Műszaki Földtudományi Közlemények, 84. kötet, 2. szám (2013), pp. 7–12.

AZ EU ÁLTAL KIJELÖLT STRATÉGIAI ÁSVÁNYI NYERSANYAGOK EL ŐFORDULÁSI LEHET ŐSÉGEINEK

FELTÁRÁSA ÉSZAK-MAGYARORSZÁGON

FÖLDESSY JÁNOS1

Összefoglaló: Tanulmányunkban az Észak-Magyarország területén az utóbbi években végzett kutatásaink eredményeit foglaljuk röviden össze. Az EU nyersanyag gazdálkodási stratégiájában 2008-tól jelentős változások következtek be, annak felismerése nyomán, hogy egy esetleges nyersanyagellátási zavar high-tech iparágak létét veszélyeztetheti. Ennek egyik eredménye volt az a felismerés, amelyben kiemelt fontosságúként neveztek meg 14 nyersanyagot. Ezek közül a platina fémeknek, germániumnak, indiumnak, ritkaföldfémeknek jelentős kutatási potenciálja van a régióban. Kulcsszavak: Rudabánya, Nyugat-Mátra, Irota, Recsk, Nagybörzsöny, ritkaföldfém, germánium, platinafémek, indium 1. Bevezetés

A Miskolci Egyetem Ásványtani-Földtani Intézetébe összekapcsolt tanszékeken

hagyományai vannak a szilárd ásványi nyersanyagok föltani kutatásához kapcsolódó alapozó műszeres és terepi vizsgálati munkáknak. A kutatómunka az oktatással össze-hangoltan folyik, résztémák vizsgálatai gyakran hallgatói kutatómunka (TDK, BSc, MSc, PhD) keretében történnek.

Az Európai Únió vezetése az előző évtized végén ismerte fel az évtizedek óta elhanyagolt és háttérbe szorult ásványi nyersanyag gazdálkodás és az ezt segítő politikai döntések elmaradásának hosszú távú veszélyeit. A 2008-ban közzétett Raw Material Initiative COM (2008) 699 kommunikáció jelölte meg az ennek javítását célzó hosszú távú feladatokat, az erőforrások kitermelésének hatékonyabbá tétele, a nyersanyagok beszer-zésének fokozása (újrahasználat, recycling) másodlagos nyersanyagforrásokból, azok szociális és gazdasági hatásainak elemzése, a magas importfüggőség csökkentése területén.

Az ásványi nyersanyag kutatások és a stratégiailag fontos nyersanyagok alapozó vizsgálatának összekapcsolása a tudományos munkánk szerves része. Ennek megala-pozására folytak K+F műhelyünkben az Észak-Magyarország régió néhány ígéretes ásványi nyersanyag előfordulásának (pl. Rudabánya, Irota, Nyugat-Mátra). Ennek folytatásaként és területi kiterjesztésével az összegyűlt kutatási tapasztalatokat és eredményeket a következő évekre tervezett munkák során vetítjük ki a régión túlterjedő hazai környezetre.

1 DR. FÖLDESSY JÁNOS, egyetemi tanár Miskolci Egyetem, Ásványtani-Földtani Intézet 3515 Miskolc-Egyetemváros foldfj@uni-miskolc.hu

Földessy János

8

2. Az észak-magyarországi térség eddig vizsgált lelőhelyeinek új kutatási eredményei

Nyugat-Mátra Gyöngyösoroszi és Mátraszentimre területén a bányabezárási és rekultiválási mun-kákkal párhuzamosan nyílt lehetőség az ismert Pb-Zn ércesedés (Siklóssy, 1977) tágabb környezetének földtani kutatására. Az újraértékelést a korábbi érckutatásokat követően mért szeizmikus szelvények értelmezése során valószínűsített több kisebb intruzív test felismerése tette többek között indokolttá (Schönviszky et al., 1986). Újramintáztuk és geokémiai elemzésekkel térképeztük a bánya mintegy 5 km hosszú főszállító vágatait, a szubvulkáni testek és a környező átalakulási udvar felismerése érdekében. Két vízmegfigyelő céllal mélyített fúrást továbbmélyítettek felderítő érckutatási céllal. Az F7 fúrásban egy sekély helyzetű intruzív test peremi kifejlődéseit sikerült azonosítani (1. ábra).

