GEOFIZIKAI MUNKÁK

1. Előzmények,

     a terület bemutatása, feltártsága 

A Geokomplex Kft. a fenti távlati vízbázison végzendő geofizikai kutató munkák végrehajtására a Háromkő Bt-vel szerződést kötött. A megrendelés „szárazföldi” méréseket  tartalmazott, - első fázisban 200 db. 400 m ABmax távolságú VESZ mérés kivitelezését, 4db. „vízi” szelvényezést  a Tisza folyón keresztül. Kiegészítésképpen pedig a vízkutakban végzett karotázs mérések digitalizálását, feldolgozását és értékelését tartalmazta. A munka első fázisát 2002. november hóban végeztük.

A mérések befejezését a rossz időjárás, a Tisza áradása és a sáros talaj megakadályozta. A folytatás 2003. március-áprilisban zajlott, befejeztük a vizi szelvényezést és további, 15 db. 800 m-es ABmax távolságú VESZ mérést végeztünk. Utóbbit az tette szükségessé, hogy a 400-as terítésű mérések értékelésekor kiderült: a pleisztocén fekü sok helyen mélyebben van 100 m-nél.

A Tiszán keresztül eredetileg sokelektródás szelvényezést terveztünk, de a nagy fesztávolság miatt a kábelköteg belógott a folyóba. E módszer helyett az állóvizek szelvényezésében bevált úszó Schlumberger elrendezésű VESZ szondát használtuk.  

A kutatott terület a Szamosközben, a Szatmár-Bereg Tájvédelmi Körzetben terül el; sarokpontjain Tarpa, Fehérgyarmat, Tiszabecs, Nagyhódos települések veszik közre, az EOV  Y=904000-936000 és X=296000-315000 koordináták között (1. melléklet). A térszín enyhén lejt K-ről Ny-ra, - Uszka, Nagyhódos kútjai 120 mBf. szint körüliek - Tarpa, Kisar, Tivadar 110-112 mBf. szinttel jellemezhető. Ezek szerint a lejtés kb. 1/3 m/km, másképpen 30 cm/100 m.

A Tisza jobbparti része Szatmárcseke és Tiszabecs között jelenleg Ukrajnához tartozik. Emiatt a második fázisban a FETIVIZIG az ukrán hatóságok engedélyét kérte a vízi mérések végrehajtásához.

A Tiszán kívül számos kisebb vízfolyás szövi be a területet, a teljesség ígénye nélkül: Túr, Öreg-Túr, Palád-patak, és víztelenítő-öntöző csatornák: Cser-Vajás, Csomota, Tapolnok-főcsatorna, Csorna, Tisztaberki, Zajtai csatorna. Múlt év őszén igen mély volt a talaj, a méréseket az utak mentén és a gátakon kényszerültünk lefolytatni (1A. melléklet).  Az úthálózat sűrű, vasút nem megy errefelé.  

A terület korábbi geofizikai feltártsága viszonylag gyér. Célzatos feltárás nem volt, korábban országos áttekintő gravitációs és mágneses méréseket végeztek [1], [2]. Ezekből kiderül, hogy a tercier előtti aljzat mélysége 2500-3000 m-re tehető, az aljzaton fekszik a határon túlról Szolnokig húzódó paleogén flis öv, melyet miocén korú andezitvulkánosság tört át É-D irányú sávokban. Tarpa közelében pl. +2 mOe kis kiterjedésű mágneses maximum található. A terület mágnességének átlaga +0.5- -0.5 mOe. Érdekes módon a Tisza többnyire a mélyen a felszín alatti  mágneses hatók között kanyarog, jeléül annak, hogy a pannon és pleisztocén üledékek ezekre boltozódtak rá. Az un. pannon fekü a felszín alatti 1200-1500 m mélységben húzódik a MÁFI szerkezetföldtani térképe szerint [3]. A szeizmikus kutatás vonalai elkerülik a területet, tudomásunk szerint. Áttekintő geoelektromos kutatásokat az ELGI végzett nagyecsed és Mátészalka vonalában, 1986-ban [4]. Utóbbi munka annyiban érdekes, hogy a pannon-miocén rétegsorban 10 ohmm-nél kisebb elektromos ellenállású rétegeket is találtak. Jelen geofizikai feltárás szempontjából fontosak a vízkutató fúrások, melyekben karotázs méréseket (SP, TG, Ro görbék) végeztek, ezeket a FETIVIZIG rendelkezésünkre bocsátotta, s digitalizálás után (26 db. a mellékelt CD-n) a VESZ szelvények pontosítására és a rétegzettség részletezésére használtuk fel őket.

További közel 100 db. a kutatási területre eső fúrás dokumentációját az MGSZ (Magyar Geológiai Szolgálat) adattárában őrzik (1. táblázat). Három jelentős mélyfúrás van közöttük: Tisztaberek TB.1. 1500.0 m, 1934-ben fúrták; Fehérgyarmat K.69. (termálkút) 1005.2 m, 1962-ben fúrták; Gacsály (Túrricse) Gacs.1. jelű szénhidrogénkutató, 1850.0 m, 1989. A többi fúrás javát (75 db.) az FTV mélyítette térképezés, kavicskutatás céljából, mélységük többnyire 15-50 m.  
 

