Kutatási témák

Kutatási témák

Tiszai-főegység márvány képződményeinek komplex vizsgálata

A Tiszai-főegység kristályos aljzatában néhányszor tíz méteres vastagságban harántolt márványtestek ismertek, amelyekről korlátozottak az ismereteink; az általános szöveti leíráson és az indexásványok vizsgálatán túl részletes petrográfiai, fejlődéstörténeti elemzésükre eddig nem került sor. A nagyszerkezeti besorolást tekintve a Dorozsma környéki aljzatot a Tiszai-főegységen belül a Békés–Codrui-zóna takarós szerkezete alkotja, ugyanakkor egyes értelmezések szerint az Algyői-aljzatmagaslat már a Kisbihari-zóna része lenne. A Tiszai-főegység magyarországi részén található márvány képződmények (különösen a dorozsmai márvány) komplex, átfogó petrográfiai és geokémiai vizsgálata új, független eszközt biztosíthat számunkra mind e metamorf kőzettestek megismeréséhez, mind a lokális és a regionális korrelációs kérdések tisztázásához.

A Bátaapáti Nemzeti Radioaktív Hulladéktároló cementes alapú műszaki gátjai hosszú távú geokémiai degradációjának vizsgálati lehetőségei

A kutatás gerincét a beton gátelemek hosszú távú geokémiai degradációjának termodinamikai alapú számítógépes modellezése képezi. A modellezéshez egyensúlyi termodinamikai adatbázisokat alkalmazó geokémiai transzport modellező szoftvereket (PHREEQC, PHAST) használunk. A modellezéshez szükséges egyes input paraméterek kinyeréséhez, amennyiben szükséges gyorsított degradációs kísérleteket végzünk.

Hidrotermás fluidumok kőzet átalakító hatásainak komplex vizsgálata a Tisza-Dácia egységben

A kutatás döntően két területre koncentrál. A dél-dunántúlon, a kutatás kiterjed az alaphegységi illetve paleozoos képződményekben megfigyelhető ásványos érkitöltések és az azokat létrehozó fluidumok mellékkőzet átalakító hatásainak részletes petrográfiai, geokémiai és mikrotermometriai vizsgálatára, valamint az egyes képződmények közötti paleohidrológiai kapcsolatok tisztázására. A Ditrói Alkáli Masszívum területén a kutatás központjában a posztmagmás hidrotermás telérfázisok képződési nyomás-hőmérséklet viszonyainak, valamint a szülőoldatok más fizikai-kémiai paramétereinek meghatározása állnak.

Kondrit meteoritok ásvány kőzettani és geokémiai vizsgálata

A kutatás fő profilját a CV3 típusú szenes kondritok vízbázisú fluidumok hatására bekövetkező extraterresztriális környezetben végbemenő átalakulások képezik. A szenes kondritokban található kondrumok és Ca- Al-gazdag zárványok kulcsfontosságú információkat hordoznak a Naprendszer kialakulásával és fejlődésével kapcsolatban, valamint fontos indikátorai a víz egykori jelenlétének és szerepének a Naprendszer történetének korai szakaszában. Fontos kutatási irányvonalat képvisel továbbá a rendes kondritokban megfigyelhető sokk olvadék erek/zsebek és más sokk metamorf átalakulások vizsgálata.

A Raman mikropszkópia földtudományi és interdiszciplináris alkalmazásai

A kutatási projekt földtudományi profiljában az ásványos finomrétegződések képződési dinamikájának vizsgálata képviseli a fő irányvonalat. Az interszciplináris kutatások középpontjában a biomineralizációs folyamatok (fog szövetek ásványosodási tulajdonságai, mikrobiális eredetű ásványképződési jelenségek földtani mintákban) vizsgálata, valamint az archeometriai alkalmazások (kerámia bevonatok, festékanyagok vizsgálata, régészeti fémminták korróziós termékeinek analízise) állnak.