1. ábra. A Nyugat-Mátra terület kutatási térképe. A jelenlegi kutatások

a vonalkázott poligonok területét érintik. A körök a szeizmikus reflexiós mérések alapján értelmezett intruzív testek hozzávetőleges helyét és nagyságát jelzik. A térkép jobb oldalán

a térképen jelzett F7 mélyfúrás vázlatos földtani szelvénye látható. 1: andezit, agyagásványos; 2: andezit breccsa; 3: andezit, üde; 4: andezit, kovásodott;

5: intruzív breccsa; 6: hidrotermális telér

Az EU által kijelölt stratégiai ásványi nyersanyagok előfordulási lehetőségeinek...

9

A vizsgálatok összegzéseként legalább két, egymástól keletkezési mélységében is elkülönült ércesedési szakasz egymásraépülését lehet valószínűsíteni: egy jelentős kiemel-kedést és eróziót is szenvedett idősebb, s egy erre rátelepülő, magas szinti epitermális pirit-nemesfém ércesedésként megjelenő szakaszra. Ennek mélységi folytatása ma még ismeretlen.

Rudabánya A Rudabányán eddig lezárult kutatások gyökeresen új ércföldtani értelmezéshez vezettek a már évszázadok óta bányászott és kutatott lelőhelyen. A korábbi értelmezésekkel szemben, melyek a vas- és színesfém ércesedéseket gyakorlatilag egy összetett, de egységesnek tekinthető elhúzódó folyamat eredményének tekintették (Pantó, 1956), bebizonyosodott, hogy több egymásra települő, eltérő eredetű ércesedés anyagai együtt alkotják a lelőhelyet, s keletkezése az alsó triásztól a késő miocén, pliocén időszakig (mintegy 220 millió éves időszakot átfogva) legalább öt működési szakaszhoz kapcsolódik (Földessy et al., 2010). Jelenlegi modellünk szerint a legidősebb ólom-cink-barit ércesedést létrehozó folyamat agyagos-karbonátos üledékes kőzetekben alakult ki, és a későbbi triász-júra korú óceáni aljzat létrejöttét megelőző szétnyíláshoz, ehhez csatoltan üledékes környezetben zajló tengeralatti exhalációs folyamatokhoz kapcsolódik (Németh et al., 2013). A következő ércképződési szakasz feltételezhetően a mezozoós üledékes sorozat mély-diagenetikus környezetben történő metaszomatikus ércesedése, jelentős vas-mangán belépéssel, a dolomit, mészkő ankeritté, szideritté alakulásával. Ez a folyamat a kréta időszaki gyűrődéses szerkezet alakulást megelőzte, azaz kb. 150 millió éve következett be. A gyűrődést, feldarabolódást követte, és (és valószínűleg a Darnó zónában kialakuló eltolódási folyamatokban kinyíló hidrotermális vezetőpályák aktívvá válásának következménye) a réz-ólom-cink-barit ércesedések remobilizációja és újrakiválása a feldarabolódott meezozoós sziderit és dolomit blokkok szegélyein, a becslések szerint a paleogén időszakban (kb. 23–63 millió éve). A negyedik fontos ércképződési szakasz a létrejött ércesedések felszínközelbe emelkedésével és lepusztulásával kapcsolatos oxidációs-cementációs öv kialakulása volt, esetleg a miocénben, de mindenképpen a pliocén időszak előtt (23–6 m év). A Darnó törészóna még további hosszú időszakon keresztül aktív volt, erre utalnak a medenceperemi lignittelepes pliocén üledékes sorozatok bázisán jelentkező elszigetelt kovás-hidrotermális Pb-Cu-Ag dúsulási gócok és önálló barit konkréciókat létrehozó folyamatok.

Földessy János

10

2. ábra. A rudabányai érces komplexum földtani szelvénye (Földessy és társai, 2012)