2. Az alkalmazott geofizikai módszerek

21  Szárazföldi VESZ mérések 

A geofizikai kutatás elsőrendű feladata a Tisza folyót övező durvaszemcsés összetételű, jó vízadó kavicsos homok összlet vastagságának és szemcseösszetételbeli változásának szondázása azokon a helyeken, ahol kevés a fúrásos feltárás. Ezt a kívánságot könnyű volt teljesíteni, mert a vízkutak zöme lakott területen van, ahol nagyobb az esély elektromos zavarokra, ezért a VESZ méréseket településen kívül előnyös végezni. Tisza környéki karotázs mérésekből tudjuk, hogy a rétegsor 100 m mélységig terjedő szakaszát 60 %-ban 50 ohmm vagy annál nagyobb elektromos fajlagos ellenállású rétegek (aprókavicsos homokok) építik fel. A köztes agyagok vastagsága 3-4 m, ugyanennyi a fedő is. A fekü ellenállása ~10 ohmm, tehát a geoelektromos kontraszt kedvező. A fekü jól kimutatható, amennyiben nem haladja meg a 200 m mélységet. A köztes agyagok vastagságát nem lehet pontosan megmondani, de a VESZ (fajlagos ellenállás szondázási) görbék kisebb csökkenő szakaszai utalnak a köztes agyagos jelenlétére. Összességében ez a vízföldtani modell kutatható volt vertikális elektromos szondázással. 

A VESZ módszer lényege jól ismert. A rétegzettség mélységi követésére a vertikális elektromos szondázás -röviden VESZ - Schlumberger féle szimmetrikus gradiens elrendezésű változatát használjuk, mivel a gyakorlatban jól bevált és automatizáltan értékelhető. A gyakorlatban ez a szondázási módszer a legelterjedtebb. A szondázáshoz Diapir -10R mérőműszer, megfelelő 4 elektróda, kellő hosszúságú kábel és 2-3 segéderő szükséges. Az észlelést mérnök és/vagy gyakorlott technikus végzi, a segéderők a kábelt mozgatják és az elektródákat szúrják be a talajba. Az A és B jelű elektródákon betáplált tápáram hatására a kőzetben kialakuló potenciáltér változását az M,N  mérőelektródák segítségével számjegyes kijelzésű, automatikus működésű, alacsony frekvenciás, kvázi egyenáramú műszerrel mérjük. A geometriai tényező beállítása és közelítő PS kompenzáció után indítjuk a mérést. A kapcsolómű a kimenő árammal és k-val arányos referenciafeszültséget juttatja az A/D konverterbe, majd számítja az elektromos ellenállást, a jól ismert  ñ=k*ÄV/I  összefüggés alapján, ahol  k az elektródák helyzetétől függő geometriai tényező, ÄV az M és N  mérőelektródákon megjelenő feszültség, I a tápáram nagysága. 

A tápelektródák távolságának növelése hatására az áram mélységi behatolása megnő, így egyre mélyebbről kapunk jelet a kőzet elektromos ellenállásáról, közvetve a kőzet minőségéről. A behatolási mélység az ABmax távolság ¼-1/5 része, tapasztalatok szerint nagyellenállású képződményekben csökken a behatolás. Az első sorozatban felvett 207 szondázás némelyike nem érte el a kavicsos összlet feküjét, emiatt a tavaszi szezonban 15 db. kb. 200 m behatolású 800 m-es terítésű szondázást végeztünk. A kapott látszólagos fajlagos ellenállás adatokat log-log beosztású diagramon ábrázoljuk, ill. a PC-be visszük. Az értékelést 1D marquardt-inverzió felhasználásával végeztük.  

A terepi észlelést Nagy Gábor technikus végezte. A VESZ görbéket feldolgozta és értékelte Kárpáti István geofizikusmérnök.

22   Vízi mérések a Tiszán

A vízi mérések reális tervezése érdekében terepszemlét tartottunk a FETIVIZIG  képviselője, Nizsalóczki Csaba úr vezetésével 2002.10.19-én. A helyszíneket bejártuk. A mérésekhez szükséges vizi szállítóeszközt, acélkábelt, feszítőt és engedélyeket  a FETIVIZIG biztosította.  
 
 
 

Tivadar, 2003 november hó. A szonda beemelése.  Készülődés és vízmintavétel. 

A geofizikai kutatás-feltárás második feladata a földalatti VÍZTEST Tisza-folyó felőli mederkapcsolati viszonyainak előkutatása, nevezetesen a folyómeder iszaposságának vizsgálata.

A vízi geoelektromos szondázást a feladatra készített úszó kábelköteg segítségével végeztük. Az elektródák elrendezése megfelel a felszíni Schlumberger-féle gradiens elrendezésnek, 1 m AB- és 0.2 m MN-távolsággal kezdtük a mérést és 100 m-nél befejeztük. A szonda a sodorvonalban helyezkedett el, vonatkozási pontja a csónaktól 50 m-re, folyás-irányban volt. Az észlelést a kifeszített sodronykötélhez erősített csónakban végeztük. A vízi szondázások távolsága 5-10 m volt. A szondázással egyidőben függőónnal  lemértük a víz mélységét.

23 Karotázs szelvények korrelációja

A korreláció az a feldolgozó, értékelő eljárás, melyben a korábban (vízkutatás során) észlelt elektromos és természetes gamma szelvények görbéit digitalizáltuk, majd a görbéken észlelt anomáliákat, jellegzetes görbealakulatokat fúrásról-fúrásra egyeztettük, párhuzamosítottuk, s megrajzoltuk a vízadó képződmények horizontális kapcsolatát. A homok rétegeket  az agyagénál nagyobb elektromos ellenállás, nagyobb PS anomália és kisebb természetes gamma sugárzás jellemzi, a rajzon ez az anomália-együttes hordó-szerű hasasodást mutat, amit könnyű követni. Négy szelvényt szerkesztettünk: két 6 km hosszú szelvényt Fülesd és Kölcse, illetve Vámosoroszi és Túrricse között, valamint lokális, falun belüli  szelvényeket Kölcsén és Nagyaron.  
 

