Múltkori, a Róka-dombra tett sétánk alkalmával ígértem, hogy az ottani feltárás tetején látható tufa-összleletet és a hozzá hasonló feltárásokat fogjuk legközelebb szemügyre venni. Azt is elmondtuk erről a rétegsorról, hogy azt a Dési Tufa Formáció egységébe soroljuk.
A tufa, pontosabban vulkáni tufa (ugyanis a régebbi nyelvhasználatban még beszéltek mésztufáról is, amit ma a félreérthetőség elkerüléséért forrásmészkőnek nevezünk) nem más, mint kövesedett vulkáni por („hamu”). A tufa nem magyar eredetű szó, jelentése: lyukacsos kőzet (v. ö.: Szabó T Attila: Erdélyi magyar szótörténeti tár, XIII.). Ám nem minden vulkáni tufa lyukacsos, ez a jelleg sokban függ az eredeti vulkáni por szemcseméretétől, az ülepedési környezettől és a kőzetté válástól (= diagenézis).
Mitől savanyú a vulkáni por?
Honnan is kerülhetett ide vulkáni por és mikor? Bizony, ez a geológusok számára is feladat, megállapítani egy vulkáni por eredetét, de annak ásványos és vegyi összetétele, a tufarétegek vastagsága, valamint a szemcseméret-változásnak térbeni megoszlása segítségünkre lehet. A Róka-dombon – de amint látni fogjuk, nemcsak ott – lévő feltárás tetejében található finomszemcsés, vékonypados vagy sokszor lemezes vulkáni tufa kőzetösszetételét vizsgálva (jó felbontású kőzetmikroszkóp szükséges hozzá, így ez sajnos, nem elérhető minden kiránduló számára) megállapítható, hogy savanyú vulkáni kőzetalapú, azaz riolit-tufa. Azért járjuk körül a kérdést, mert van némi fogódzó.
Mit jelent a geológusok nyelvén az, hogy savanyú? Egy gyermek rögtön megnyalná, de nem érezné a savanyú káposzta vagy uborka ízét, s joggal lehetne kifogása. Egy középiskolát végzett felnőtt már gyaníthatja, hogy itt savasságról lehet szó. De miféle savról? Bizony az a sav is csak elméleti: a kovasavról volna szó, aminek a sóit viszont jól ismerjük: azok a szilikátok, azaz a legfontosabb kőzetalkotó ásványok. Ezek alapján egy SiO4-gyök áll, aminek a térbeni szerkezete egy tetraéder, vagyis egy szabályos, négyoldalú mértani test (az oldalak szabályos háromszög-alakúak). Ennek a tetraédernek a mértani középpontjában helyezkedik el a szilíciumatom (Si), a négy sarkában pedig egy-egy oxigénatom (O), melyeknek van egy-egy szabad vegyérték-karjuk, ezzel kötődnek más elemekhez, vagy gyökökhöz. Ha tisztán csak SiO4-gyökök kötődnek egymáshoz, akkor a kémiai képlete az így kialakult ásványnak SiO2 lesz, mert minden oxigénatom két szomszédos gyökhöz tartozik, így számuk megfeleződik. Ennek az ásványnak a neve pedig: kvarc. Mivel szabad szilíciumsavat nem ismerünk, a kvarc (vagy a szilícium-tetraéder) mennyisége lett a savasság fokmérője az ásvány-kőzettanban. Ezért van az, hogy a geológusok a kvarcban, vagyis szilíciumban gazdag kőzeteket nevezik savanyú kőzeteknek.
Turista kőzettan gránittól bazaltig
A vegytanban a savas jelleg ellentéte a bázisos jelleg. Az ásvány-kőzettanban így áll szemben a savanyú jelzővel a bázikus. Tehát a magmás és vulkáni kőzetek két szélsőséges változatát savanyú és bázikus kőzetféleségek képezik. Persze, közöttük kismillió átmenet van. Nagyon leegyszerűsítve a dolgokat: a savanyú magmás kőzeteket, ha a mélyben szilárdultak meg, gránitnak nevezzük, ha a felszínen, vagy ahhoz közel, riolitnak. A másik végleten, a bázikus mélységi kőzeteket gabbrónak, a felszínieket bazaltnak nevezzük. A savanyú kőzetekre jellemző a nehézfémek (Fe, Mg, Mn – vagyis vas, magnézium és mangán) hiánya és a könnyűfémek (Na, K, Li – vagyis nátrium, kálium és lítium) gazdagsága, míg a bázikusok esetében ez pont fordított. Na, ez már kapaszkodó, számunkra, átlagos kirándulók számára is, hogy valamelyest tájékozódjunk a terepen a magmás eredetű kőzetek felismerésében, hiszen a nehézfémekben gazdag ásványok sötét színűek, míg a könnyűfémekben gazdagok világosak. Tehát egy világos színű, magmás (vagy vulkáni) eredetű kőzetről joggal gondolhatjuk, hogy az savanyú, míg egy sötétről, hogy az bázikus. Persze, ez csalóka is lehet, hisz találni egészen fekete riolitokat is, csak épp egy kis szennyeződés legyen a kvarcban, vagy a mikroszkópos méretű kvarckristályok között. Ám fehér bazaltot még senki nem látott.