Irota A Csereháton korábbi uránérc kutatásokkal együtt jelentkező, paleozoós anchi-metamorf és zöldpala fáciesű metamorf kőzetekben felismert szulfid ércesedésre utaló információk (Csáki, 1976) alapján indultak nyersanyagkutatások 2010-ben. Úgy a terepi geokémiai mintázás, mint a korábbi mélyfúrások anyagának újravizsgálata megerősítette azt a tényt, hogy a környezetben a metamorf képződményekben jelentős kiterjedésű hidrotermális átalakulás ment végbe, pirit, pirrhotin szulfidos ércesedéssel, nemesfémérc nyomokkal. Terepi mérésekkel újra alátámasztottuk az uránérc kutatásokat korábban kiváltó jelentős méretű mély helyzetű mágneses ható meglétét, és pontosítottuk helyzetét (Czeglédi, 2011). A mágneses hatót vetületét részben átfedő nagymélységű vezetőképességi anomália (Madarasi, 2012) megerősíti azt a feltételezést, hogy a területen, úgy oldalirányú, mint mélységi kiterjedésben jelentős remény van gazdaságilag értékelhető ércesedés felderítésére. 3. A stratégiai fontosságú elsődleges nyersanyag források kutatási lehetőségei a régióban Bár munkánk az egész országra kiterjed majd, különös figyelemmel végeztük az adatgyűjtést az egyetem szűkebb környezete, az Észak-Magyarország régió területéről. Nagyszámú adatot és információt tekintettünk át a hazai és a nemzetközi szakirodalomban, amely részben vagy egészében, közvetlenül vagy áttételesen vonatkozik a stratégiai fontosságú ásványi nyersanyag előfordulásokra, és ezekből a régiós lehetőségek értékelésére értékes információt nyerhetünk. Elsőként a már folyó projektek új kutatási témáit, másodsorban új kutatási területek átértékelését tervezzük.

Nyugat-Mátra

Indium dúsulása ismert az ólom-cinkércek szfalerit, wurtzit ásványaiban (Nagy, 1970),

eloszlásának részletes vizsgálatát tervezzük.

Az EU által kijelölt stratégiai ásványi nyersanyagok előfordulási lehetőségeinek...

11

Rudabánya

Az első geokémiai értelmezés jelentős számú elemzést feldolgozó tanulmányként Csalagovits (1973) munkája volt. A feldolgozott színképelemzésekben az általunk keresett elemek közül csak a kobalt és gallium eloszlására szerepeltek adatok, de ezek esetében dúsulás nem mutatkozott.

Jelentős számú színképelemzési adat született a 2007-től kezdődő színesfémérc kutatás során. Az alkalmazott elemzési módszer királyvizes feltárással előkészített mintákból ICP-AES, illetve ICP-MS elemzés volt. A keresett stratégiai fontosságú elemek közül a program során a Be, Co, Ga, La, Mg, Sb, W eloszlására adtak információt a vizsgálatok. Ezek első áttekintése alapján gazdaságilag jelentőséggel bíró dúsulás egyetlen elem esetében sem jelentkezett.

Ennek ellenére az információhálóban olyan hiányok vannak, amelyek a lelőhely ismételt értékelését több elem szempontjából szükségessé teszik:

Xenotímot azonosítottak jelentősebb mennyiségben mikroszonda vizsgálatokkal a Bódvaszilási Homokkőben (Bodor S. szóbeli közlés). Ritkaföldfémek egyik jelentős feldúsulási környezete olyan szárazföldi agyagos képződmény, amely ércesedett nagyszerkezeti zóna anyagainak lepusztulásával keletkezett (pl. Bayan Obo, Kína, Yuan et al. 1992). Ilyen környezet Rudabánya közelében az Edelényi Tarkaagyag formáció. Ebből geokémiai információkkal nem rendelkezünk.

Germánium dúsulása gyakori a karbonátos üledékes kőzetekhez kapcsolódó szinge-netikus cink ércesedésekben (Höll et al. 2007). Germánium elemzésére az eddigi rudabányai mintákból nem került sor, de dúsulása ennek alapján várható.

Irota

A területen fúrt Felsővadász-1 fúrás paleozoós metamorf pala képződményeiben a

szulfid ércesedés érdekében vizsgált mintákban jelentős ritkaföldfém ásvány dúsulást (xenotim, bastnäsit, allanit) ismertek fel (Zajzon N. és Czeglédi B. szóbeli közlés). Ennek alapján a felszíni és a mélyfúrásban harántolt képződmények újramintázását és ismételt elemzését tervezzük.

Több más, az egyetem kutatásai során eddig nem vizsgált előfordulás területén korábban már ismert, de eddig ki nem értékelt adatok jelentenek új kutatási célt:

Recsk

A Lahóca típusú ércesedéshez platina dúsulás kapcsolódik (Zentay és Nagy, 1970), melynek pontosítása a Criticel projekt egyik fontos célja.

A diorit porfirit és mészkő érintkezésén kialakult epidotos szkarnokban ritkaföld dúsulásokat jelző ásványfázisok (bastnäsit, allanit stb.) jelennek meg (Csillag, 1975), de ritkaföldfém elemzések ezekből a kőzetekből nem történtek, ismételt mintavételüket tervezzük.