3. A mérések eredményei

31 A terület áttekintő, kvalitatív értékelése érdekében az első fázisban lemért 160 VESZ görbe alapján  szerkesztettük meg az un. 3D tömbszelvényeket. A program az axonometrikus képeket az 1D Marquardt-inverzió sokréteges, automatikus értékelésének lépcsős görbéjéből építette fel. A teljes téglatest 100 m relativ mélységig ábrázolja a területet, 10 m-es szeletekre (vízszintes metszetekre) való bontásban (1.ábra).  A teljes tömböt lehet szeleteleni függőlegesen is, és különböző alakzatok állíthatók elő. A színezés – a nyomtatásnak akartunk vele kedvezni – a szokásostól eltérő negativ képet ad: fehér alapon kék-lila színnel jelzi a nagyellenállású kavicsos összletet, barna-narancsos színűek a homokok és sárgába hajlóak az agyagok.  

A 1, 2, 3, 4,…7. Ábrákon az axonometrikus kép forgatásával DNY, NY, ÉNY, ÉÉNY, ÉK, K, D-i irányból nézhetjük meg a kavicsterasz fő tömegét. Kétségtelen, hogy É-ról nézve az igen durvaszemcsés összetételű fő kavics-tömeg Tiszabecs, Tiszakóród alatt helyezkedik el, Szatmárcseke-Tarpa felé kavicsos homok, majd homok összetételűvé finomodik.  A másik oldalon, K, DK-ről nézve Nagyhódos felé finomodik a szemösszetétel, miközben a kissé agyagos fedőrétegek vastagsága növekszk; de ez nem jelent mást, minthogy a tiszta durvakavics homokossá válik. Erre lehet következtetni az elektromos ellenállás többszáz ohmm-es értékről 100 ohmm közelébe való csökkenéséből.  

A továbbiakban bemutatunk néhány NY-K irányú metszetet (8-12 ábrák). /A .jpg fájlokat pl. valamilyen foto editorral nézegetve érdemes az ablakokba behívni, megnyitni  az összes fájlt, majd azokat sorban a képernyőre jelenítve láthatjuk a változást. Ezt valósítják meg automatikusan a CD-n mellékelt lejátszható „media” ábárzolások./  Tulajdonképpen É-ról D felé haladva a metszeteken egyre kisebb felületűek a durva kavicsot jelző világoskék szinek. É-on a kavicsösszlet összefűggő hatalmas tömböt alkot, a metszet ¾-ed részét elfoglalja, a terület közepén kezd beszűkülni, majd a kavicsos tömb homokos szakaszokra válik szét, miközben alul jelennek meg a durvaszemcsés részek.  

Hasonló szeletelést végezhetünk horizontálisan (13-20 ábra). A metszetek alul kezdődnek, először 20 m-ként, majd 10 m-ként vágjuk el a tömböt. Ezeket végignézve is látható, hogy a kavicsterasz összefüggő egészet alkot. Még a 100 m-es mélységben is uralkodóak a durvaszemcsés összetételre utaló ellenállás értékek, különösen az ÉÉK-i részen. Felfelé haladva a kép keveset változik, a felszínközelben is kevés a vízzáró rétegre utaló alacsony elektromos ellenállás. Általánosságban úgy látszik, hogy Tivadar-Kömlő-Vámosoroszi-Csaholc-Tisztaberek és Fehérgyarmat által bezárt terület felszínközeli részein vannak összefüggő agyagos fedőrétegek. Részleteiben ez figyelhető meg a 6-os és 24-es számú földtani szelvényeken (7., 16. melléklet). Igen szemléletes a 21. ábra különleges metszete, melynek segítségével belátunk a hatalmas kavicsterasz-tömb belejébe; nagy vonalakban elmondható, hogy a Szatmárcseke-Kispalád (Nagyhódos)-Tiszabecs (hogy kényszerűségből maradjunk a határon belül!) községek által alkotott poligonon belül a durva kavicsösszlet összefüggő, nagy vastagságú.

32 A geoelektromos-földtani szelvények leírása

     Az 1-1' goelektromos rétegszelvény (2. melléklet) 

A csaknem tökéletesen É-D-i irányú szelvény a vizsgálati terület K-i határával párhuzamos. Tarpa határától indul és keresztezve Tivadar és Kisar községeket Fehérgyarmat É-i határában ér véget.

Azon egyetlen szelvény, amely keresztezi a Tiszát. A folyón Tivadar és Kisar közötti közúti híd teszi lehetővé az átjutást.

A felszínközeli plisztocén legfelső rétegére a D-felé való vékonyodás és egyben növekvő agyagtartalom a jellemző. A vékony és viszonylag kis kiterjedésű felszíni teraszkavics a folyó jobb partján alakult ki, melyet igazoltak a Tivadarnál végzett vízi mérések is.

A Tisza bal partján 10-40 m mélységek között több, kifejezetten agyagréteg települ, melyekre feltételezhető, hogy a felszínről nem kimutatható vékony rétegtagokkal összefüggenek egymással.

A pleisztocén mélyebb szintjeire homok, és iszapos homok a jellemző, elszórt kavicsosság csak Fehérgyarmat közvetlen közelében volt kimutatható 40-60 m mélységben. 