Monogenetikus bazalt vulkáni területek kitörési központjainak vizsgálata (Bakony-Balaton-felvidéki és Kisalföldi Vulkáni Területek)

A monogenetikus bazalt vulkáni területek kitörés központjainak rétegtanilag kontrollált vulkano-petrológiai vizsgálata az egyes kitörési egységeket képviselő kőzetek nagyfelbontású, ásványszintű elemzése révén: a kőzetalkotó ásványfázisok (olivin, spinell, piroxén, amfibol) szövetének, zónásságának és kémiai összetételének, vagyis kémiai sztratigráfiájuknak a részletes vizsgálata. Ezek célja a vulkáni kitöréseket megelőző zárt- és nyílt rendszerű petrogenetikai folyamatok megismerése, illetve a részt vevő magmák jellemzőinek és fejlődésének feltárása, vagyis a mélybeli magmás rendszer részletes feltérképezése.

Szőlészeti területek geokémiai vizsgálata

A kutatás során, azt vizsgáljuk, hogy a szőlőtermő területeken a talaj, illetve az alapkőzet ásványos és kémiai összetétele hogyan befolyásolja a szőlő növekedését, illetve az elkészített bor minőségét.

Geotermikus fűtési rendszerek technológiai problémáinak geokémiai szempontú vizsgálata

A növekvő számú geotermikus kitermelő rendszerekben jelentős üzemi károkat okoz a kitermelt víz magas sótartalmából eredő vízkőkiválás. A kiválások geokémiai paraméterei és az üzemeltetési körülmények korrelációjából a kiválásokat megakadályozó üzemi paramétereket és a szükséges vízkezelési technológiákat határozzuk meg.

Nagy sótartalmú üledékek és talajok ad-, és deszorpciós tulajdonságai

A növekvő szikes területeken a sók felhalmozódása alapvetően változtatja meg a geokémiai tulajdonságokat. A kutatás során az ad-, és deszorpciós folyamatokért felelős szilárd mátrix és a megváltozó geokémiai tényezők hatását vizsgáljuk laboratóriumi körülmények között.

Az Üllés-Forráskút térség metamorf aljzatában megjelenő metapegmatit-milonit kőzetek részletes mikrotektonikai vizsgálata és korrelációja a Dorozsmai Komplexum metapegmatit képződményeivel

A Dorozsma-54 fúrásból kis vastagságban ismert metapegmatit milonitként azonosított felzikus képződményekhez nagyon hasonló kifejlődésű kőzetek azonosíthatóak számos fúrásból az Üllés-Forráskút terület metamorf aljzatában. Ezek a kis vastagságú, azonban nagyon speciális kőzettípus nagyon jelentős a Dorozsmai Komplexum elterjedési területének lehatárolásában, valamint primitív ásványos összetételének ellenére jelentős információkat hordoz a terület deformációtörténetéről.

A Szalatnaki Agyagpala Formációba nyomult szienitoid telérkőzetek kőzettani reambulációja

A munka célja a Mecsek északi előterébe mélyült Szalatnak-3 és Szalatnak-4 fúrásokból ismert szienitoid telérkőzetek részletes kőzettani és geokémiai vizsgálata és geokronológiája. A képződmény rétegtani helyzete folytán fontos információkkal szolgálhat a Tiszai-főegység fejlődéstörténeti kapcsolatairól.

Ca-Al-gazdag zárványok (CAI) vizsgálata szenes kondritokban

A szenes kondritok egyik fontos összetevője a Ca-Al-gazdag zárványok, melyekről azt gondoljuk, hogy ezek az objektumok  elsőként keletkeztek (kondenzálódtak) a Naprendszer kialakulásakor. A Ca-Al-gazdag zárványok ásványtani és geokémiai vizsgálatával képet kaphatunk a születőben lévő Naprendszerben uralkodó körülményekről (pl. hőmérséklet, elemeloszlás), a keletkezés utáni eseményekről (beágyazódás utáni átalakulások).