A vas-dús marmatitos szfalerit az indium legfontosabb hordozó ásványa. Ilyen típusú szfalerit a recski mélyszint cink szkarnjaiban gyakori, de nyomelem tartalmának értékelése még nem történt meg.

Földessy János

12

Nagybörzsöny A Rózsa-bányai ércesedés anyagában jelentős wolframit dúsulást azonosítottunk.

(Szakáll S. szóbeli közlése). A dúsulást korábban Földváriné Vogl (1970) összefoglaló értékelésében jelezte (wolfram max. 2500 ppm a Rózsa-bányai ércesedés anyagában), de az ásványfázisok azonosítása, illetve az ércesedés kiterjedésének becslése nem történt meg.

Köszönetnyilvánítás A tanulmány a TÁMOP-4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 jelű projekt részeként – az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretében – az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.” A tanulmányban közölt kutatási eredmények egy része a Rotaqua KFT-vel való tudományos együttműködés eredményeként jött létre. IRODALOMJEGYZÉK [1] CSÁKI F. (1976): A Csereháti-dombvidék paleozoos képződményeinek komplex földtani

vizsgálata. Doktori Értekezés ELTE Budapest, 111. [2] CSALAGOVITS I. (1973): A Rudabánya környéki triász összlet geokémiai és ércgenetikai

vizsgálatának eredményei. A MÁFI Évi Jelentése 1971. évről, 61–90. [3] CSILLAG J. (1975): A recski terület magmás hatásra átalakult képződményei. Földtani Közlöny,

104, 646–671. [4] CZEGLÉDI B. (2011): Mágneses mérések a Csereháton, egy érctest múltbeli kialakulásának

nyomozása. TDK-dolgozat, Miskolci Egyetem. [5] EU ENTERPRISE AND INDUSTRY: Raw Material Initiative COM(2008) 699, http://ec.europa.eu/enterprise/policies/raw-materials/index_en.htm [6] FÖLDESSY J.–NÉMETH N.–GERGES A. (2010): A rudabányai színesfém-ércesedés újrakuta-

tásának előzetes földtani eredményei. Földtani Közlöny, 140, 281–292. [7] FÖLDVÁRINÉ VOGL M. (1970): Összefoglaló értékelő jelentés a területi ritkaelem-kutatás

tájékozódó jellegű kutatási fázisának eredményeiről. MÁFI Alkalmi Kiadvány, 95. [8] HÖLL, R.–KLING, M.–SCHROLL, E. (2007): Metallogenesis of germanium – a review. Ore

Geology Reviews 30, 145–180. [9] MADARASI A. (2012): Vezetőképesség anomáliák a medencealjzatban és a kéregben Kelet-

Magyarországon. http:// www.uni-miskolc.hu /~earthc/4old/D_2_MadarasiA.pdf [10] NAGY, B. (1970): Geochemical investigations of the indium contents of hydrothermal sphalerites

in Hungary. Földtani Közlöny, 100, 285–292. [11] NÉMETH, N.–FÖLDESSY, J.–KUPI, L.–IGLESIAS, J. G. (2013): Zn-Pb mineralization types in the

Rudabánya ore bearing complex. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 8, http://www.ubm.ro/sites/ CJEES/viewTopic.php?topicId=293

[12] PANTÓ G. (1956): A rudabányai vasércvonulat földtani felépítése. A MÁFI Évkönyve 44, 329–637.

[13] SIKLÓSSY S. (1977): Gyöngyösoroszi és környékének szerkezeti értékelése. Földtani Közlöny, 107, 348–357.

[14] SCHÖNVISZKY L.–GYÖRGY L.–SZALAY I. (1986): Jelentés a Középső- és Nyugat-Mátra 1985. évi geofizikai előkutatásáról. I. kötet. Gravitációs és szeizmikus előkutatás a Zagyva-árokban, nagyfrekvenciás reflexiós mérések a Mátrában – MBFH Archive, AD-613.

[15] YUAN, ZH.–BAI, G.–WU CH. (1992): Geological features and genesis of the Bayan Obo REE ore deposit. Inner Mongolia, China, Applied Geochemistry, 7, 429–442.

[16] ZENTAI P.–NAGY B. (1970): Hazai szulfidércek platinafém tartalmának vizsgálata. A MÁFI Évi Jelentése az 1968. évről. 399–403.