     A 2-2' geoelektromos rétegszelvény (3. melléklet) 

Az ÉK-DNy-i irányba kialakított szelvény Szatmárcseke Idamajor-i szélétől, kezdetben a Cser-vajás csat.-val párhuzamosan áthalad Nagyar községen és a

     95. mérési pontnál csatlakozik az 1-1'-be.

A legfelső pleisztocén agyagossága a néhány méteres mélységekben elsősorban Szatmárcseke közelében, illetve Nagyartól DNy-ra jellemző (l. pl. a 22 melléklet karotázs korrelációját).

A plisztocén kb. 60 m mélységig vizsgált főtömegét Szatmárcseke-Nagyar között már kavicsosság, míg Nagyar alatti rétegeit a homok jellemzi. Igazolja ezt a Szatmárcseke, Rákóczi telepi fúrás rétegsora is, melyet bevetítve ábrázoltunk a szelvényen.

A Szatmércseke közeli szelvényvég kavicstestje átlagosan 15-40 m között települő agyagos-iszapos-homokos osztóréteggel tagolt. 

     A 3-3' geoelektromos rétegszelvény (4. melléklet) 

A K-D-i irányba ívesen mért szelvény Túristvándi községtől indul, keresztezi a Tapolnok-főcsatornát, majd Kömörő községen áthaladva szintén keresztezi a Csomota-csatornát és Penyige határában ér véget.

A felszínközeli pleisztocén agyagossága-iszapossága alárendelt a felső 10-20 m homoktartalma mellett. 

A mélyebb pleisztocén főtömege K-en elszórtan kavicsos durvahomok, D-felé határozottan a kavicsosság jellemzi.

A bevetített Kömörő B-9. jelű fúrás rétegsora 70 m mélységig igazolja a vázolt földtani képet. Az 56-os VESZ méréstől DK-re 1.2 km-re telepített ABmax=800 m-es 305 sz. szondázás 170 m mélységben jelzi a pleisztocén rétegösszlet feküjét.  
 
 

     A 4-4' geoelektromos rétegszelvény (5. melléklet) 

A jó közelítéssel É-D-i irányítottságú szelvény a Tisza túlsó partján indul, közvetlenül az Ukrán határtól. A bal parton keresztülhalad Szatmércseke községen, keresztezi a Cser-vájás csatornát és a Tökös-Túrt és Túristvándit Ny-ról kikerűlve csatlakozik a 3-3' szelvény 61. sz. mérési pontjába.

A tiszai szelvényvégen a felszínen kavics van, amely legvalószínűbben Szatmárcseke területén belül 10-12 m vastagságú agyag, homokos agyag réteggel fedődik le. A kavicsréteg ez alatt folytatódik D-felé, ahol a kavicsban iszapos osztórétegek jelennek meg.

Az É-i szelvényvégen a kavics 40 m vastagságú, feküjében agyag, homokos agyag szemösszetételű közettest mutatható ki. A szelvény közepén a kiegészítő 800 m-es VESZ szondázás 301. pontja 140 m mélységben jelzi a feküt.  

     Az 5-5' geoelektromos rétegszelvény (6. melléklet) 

A Ny-i irányból ÉK-felé elkanyarodó szelvény Mánd határából indulóan keresztezi a Tapolnoki főcsatornát, keresztül halad Fülesd községen és Kölcsétől Ny-ra az Öreg-Túr partjánál ér véget.

     A szelvény Ny-i vége a 46. mérési ponton csatlakozik a 24-24' szelvényhez.

Földtanilag a szelvény legfelső képződménye max. 15 m vastagságig agyag-homokos agyag, mely alatt a pleisztocén durvatörmelékek ÉK irányában akár    80 m-ig is kivastagodnak, szemösszetételükre alapvetően a homok jellemző, változó kavicstartalommal.

A szelvénybe bevetítettüka Fülesd K-7, Fülesd B-6, Kölcse K-38 és Kölcse  K-36 jelű vízkutak geofizikai szelvényét, melyek segítségével az agyagos osztórétegek felismerhetővé váltak.

A durvatörmelék alatt Ny-on kb. 25 m alatt, ÉK-en pedig folyamatosan süllyedve 80-85 m alatt szemipermeábilis réteg települ. 

     A 6-6' geoelektromos rétegszelvény ( 7. melléklet) 

     A szintén íves vonalvezetésű szelvény Fülesd D-i határától indul, közel az

5-5' szelvény 37. mérési pontjához, áthalad Vámosoroszi községen és DNy-i  irányba fordulva ismét keresztezve a Tapolnoki főcsatornát Kisszekeres határánál ér véget.

A fedőréteg a szelvény mentén végig megtalálható anyaga zömében agyag, homokos agyag, vastagsága néhány métertől 20 m-ig terjed.

Alatta a pleisztocén legalább 80 m-ig közép- és durvaszemű homok, mely Vámosoroszi alatt j elentős kavicstartalommal bír.

A szelvénybe bevetíthető két fúrás információi nagyban hozzájárultak a földtani szerkezet finomításához. 

     A 7-7' geoelektromos rétegszelvény (8. melléklet) 

A D-felől ÉK-felé vezetett szelvény Csaholc községet köti össze a 8-8' szelvénnyel. Keresztezi a Csorna csatornát és a Tapolnoki főcsatornát.

Földtanilag az erősen agyagos pleisztocén fedőréteg viszonylag kis vastagságban (max. 6 m) gyakorlatilag végig megvan, mely alatt 56-80 m mélységig a kavics uralkodik. Homoktartalma helyenként meghatározó, így főleg az ÉK-i szelvényvégen.

