunka, Budapest, 115 p.
HIPSK., HAAS J. & GYŐRIO. 2015: Hydrothermal dolomitization of basinal deposits controlled by a synsedimentary fault system in Triassic extensional setting, Hungary. — International Journal of Earth Sciences 105, 1215–1231. http://dx.doi.org/10.1007/s00531-015-1237-4
HORVÁTH A.1990: Szedimentáció- és diagenezis vizsgálatok D-alföldi szénhidrogénkutató fúrások anizuszi dolomit (Szegedi terület) és nagyharsányi mészkő (Bácskai terület) képződményein. — Doktori értekezés, kézirat, ELTE, Budapest, 107 p.
HORVÁTH I. 2003: A Szeged környéki szénhidrogénelőfordulások felkutatásának, feltárásának és termeltetésének tapasztalatai. — Kőolaj és Földgáz 36 (136)/7–8, 85–95.
HORVÁTH Z. & MAROS GY. (szerk.) 2012: Szegedi-medence szénhidrogén koncessziós terület: Komplex érzékenységi és terhelhetőségi vizsgálati tanulmány. — ELGI–MÁFI–MBFH–NeKI jelentés, Budapest, 182 p.
JUHÁSZ GY. 1992: A pannóniai (s.l.) formációk térképezése az Alföldön: elterjedés, fácies és üledékes környezet. — Földtani Közlöny 122, 133–165.
JUHÁSZGY. 1998: A magyarországi neogén mélymedencék pannóniai képződményeinek litosztratigráfiája. — In: BÉRCZI I. & JÁMBOR Á. (szerk.): Magyarország geológiai képződményeinek rétegtana. — MOL Rt., MÁFI, Budapest, 469–484.
KISS, K., HORVÁTH, ZS. & KISS, B. 2015: Szia TISIA, avagy miért szeretjük a Szegedi-medencét? — In: DÁLYAYV. & SÁMSON M. (szerk.): Tisia konferencia kiadványa. 51–53.
LOUCKS, R. G. 2007: A review of coalesced, collapsed-paleocave systems and associated suprastratal deformation. — Acta Carsologica 36/1, 121–132. http://dx.doi.org/10.3986/ac.v36i1.214
MACHEL, H. G. 1999: Effects of groundwater flow on mineral diagenesis, with emphasis on carbonate aquifers. — Hydrogeology Journal 7. 94–107. http://dx.doi.org/10.1007/s100400050182
MACHEL, H. G. 2004: Concepts and models of dolomitization: a critical reappraisal. — In: BRAITHWAITE, C. J. R., RIZZI, G. & DARKE,G. (eds) The Geometry and Petrogenesis of Dolomite Hydrocarbon Reservoirs. — Geol. Soc. London Spec. Publ. 235, 7–63. http://dx.doi.org/10.1144/GSL.SP.2004.235.01.02
MACHEL, H. G. & LONNEE J. 2002: Hydrothermal dolomite – a product of poor definition and imagination. — Sedimentary Geology 152, 163–171. http://dx.doi.org/10.1016/S0037-0738(02)00259-2
MATENCO, L. & RADIVOJEVIĆ, D. 2012: On the formation and evolution of the Pannonian Basin: Constraints derived from the structure of the junction area between the Carpathians and the Dinarides. — Tectonics 31, (TC6007), 31. http://dx.doi.org/10.1029/2012TC003206
MORAD, S., KETZER, J. M. & DE ROS, L. F. 2000: Spatial and temporal distribution of diagenetic alterations in siliciclastic rocks: implications for mass transfer in sedimentary basins. — Sedimentology 47, 95–120. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-3091.2000.00007.x
M. TÓTH T. 2008: Repedezett, metamorf fluidumtárolók az Alföld aljzatában. — MTA Doktori értekezés, Szeged, 399 p.
NAGY, ZS., POGÁCSÁS, GY., JUHÁSZ, GY., HATALYÁK, P., MILOTA, K., CSIZMEG, J., LAUKÓ, Á. & GOMBOS, CS. 2012: Calculation of unconformity related eroded stratal thicknesses along the Mid-Hungarian Mobile Belt in the Danube–Tisza interfluve area, Hungary. — Geosciences and Engineering: A publication of the University of Miskolc 1(2), 117–122.
PASSCHIER, C. W. & TROUW, R. A. J. 2005: Microtectonics — Springer, 366 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-08734-3
PIGOTT, J. D. & RADIVOJEVIĆ, D. 2010: Seismic Stratigraphy Based Chronostratigraphy (SSBC) of the Serbian Banat Region of the Pannonian Basin. — Central European Journal of Geosciences 2/4, 481–500. http://dx.doi.org/10.2478/v10085-010-0027-2
PÓKA, T., ÁRKAI, P., SAJGÓ, CS., HORVÁTH, Z. A., TÓTH, M. N. & VÖLGYI, L. 1987: Thermal history of Mesozoic basement in Pannonian Basin (S-Hungary). — Acta Geologica Hungarica 30/1–2, 197–229.