A Róka-domb tetején lévő tufarétegekből kalapáccsal friss törésfelületű darabokat ütünk ki, jól láthatjuk, szinte hófehér kőzettel van dolgunk, azaz kőzettani jellege riolitos. No de mit papol itt a szerző magmás (vulkáni) eredetű kőzetekről, mikor itt szemet szúr a kőzet rétegzett mivolta? No, igen, a vulkáni tufa úgynevezett kettős eredetű kőzet. Ami anyagát illeti: vulkáni, ami képződési folyamatát illeti, az pedig üledékes. Tehát, vulkáni-üledékes kőzet.
Magmás és vulkáni, liszt és kenyér
Vehette észre a tisztelt olvasó, hogy kínosan külön emlegetek magmás és vulkáni kőzeteket. Holott, mindnyájan bizonnyal úgy tudják, hogy a vulkánok magmából táplálkoznak. Hát igen, a kenyeret is lisztből készítik, de mikor készen van, már senki nem nevezi lisztnek. Így van a magmával is. Míg a mélyben van, addig magma, ha felszínre tört, akkor (változó arányban) láva, bombák, lapilli és „hamu” (ez utóbbi hármat piroklasztitok néven foglaljuk össze) lesz belőle. De miben különbözik a magma a lávától? Ha látott valaki – legalább filmen – vulkánkitörést, észlelhette, milyen hatalmas mennyiségű gőz és gázok szabadulnak fel. A gőz és gázok az olvadt állapotú magmával elegyet képeznek, egységet. Csakhogy ez az egység a felszínre lépve a hirtelen nyomáscsökkenés hatására felbomlik: a gázok kiszabadulnak. Ezért más a magma és a láva. Nos, azok a magmák, amelyek gázokban gazdagok, robbanékonyak, mivel a heves gázkitörés nemcsak a különvált lávát fröccsenti szét vagy porlasztja el, de a környező, már szilárd kőzeteket is szétdarabolhatja, és a levegőbe repítheti. Oly hevességgel, akkora energiával, hogy a porított láva anyaga, a vulkáni por akár a sztratoszféra magasságába is feljuthat. Így az a Földet is megkerülheti. Általában azonban kisebb körzetben tud csak olyan vastagságban lerakódni, hogy szemmel látható, vagy akár többtíz méter vastagságú üledékeket képezzen.
El kell még mondanom, hogy a savanyú magmák általában sokkal több gőzt és gázokat tartalmaznak. Ennek nagyszerkezeti magyarázata van, de most ezzel nem időznék. Most elég lesz annyi tanulságot levonni, hogy a savanyú magmájú vulkánkitöréseket sokkal gyakrabban kíséri, rendesen sokkal nagyobb mennyiségű hamuszórás, mint a bázikusabbakét.
A lerakódott por vastagsága a kitörési központtól távolodva nyilván csökken, de bizonyára nem minden irányban arányosan, mivel a szétszóródást a légmozgások (szél) erősen befolyásolják. Ha a vulkáni por a tengerbe kerül, akkor az ottani üledékképződési folyamatok hatására alakul ki annak rétegzett mivolta, szerkezete.
Vulkánnyomozásban
Ennyi információ elég is ahhoz, hogy visszatérjünk az eredetileg felvetett kérdéshez: honnan származnak, és mikor alakultak ki azok a tufarétegek, amelyeket a Dési Tufa Formációba soroltunk, és amiről azt mondtuk, hogy nemcsak a Róka-dombon, de Kolozsvár körzetében másutt is megtaláljuk (például a Hója-gerincen). A legelterjedtebb Kolozsvártól északra, Dés irányában. A vastagsága is arra nő. Gondoljunk csak a Sólyomkő falu határában látható látványos feltárásokra, vagy a Dés melletti Ördög-árokra – sajnálatos, hogy ez a turisztikai vonzerőnek is számba jöhető típusfeltárás ma szemétlerakó.