     A kavicstest alatt az iszapos finomhomok a jellemző. 
 

     A 8-8' geoelektromos rétegszelvény (9. melléklet) 

A nagyjából DDK-ÉÉNy-i iányba húzódó szelvény Tisztaberek község É-i peremét köti össze Sonkáddal.

     A nyomvonal érdekessége az, hogy csaknem végig a Túr folyó  és gátja mentén halad.

Földtanilag említésre méltó pleisztocén felszínközeli agyagos fedőréteg csak nagyon vékony és az is zömében szemipermeábilis formában alakult ki, mely alatt a teljes vizsgált terület egyik legösszefüggőbb homokos kavics összlete települ.

A szelvényen belül a feküszintjének mélysége 53-92 m közötti, ez vastagsági maximumaként kb. 90 m-t jelent.

A kavics feküje gyenge vízvezető iszapos homok, de ez ÉÉNy-felé (Sonkád) fokozatosan középszemű homokba megy át. 

     A 9-9' geoelektromos rétegszelvény (10. melléklet) 

A szinte teljesen pontosan ÉK-DNy irányban mért szelvény Tiszabecs és Sonkád községek határai között húzódik a 491-es főút mentén. A két falu között keresztezi a Palád-Tiszacsécse csatornát.

Üledékföldtanilag ez a szelvény a legszabályosabb szekezetű. Összefüggő, maximálisan 6 m vastagságú tiszta agyagréteg alatt a pleisztocén 30-tól 50 m-ig települve görgeteg, görgeteges kavics formájában van jelen. A durvaüledék jelleg ez alatt is folytatódik, némiképpen emelkedő homoktartalommal és a görgeteges jelleg kavicsossá válásával.

     A fekü mélysége a 305 sz. VESZ mérés szerint 145 m. 

     A 10-10' geoelektromos rétegszelvény (11. melléklet) 

A K-i országhatárunk ívét kanyarokkal, de nagyjából É-ról D-felé tartó szelvény Magosliget települést köti össze Kishódossal úgy, hogy közben keresztezi a Palád-Tiszacsécsei csatornát, áthalad Kispaládon, majd az Öreg-Túr és a Túr folyó keresztezése után Kishódos és Nagyhódos községek között végzett utolsó,

     135. számú mérési pontban végződik.

Földtanilag hasonlítható 9-9'-höz, vagyis csekély (max. 10 m) vastagságú leginkább homokos agyag - agyagos homok fedőréteg alatt az egész szelvényre vonatkozóan egyöntetűen elterjedt és nagyvastagságú kavicsos réteg húzódik, szerkezeti eltérést az jelent, hogy a görgeteges jelleg az É-i szelvényvégtől Kispaládig jellemző, D-felé a kavicsos homok, homokos kavics összetétel a domináns.

A görgeteges üledékrész alatt É-on elkülöníthető egy homokosabb tagozat. A 307 sz. 800 m-es terítéssel - a 12-es VESZ –től K-re - a fekü mélysége  170 m.  

     A 20-20' geoelektromos rétegszelvény (12. melléklet) 

     A Ny-K-i irányú szelvény Tarpa község K-i szélétől az országhatárig tart.

Földtanilag nyugodt települési környezetet sejtet, a rétegek elhelyezkedése "szendvics" szerkezetű. 

A felső 10 m zömében agyagos, de a határ közelében vékony kavicstakaró is megjelenik. A pleisztocén "szendvics" következő rétege 6-15 m vastag aprószemű homokréteg, ami alatt max. 50 m mélységig 10-40 m vastagságú összefüggő homokos kavics, kavicsos homok települ. Kavicstartalma a K-i vég felé némiképp csökken.

A kavicsréteg feküje Ny-on agyagos homok, ami K-felé fokozatosan átmegy finom- és aprószemű homokba. 

     A 21-21' geoelektromos rétegszelvény (13. melléklet) 

A Nagyar községtől ÉNyNy-ra induló mérési vonal a falun keresztül haladva Kömörő határában végződik úgy, hogy Nagyaron belül keresztezi a 2-2' szelvényt, majd az Öreg Túrt.

A megismert földtani szerkezet itt is nyugodt települési szerkezetet tükröz, a felső max. 15 m vastag réteg agyagos-homokos összetételű, alatta legfeljebb 30 m vastagságú aprószemű homokréteg települ. Ennek rétegtalpa 40 m környezetében észlelhető.

A homok alatt kavicsos, illetve elszórtan kavicsos durvaszemű homokréteg mutatható ki, melynek alsó réteghatára a mérésekkel nem volt meghatározható.  

     A 22-22' geoelektromos rétegszelvény (14. melléklet) 

A tendenciájában Ny-K-i irányú szelvény sokszori irányváltással az alábbi útvonalon jut el indulópontjától a végpontig: Kistanya - Újkóródtanya - Tiszakóród - Tiszacsécse - Milota.

     Az ismertetett nyomvonal követi a Tisza balparti közútjait.

A földtani kép illeszkedik a vizsgálati területen eddig megismert legvastagabb kavicselőfordulások szerkezetéhez.

Agyag fedőréteg egyáltalán nincs, a homokos agyag lencsék csak lokálisan képezik az első réteget.

A felszínen gyakorlatilag a max. 20 m vastag pleisztocén homok jelenti az első réteget, ami alatt vastag kavicsréteg települ.