RADIVOJEVIĆ, D., RUNDIĆ, L. & KNEŽEVIĆ, S. 2010: Geology of the Čoka structure in northern Banat (Central Paratethys, Serbia). — Geologica Carpathica 61/4, 341–352. http://dx.doi.org/10.2478/v10096-010-0020-5
RADKE, B. M. & MATHIS, R. L. 1980: On the formation and occurrence of saddle dolomite. — Journal of Sedimentary Petrology 50/4, 1149–1168. http://dx.doi.org/10.1306/212f7b9e-2b24-11d7-8648000102c1865d
RANDAZZO, A. F. & ZACHOS, L. G. 1984: Classification and description of dolomitic fabrics of rocks from the Floridan aquifer, USA. — Sedimentary Geology 37, 151–162. http://dx.doi.org/10.1016/0037-0738(84)90005-8
READ J. F. 1985: Carbonate Platform Facies Models — AAPG Bulletin 69/1, 1–21. http://dx.doi.org/10.1306/ad461b79-16f7-11d7-8645000102c1865d
SCHMID, S. M., BERNOULLI, D., FÜGENSCHUH, B., MATENCO, L., SCHEFER, S., SCHUSTER, R., TISCHLER, M. & USTASZEWSKI K. 2008: The
Alpine–Carpathian–Dinaridic orogenic system: Correlation and evolution of tectonic units. — Swiss Journal of Geosciences 101/1, 139–183. http://dx.doi.org/10.1007/s00015-008-1247-3
SIBLEY, D. F. & GREGG, J. M. 1987: Classification of dolomite rock textures. — Journal of Sedimentary Petrology 57, 967–975. http://dx.doi.org/10.1306/212f8cba-2b24-11d7-8648000102c1865d
SIBSON, R. H. 1977: Fault rocks and fault mechanisms. — Journal of Geological Society London 133, 191–213. http://dx.doi.org/10.1144/gsjgs.133.3.0191
SMITH, L. B. JR. & DAVIES, G. R. 2006: Structurally controlled hydrothermal alteration of carbonate reservoirs: introduction. — AAPG Bulletin 90, 1635–1640. http://dx.doi.org/10.1306/intro901106
STORTI, F., BILLI, A., SALVINI, F. 2003: Particle size distributions in natural carbonate fault rocks: insights for non-self-similar cataclasis. — Earth and Planetary Science Letters 206, 173–186 http://dx.doi.org/10.1016/S0012-821X(02)01077-4
SUÁREZ-RUIZ, I. 2012: Organic Petrology: An Overview — In: ALJUBORY, A. (ed.): Petrology– New Perspectives and Applications, 199–224. http://dx.doi.org/10.5772/23431
TARI, G., DÖVÉNYI, P., DUNKL, I., HORVÁTH, F., LENKEY, L., STEFANESCU, M., SZAFIÁN, P. & TÓTH, T. 1999: Lithospheric structure of the Pannonian basin derived from seismic, gravity and geothermal data.— In: DURAND, B., JOLIVET, L., HORVÁTH, F., SÉRANNE, M. (eds): The Mediterranean Basins: Tertiary Extension within the Alpine Orogen. — Geological Society, London, Special Publications 156, 215–250. http://dx.doi.org/10.1144/gsl.sp.1999.156.01.12
WARREN, J. K. 2000: Dolomite: occurrence, evolution and economically important associations. — Earth-Science Reviews 52, 1–81. http://dx.doi.org/10.1016/s0012-8252(00)00022-2
WILSON, J. L. 1975: Carbonate Facies in Geologic History. — Springer-Verlag, Berlin, 471 p. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4612-6383-8
WOODCOCK, N. H. & MORT, K. 2008: Classification of fault breccias and related fault rocks. — Geological Magazine 145, 435–440. http://dx.doi.org/https://doi.org/10.1017/S0016756808004883
WRIGHT, W. R., JOHNSON, A. W., SCHELTON, K. L., SOMERVILLE, I. D., GREGG, J. M. 2000: Fluid migration and rock interactions during dolomitsation of the Dinantian Irish Midlands and Dublin Basin. — Journal of Geochemical Exploration 69–70, 159–164. http://dx.doi.org/10.1016/s0375-6742(00)00019-4
Megjelent
2017-03-13
Rovat
Értekezés

Ugyanannak a szerző(k)nek a legtöbbet olvasott cikkei