A kora-miocén Pétervásárai Homokkő diagenezis-története

Absztrakt

Az eggenburgi korú, sekélytengeri környezetben képződött Pétervásárai Homokkő Formációt, mint ismert rezervoár kőzet felszíni analógját vizsgáltuk. A szemcseösszetétel, a diagenezistörténet és a porozitásfejlődés rekonstrukciójához terepi vizsgálatokat és petrográfiai megfigyeléseket végeztünk, melyeket geokémiai mérések egészítettek ki. A vizsgált, apró-durvaszemcsés, kőzettörmelékes homokkőben a komponensek mennyiségi aránya alapján négy litofácies különböztethető meg; ezek a porózus (LF1), mátrixgazdag (LF2), cementgazdag (LF3), és mátrix- és cementgazdag (LF4) homokkőtípusok. A diagenezis során, az eogenezis tartományában képződött autigén ásványok a glaukonit, a framboidális pirit, sziderit, káliföldpát továbbnövekedési cement, kaolinit és a feltételezhetően nagyon kis mennyiségű kalcitcement. A legalább 80 °C-os hőmérsékletet elérve, a mezogenezis tartományában megjelent a kvarc tovább növekedési cement, kevert szerkezetű illit/szmektit és albit keletkezett. Így a fokozatosan betemetődött homokkőben a porozitás folyamatosan csökkent a kompakció és a megjelenő új ásványfázisok miatt. A legnagyobb mennyiségben megjelenő, egyik legkésőbbi autigén ásványfázis a kalcit. Ez főleg ásványhelyettesítésként, kisebb részben pedig cementként, elszigetelt lencsékben van jelen. A rendelkezésre álló geokémiai adatok alapján, figyelembe véve a terület földtani felépítését, a kalcit eredete több genetikai modellel is magyarázható. Ezek szerint képződhetett egyrészt a mezogenezis tartományában, az üledékkel betemetődött módosult tengeri eredetű pórusfluidumból, másrészt keletkezhetett törések mentén a kőzettestbe áramlott egzotikus fluidumból. Ez utóbbi esetben is két változat lehetséges, vagy egy magas hőmérsékletű formációs fluidumból vált ki, vagy egy mélyre cirkulált és felmelegedett meteorikus eredetű fluidumból. A homokkő jelentős porozitással rendelkezik, főleg a kalcitot nem tartalmazó részeken. Ez a porozitás a kiemelkedés során, a felszín közelében alakulhatott ki a beszivárgó meteorikus vizek oldó hatása révén. A feltárásban megjelenő különleges mállási formák kialakulásában a homokkő diagenezistörténetének jelentős szerepe volt.