A szelvény Ny-i oldalán szemösszetétele a görgeteghez közelít, míg K-felé haladva a homokos kavics a jellemző. Itt jegyzendő meg, hogy a Milota K-6 fúrás 58 m mélységig nem jutott ki a kavicsból és észlelhető osztóréteget nem harántolt.

A szelvény Ny-i részén 70-75 m mélységben kifejezetten agyagos fekü mutatható ki, de K-re ez mélyül. A szelvény meghosszabbításába telepített 302 sz. mérési állomás alatt a fekü 170 m mélységbentalálható. A pleisztocén összlet maximális mélysége e szelvény mentén 200 m, Milota község DNY-i határában.   

     A 23-23' geoelektromos rétegszelvény (15. melléklet) 

A Túristvándi ÉK-i határától ezzel azonos irányban induló szelvény a 183. mérési pontnál eléri a Túr folyót, majd annak gátja mentén áthalad Sonkádon, itt keresztezi a folyót és Botpalád község É-i határában ér véget.

A szelvényben a legfelső pleisztocén  max. 10 m-es vastagságban végig kimutatható. Anyagát tekintve leginkább agyag-homokos agyag, de helyenként az agyagos homok is előfordul.

A mérési program leghosszabb szelvényeként a kavicstest legnagyobb metszetét mutatja. A mért ellenállásértékek alapján a durvahomokos kavics frakció az általános. Kimutatható települése átlagosan 5 m-től 80 m mélységig terjed, de a maximális vastagsága eléri a 195 m-t a 309 sz. VESZ mérés szerint.

A csaknem homogén kavics szemösszetétel a 187. szelvénybeli ponttól haladva egészen Botpaládig jellemző. A kavicstest alatt apró- és középszemű homokréteg települ. 

     A 24-24' geoelektromos rétegszelvény (16. melléklet) 

A mérési terület D-i határához közel került kialakításra a Ny- K-i irányú szelvény, melynek nyomvonalát az alábbi állomások jellemzik: Penyige Kelet - Mánd - Csomota csatorna – Nemesborzova - Tapolnoki főcsatorna -Vámosoroszi - Csorna csatorna - Csaholc Nyugat.

A szelvényben a pleisztocén kavics megjelenése szakaszos. Kívülről benyúló és kiékelődő formában K és Ny-felől, valamint Mándttól K-re zárt testet formál. Egyéb üledékeiben az agyagtól a homokig átmenet minden formája előfordul.

A szelvény szerkezete arra utal, hogy itt már a központi kavicstest peremi részén vagyunk. 
 

33 A karotázs korreláció tapasztalatai 

A geoelektromos rétegszelvények szerkesztésében segítséget nyujtottak a karotázs szelvények, mivel a részleteket is mutatják.  

A 21. melléklet mutatja, hogy a Kölcse község határában mélyített vízkutató fúrásokban 20-25 m, 35-40 m közötti mélységben a homokos összleteket megosztó agyagos réteg jelenik meg, amit jól lehet követni 2000 m hosszon.  

A nagyari kismélységú fúrások a felső 10-15 m között agyagos rétegeket fúrtak át (22. melléklet), alatta 3-4 m vastagságú homok található, ami 600 méteren keresztül biztosan követhető. Ezzel a szelvénnyel összhangban van a 2-2’ és 21-21’ geoelektromos földtani szelvény és a 3. Ábra, melyek együttesen megerősítik, hogy a vizsgált terület DNY-i részén a vízadó kőzeteket 10 m vagy vastagabb agyagos réteg védi a felszíni hatásoktól. A homok és kavicsos rétegek korrelációja a Szamosközben nagyobb távolságban  „regionálisan” is elképzelhető [6], ezt igazolja 23, 24 melléklet. Fülesdről Kölcse felé haladva az uralkodó homoköszlet 7000 méteren át jól követhető, benne 2-3 m vastagságú agyagos osztórétegek megjelennek és eltűnnek, viszont a fedő 5-10 m vastagságú vízrekesztő réteg 20-30 m mélységben, majd 36-43 m között összefüggő réteget alkot. Ezzel szemben a felszínközeli rétegek kevésbé párhuzamosíthatók, hasonló a helyzet Fülesd és Kölcse között (24. melléklet).  
 

34 Tiszai geoelektromos szelvények 

A szelvények végpontjai kissé túlnyulnak a  folyóparton, mivel egy-egy parti szondázást is végeztünk. Az első szondázás 5 m-re olt a parttól, a többi 10-10 m-re. A mellékleteken feltüntettük a mért görbéket és alatta a kiértékelésből adódó szelvényt, melynek felső része természetesenmaga a víz. Első méréskor (2002 novemberben Tivadaron áradáskor) meglepetésként észleltük a folyóvíz 60 ohmm körüli fajlagos elektromos ellenállását, mely később több esestben – kis eltéréssel – ismétlődött. Megfigyelhető, hogy a felső szakaszon, Tiszabecsen nagyobbak a vízellenállás értékek, lefelé kissé növekszik az oldott anyagok mennyisége (vagy az iszap), az ellenállás keveset csökken Tivadaron. Lényegében kétféle szelvény látható a 17, 18, 19, 20. sz.  mellékleteken. A tivadari szelvényen (17 melléklet) a meder alatt 2-3 m vastagságú kavicsos homok réteg található,  iszap nem észlelhető. A kavicsos réteg alatt gyengén agyagos homok és homok települt, melybe 65 fm-től 115 fm-ig (a K-i oldalon) kb. 2 m vastagságú agyagos köztes réteg található. 