Alkáli magmás folyamatokhoz köthető telérkitöltő fázisok genetikai vizsgálata

A kutatás célja a Ditrói Alkáli Masszívum északi területén feltárt ritkaföldfém-tartalmú telérfázisoknak a vizsgálata, a telérkitöltő fázisok és a ritkaföldfém-hordozó ásványoknak az azonosítása. Ezen kívül a vizsgálatok során  fluidzárványok segítségével rekonstruáljuk az utómagmás és hidrotermás eredetű telérek fejlődéstörténetét. Fontos cél ezen felül a telérfázisok fejlődési korának meghatározása az arra alkalmas ásványfázisokból.

Alkáli magmás kőzetek petrogenezise

Alkáli magmás kőzetek geokémiája (Ditrói Alkáli Masszívum)

Amfibolok a Ditrói Alkáli Masszívum kőzeteiben

A kutatási téma magába foglalja  az alkáli magmás rendszerekben kristályosodó amfibolok geokémiai keletkezési körülményeinek (nyomás, hőmérséklet) meghatározását, illetve amfibol termobarometria segítségével történő magmatározó modellezését.  

A Ditrói Alkáli Masszívum klinopiroxénjeinek vizsgálata

A masszívum különböző kőzeteiben megjelenő klinopiroxén kristályok részletes szöveti, zónássági és kémiai elemzése, annak érdekében, hogy megismerjük a magmás rendszer működésében részt vett különböző olvadékokat, azok jellemzőit és forrásrégióját, valamint feltárjuk a magmás fejlődéstörténetét, kapcsolatát és a nyílt rendszerű petrogenetikai folyamatokat.

Mafikus és ultramafikus kumulátum kőzetek a Ditrói Alkáli Masszívumban

A Ditrói Alkáli Masszívum a Keleti-Kárpátok déli részén elhelyezkedő, változatos felépítésű, mezozoós alkáli magmás komplexum, keletkezése lemezen belüli környezetben, riftesedéshez köthető. Az ultramafikus kumulátumkőzetek a masszívum É-i, ÉNy-i részén,  mafikus kőzetekben (gabbrókban és a dioritokban) lencse vagy tömbök formájában jelennek meg, míg a Ny-i részen a nefelinszienit típusú kőzetekben vannak jelen. A mafikus és ultramafikus kumulátumoknak fontos szerepük van a magmák eredetének és fejlődésének feltárásában, míg az amfibol-gazdag kumulátumoknak a szerepe különösen jelentős, ugyanis kulcs szerepük lehet a magmás differenciáció során mind a kémiai összetétel, mind a magma illó tartalmának alakulásában. A kutatás során az ultramafikus kumulátum kőzeteinek petrográfiai, geokémiai, ásványkémiai, petrogenetikai összegezése történik, valamint az ultramafikus kumulátum kőzetek masszívumban betöltött szerepének tisztázása.

Magmakeveredési folyamatok a Ditrói Alkáli Masszívumban

A kutatás célja a magmatározóban — két vagy több magma keveredése során — lejátszódó mixing és mingling  folyamatok kutatása, a folyamatok során létrejövő szerkezetek makroszkópos és mikroszkópos vizsgálata, geokémiai valamint a keveredés bizonyítékainak feltárása.

Alkáli magmatizmus telérfázisai a Ditrói Alkáli Masszívumban

A Ditrói Alkáli Masszívum teljes területén felszínre bukkannak lamprofír, tinguait, nefelinszienit és alkáliföldpát szienit telérek, amelyek hornblenditet, dioritot, szienitet, nefelinszienitet és gránitot járnak át. A telérek vastagsága néhány cm-től 2 m-ig is terjedhet, kontaktzónájuk a mellékkőzettel általában éles. A kutatás magába foglalja a telérfázisok ásványtani, kőzettani és geokémiai vizsgálatát, ami fényt derít a masszívum telérfázisai és mellékkőzeteik közötti genetikai kapcsolatokra, az alkáli magmás tevékenység kezdeti szakaszára és a késő magmás folyamatokra egyaránt.