Segítségünkre van tehát, hogy a tufarétegek anyaga riolitos, és hogy Dés felé kivastagodnak. Még az is támpont, hogy a Dési Tufa Formáció aljában gyakorta találunk mikrokövületekben gazdag márgarétegeket, melyeknek kora, a kőzetbe zárt, megkövült likacsoshéjú-állategyüttes (foraminifera-fauna) alapján nagyon jól pontosíthatóan középső-miocén (korabadeni-kori [ejtsd: bádeni]). Ez abszolút korban valamivel több, mint 15 millió évet jelent. A jelzett irányban tehát egy kb. 15 millió évnél kicsivel idősebb, riolitos lávát okádó tűzhányó nyomát kell megkeresnünk, hogy a Kolozsvárt (is) fellelhető Dési Tufa Formáció vulkáni porának eredetére találjunk. Ha megnézzük Erdély földtani térképét (könnyű, amikor az már elkészült!), nem kell sokáig kutakodnunk, hiszen Déstől északkeleti irányban ott találjuk a Csicsói-vár környéki riolit-tömzsöt, ami az egykori vulkán alaposan lekoptatott gyökérrésze. Csodás kirándulóhely, talán egyszer odáig is elmerészkedünk.
Nyomfosszíliák
a Kolozsvár-tengerben
De egyelőre maradjunk a Róka-domb tetején lévő feltárásnál, vagy akár átsétálhatunk a Páter-gerincre, oda már csak azért is, hogy meggyőződhessünk arról: még a vulkáni tufák is őrzik az egykori tengeri élet nyomait. Arra ugyan kevés reményünk lehet, hogy a tufa anyagában kagylók, csigák, de akár likacsoshéjúak vázára leljünk, de a lerakódott tufa anyagába bizony gyakorta belefúrnak iszapfaló vagy iszaplakó lények. Ezek ritkán rendelkeznek szilárd vázzal, ami megkövesedhetne, de a járatokat már más sűrűségű, másként behelyezkedő anyag (még ha az is tufa-eredetű) töltötte ki, így azok utóbb is különbözni fognak, láthatók lesznek akár keresztmetszetben, akár a kőzet mállása során, így beazonosíthatók (mint itt a Páter-gerincen az úgynevezett Corophoides nyomkövületek). A rétegfelületek is őrizhetik az egykor itt élt lények életnyomait, mászási nyomait.
A nyomfosszíliákkal külön tudományág, az ichnológia foglalkozik. Ebbe mindenféle életnyom: mászási, táplálkozási, szaporodási, vagy akár haláltusa-nyomok beleértendők. Izgalmas, még nagyon sok megfejtetlen rejtélyt boncolgató tudomány. Itt, a Gál-csere és a Páter-gerinc közötti nyereg felett, az erdőszélen feltárt Dési Tufa Formáció rétegeiből származó két nyomkövületre hívnám fel a figyelmet. Az egyik az úgynevezett Palaeodictyon, ez egy olyan rejtélyes nyomfosszília, mely ötszögű cellák rajzolatából áll. A lény, ami létrehozza, még ismeretlen, de annyit ma már tudunk róla, hogy az óceánok nagy mélységeiben ma is él, holott 500 millió éves kövületei is vannak. De a ma élőnek is csak a nyomkövületét ismerjük! Gondoltak a kutatók halikra-lenyomatra, féregnyomra, s legkevésbé valószínűre: algatelepre; de lehet általunk még nem is ismert életforma nyoma. Egyik sem bizonyított.
A másik már ismerősebbnek tűnik, hiszen egy, a Bullia nemzetségbe tartozó csiga mászási nyomának tartja a mai tudomány. A Plecska-völgy–Páter-gerinc környéki Dési-tufa rétegekben lelhető nyomkövületekkel Brassói Fuchs Herman egykori nagyérdemű őslénytan-tanárom foglalkozott ezelőtt 50–55 évvel, akiről az idén április 11-én emlékeztünk meg halála 15. évfordulóján.
Mi ezeknek az ichnofosszíliáknak a jelentősége? Gondoljunk csak arra, hogy a Palaeodyction életnyomkövületeket kizárólag mélytengeri környezetben képződött üledékekből ismerjük úgy a földtörténeti múltból, mint a jelenben. Ami alapján joggal feltételezhetjük, hogy a Dési Tufa Formáció – legalábbis Kolozsvár vidékén – nagy mélységű tengervízben rakódott le. Ez bizony ma nehezen hihető egy átlaghalandónak, de igaz: 15 millió évvel ezelőtt mai városunk területét (távolról sem a mai domborzattal, hanem sima tengerfenékkel) nagy mélységű tenger borította! 15 millió év pedig földtörténeti távlatokban nagyon kis idő. Ha a Föld korához hasonlítjuk ezt az időt, annyi az, mint egy évhez viszonyítva 1 nap és 5 óra. Arról pedig majd még szólunk, de az a felszíni formavilág, amit ma Kolozsvár területén ismerünk – az említett hasonlatban –, csak az utolsó 5 óra alatt alakult ki.
Wanek Ferenc