A többi szelvény meglehetősen hasonló, mind Szatmárcsekén (18. melléklet), mind Tiszacséscsén és Becsen a meder alatti képződményekben nincs számottevő inhomogenitás, a meder anyaga kavicsos homok. A vízmélység Tiszacsécsén a legkisebb (2003. áprilisban), alig több 2 m-nél a meder 80 fm-30 fm közti szakaszán.(19. melléklet), viszont a folyó 125 m széles. A meder alatt homokos kavics található, benne két kisebb homokos ill. agyagos réteggel a jobbpart alatt 10-16 m mélységben és a Tisza alatt a 80 fm szelvény alatt, 6-8 m mélységben. Tiszabecsen (20. melléklet) a folyó 80 m széles, a vízmélység az ukrán oldal felé mélyül, 4-5 m. A medret 250-300 ohmm fajlagos ellenállású homokos kavics alkotja, benne egy homokos-agyagos réteggel középtájon, kb. 7-10 m mélységben.  
 

35         A pleisztocén durvaszemcsés összlet jellemzése

     351 A fekü mélysége  

Előljáróban szükséges tisztázni, hogy mit tekintünk fekünek. Geofizikai paramétereiben a kavicsos-homokos rétegektől értékelhető mértékben leginkább az agyagok és a szemipermeábilis üledékek különülnek el. A geoelektromos feküszint tehát a nagyvastagságú agyag-agyagos homok-finomszemű homok anyagú kőzettest felszíne, amire a durvaszemcséjű teraszképződmányek települtek (25. melléklet). Ezt a felszínt korban a felsőpannon üledékekkel lehet azonosítani. Medenceperemi területeken, különösképpen hordalékkúpokon vagy azok közelében nem okoz nehézséget a negyedkori összlet elhatárolása, de a pleisztocén üledék szemcsemérete „a medence belsejében is lényegesen durvább, mint a felsőpannon homokrétegeké” [7]. Felhasználva ezt a kontrasztot, mint a geoelektromos mérések számára kedvező üledékföldtani körülményt, az Alföld nagy részén, kivált az É-ÉK-i területeken a VESZ mérések eredményesen alkalmazhatók a pleisztocén feküjének meghatározására.  

A rendelkezésre álló alapadatrendszer részben a 400 m-es terítési távolságú VESZ szondázásokból adódik, - melyek behatolási mélysége a 100 m-nél nem mélyebb fekü kimutatására alkalmas, részben pedig a 800 m-es terítési távolságú mérésekből, melyekkel a fekümélység kb. 200 m-ig kutatható. Méréseink alapján 37 adatból szerkesztettük a 25. mellékleten ábrázolt axonometrikus fekümélység-vázlatot.

A feküfelszín alapvetően hullámos, a krigeléssel készült térkép a legsekélyebb helyeken 40 m körüli felszínalatti mélységet mutat, míg a legmélyebb pontokon meghaladja a 190 m mélységet. 

Az ábrázolásból látható, hogy a kisebb mélységek a mérési terület D-i részén adódnak Fehérgyarmat, Mánd, Nemesborzova, Vámosoroszi, Csaholc, Túrricse és Nagyhódos községekkel jelzett területrészen. További kiemelt helyzetben találjuk Tarpától K-re is.

Két sekélymélységű feküfelszín között DNy-ÉK irányú mélyedés alakult ki, ahol a fekü több helyen 160 m alá kerül. Erre jellemző helyek Nagyar, Tivadar, Tiszacsécse, Tiszabecs, Sonkád térsége. A mélyedés kialakulása az Ős-Tisza vándorlásaival lehet kapcsolatban. Fentiek alapján nem úgy tűnik, hogy az üledékösszlet a Tiszától távolodva DDNY felé egyenletesen vastagodna.  

352. A teraszkavics mélység szerinti változásai

Az ABmax=400 m-es szondázás értékelése után egymás fölé rajzoltunk 6 vízszintes metszetet (26. melléklet), melyeken barna és lila szinekkel rajzolódnak ki 100 ohmm-nél nagyobb elektromos fajlagos ellenállású mezők. Feltételezésünk szerint ezek a mezők lefedik a durvaszemcsés homoktól kavicsig terjedő szemcseméret-tartományt.  

10 m mélységben a durvaszemű vonulat uralkodóan kavicsos, nagyjából háromszög alakú, ÉNY-on Tarpa felé beszűkül. A 20 m-es metszeten a súlypont áttolódik a terület K-i felére, elhagyja a Tisza jelenlegi folyását, s a 920000-es X koordinátán túlra kerül (Tiszakóród-Fülesd-Vámosoroszi-Kisnamény vonala), ahol teljesen összefüggő mezőt képez. A 30 m-es és 50 m-es mélységű metszeten, a NY-i oldalon is előtűnik  két terebélyesedő nagyellenállású folt, közelítőleg Túristvándi és Kömörő központtal. Ugyanez még mélyebben (70-100 m) összefüggő, DNY irányú karélyt alkot, miközben a 100 m mélységű szinten a 307000-es Y koordinátától D-re (Kölcse-Sonkád vonala) megszűnik, és helyette előtűnik az agyagos-homokos fekü.

A fenti, nagyvonalakban vázolt, fentről lefelé – időben visszafelé – követhető folyamat azt mutatja, hogy a Tisza és mellékfolyói fő hordalékszállítási iránya lényegesn más volt, mint napjainkban vagy a közelmúltban. A pleisztocén végén a Tisza és a Szamos nem a Bodrogköz irányába folyt, hanem az Érvölgyön keresztül a Sárrét süllyedéke felé tartott [5]. Amint a Bodrogköz megsüllyedt, megkezdődött a folyók irányváltása. A Tisza jelenlegi folyásirányát jól ismerjük, ezzel összhangban van a 10 m-es ellenállás-metszet. A fentebb leírt elektromos ellenállás-képek azt mutatják, hogy a korábbi időszakra jellemző mélyebb szinteken, területünkön inkább a jelenlegitől eltérő, DDNY irányú vízfolyások voltak jellemzők (24. ábra).

A geoelektromos mérésekből kirajzolódó terasz formák, szemcseméret változási tendenciák összhangban vannak a medence feltöltődésére vonatkozó geomorfológiai, üledékföldtani vizsgálatokkal. Az üledékbehordás sebességének, a felhalmozódás gyorsaságának ismerete nélkül nehéz megmondanunk, hogy az ábrázolt mélységszintek mennyi időnek felelnek meg, mindenesetre úgy tűnik, hogy az irányváltás a pleisztocén vége előtt bekövetkezett.  
 

4. Összefoglalás

A Szatmárcseke-Tiszakóród távlati vízbázis vízföldtani-földtani megismerése céljából geofizikai kutatást végeztünk ÉK Magyarország Szamosköz elnevezésű tájegységén, a Szatmár-Bereg Tájvédelmi Körzet területén, kb. 380 km2 területen. A munka magában foglalt 207 db. ABmax=400 m terítésű vertikális elektromos szondázást (VESZmérést) 15 vonalon, a nagyvastagságú porózus üledéksor helyein 15 db. ABmax=800 m-es VESZ mérést a pleisztocén teraszképződmények feküjének meghatározása céljából, 4 db. a Tisza folyón végzett keresztszelvényezést (Tivadar-Szatmárcseke-Tiszacsécse-Tiszabecs, 50 szondázás), végül a rendelkezésre álló mélyfúrási geofizikai szelvények digitalizálását, belőlük korrelációs szelvények szerkesztését, illetve felhasználásukat a geoelektromos rétegszelvények helyesbítésében, részletezésében.  

A mérési anyag terepi változata a kivitelező HÁROMKŐ BT. adatárában fellelhető, a feldolgozott görbéket, mellékleteket, ábrákat CD-n átadtuk a megrendelőnek. 

Áttekintő, kvalitativ anyagot mutatunk be 23 db. axonometrikus (un. 3D) elektromos fajlagos ellenállás-eloszlás ábrán, melyek megmutatják, hogy a terület nagyobbik felén, az É-ÉK-i részen összefüggő, nagymélységű durvaszemcsés teraszkavics halmozódott fel a Tisza folyó hordalékszállításának eredményeképpen. Az ÉK-i részen a teraszkavics a felszíntől legalább 100 m mélységig megtalálható, hatalmas összefüggő víztározó tömböt képez, vízzáró réteg alig fedi.  

A kutatás részleteit a geoelektromos rétegszelvények mutatják. A fenti eredmények folytatásaképpen kirajzolódik, hogy a terület NY-i és D-i részein a víztározó összlet az uralkodóan kavicsos összetételből durvaszemcsés, aprókavicsos homokba megy át, helyenként, a peremi részeken változó kiterjedésű agyagos osztórétegek jelennek meg, melyek pontos heyét a vízkutató fúrásokból tudjuk. A porózus víztározó szintek jól korrelálhatók több kilométeren keresztül. A víztározó teraszképződmények nagy vastagságúak, feküszintjük 40-190 m között változik.

A terület D-DNY-i részén a fedő rétegek agyagos összetételűek, 10 m vastagságot is elérő védőréteget képeznek.  

Horizontális fajlagos ellenállás-metszetek maximum-vonulatainak lefutása alapján megállapítható, hogy a durvaszemcsés, kavicsos teraszképződmények a jelenlegi, Tiszával nagyjából párhuzamos elterjedésüktől eltérően 20 m-nél mélyebben DDNY-i irányítottságúak. A bemutatott ábrázolásból arra lehet következtetni, hogy a Tisza és mellékfolyóinak rendszere a pleisztocén korban a nagyalföldi süllyedékek irányába folyt.  

A geofizikai mérésekkel megismert területen 100 m mélységig, néhol 180-200 m mélységig terjedő homokos, kavicsos teraszképződmények találhatók. A közéjük települt vízzáró vagy félig áteresztő, helyi jelentőségű agyag, agyagos homok rétegek ellenére a vízbázis hidrodinamikai szempontból egységes rendszernek tűnik.  

                        * * *

Irodalom 

1. Magyarország Földmágneses Térképe, M=1.500000, MÁELGI, Bp. 1966.
2. Magyarország Szerkezetföldtani Térképe, M=1:500000, MÁFI,  Bp. 1990.
3. Pre Tertiary Basement Contour Map of Carpathian Basin, ELGI,  Bp. 1989.
4. Geoelektromos mérések Mátészalka-Nagyecsed vonalában (Nemesi L., Csörgei J., Láda F.) ELGI 1986. Évi Jelentése, Bp.
5. Borsy Z., Geomorfológiai vizsgálatok a Bereg-szatmári síkságon, Földrajzi Ért. 1954.
6. Keletalföldi süllyedék északi részének negyedkori víztározói, 5. szelvény, szerk. Urbancsek J., in Magyarország Mélyfúrású Kútjainak Katasztere, OVH, Bp. 1973.
7. A magyarországi negyedidőszaki képződmények geológiájának vázlata és rétegtanuk, p. 24-25. Jámbor Á., 1993. /Kézirat/.