Bazaltos (bazanitos) és foidszienites, alkáliszienites, valamint alkáligránitos magmás rendszerek kapcsolata

 

Sziliciklasztos kőzetek lehordási területének meghatározása, őskörnyezeti és diagenezis-történeti rekonstrukciója

A sziliciklasztos kőzetek közül a homokkövek kiválóan alkalmasak arra, hogy komplex ásványtani, kőzettani és geokémiai módszerek alkalmazásával mind a lehordási terület kőzettani összetételéről és éghajlattani viszonyairól (pl. kémiai mállás intenzitása), mind az üledékképződést követő átalakulási folyamatokról (diagenezis-történet) információt nyerjünk. A téma a dél-dunántúli paleozoos homokköveken túl az Alföld mezozoos aljzatában (Szegedi-medence) feltárt triász Jakabhegyi Homokkő Formációra, illetve a miocén-pannóniai medencekitöltő sziliciklsztos képződményekre (pl. Szolnoki Homokkő) is kiterjed.

Üledékes kőzettan és geokémia

A törmelékes üledékek, üledékes kőzetek, illetve karbonátkőzetek és kevert karbonátos-sziliciklasztos kőzetek kőzettani és geokémiai (fő-és nyomelem geokémiai összetétel, stabilis izotópok vizsgálata) módszereket alkalmazó kutatása számos információt szolgáltat, mind az alapkutatási, mind az alkalmazott kutatási projektekben.

A dél-dunántúli paleozoos képződmények komplex vizsgálata

A dél-dunántúli paleozoos (szilur, karbon, per,) rétegsor földtani felépítésével kapcsolatban számos rétegtani probléma merült fel a közelmúltban. Az üledékes és vulkáni, illetve a vulkanoszediment képződmények lokális és regionális korrelációja sem megoldott megnyugtató módon, ezért megbízható földtani és őskörnyezeti modell, széleskörű revíziós vizsgálat nélkül nem alkotható. A permokarbon kontinentális törmelékes üledékes kőzetek vizsgálatán túl a kutatás kiterjed a szilur tengeri rétegsor (Szalatnaki Agyagpala) és a permi Gyűrűfűi Riolit Formáció komplex reambulációjára a Tiszai-főegységben.

Dunántúli-középhegységi triász képződmények ásványtani és geokémiai vizsgálata

A dunántúli-középhegység triász rétegsor zömmel karbonátos rétegsorát egyes rétegtani szintekben evaporitos és kevert karbonátos-sziliciklasztos kőzetek tagolják (pl. Hidegkúti Formáció, Veszprémi Márga Formáció). Részletes petrográfiai vizsgálatokkal ötvözve agyagásványos összetételük jellemzésével tisztázhatók a megnövekedett terrigén behordást okozó tényezők, jellemezhető a lehordási terület őséghajlata, valamint a diagenetikus átalakulás mértéke. A kőzetek fő- és nyomelem, valamint stabil izotópos összetételének meghatározása szintén nélkülözhetetlen eszköze az említett alapkutatási kérdések megválaszolásának.

Mecseki alsó-jura hemipelágikus képződmények ásványtani és geokémiai vizsgálata

A mecseki alsó-jura rétegsor tekintélyes hányada tengeri, hemipelágikus viszonyok között keletkezett kőzetekből áll. Agyagásványos összetételük vizsgálatával képet alkothatunk a lehordási területen uralkodó egykori mállási viszonyokról, valamint az összletet ért felfűtés, a diagenetikus átalakulás mértékéről. Ugyanezekről a jellegekről kapunk információt a kőzetek fő- és nyomelem, valamint stabil izotópos összetételének meghatározásával. A tárgyalt összlet szerves anyagban gazdag szintjei (mindenekelőtt az alsó-toarci fekete pala, a Rékavölgyi Aleurolit Formáció) különös jelentőséggel bír, mind alapkutatási, mint alkalmazott geológiai szempontból, mivel az ún. Jenkyns-esemény geológiai “szignáljaként” fogható fel, egyúttal potenciális szénhidrogén anyakőzet is. 

A Szalatnaki Agyagpala Formáció komplex vizsgálata a Horváthertelendi- és a Szalatnaki-egységben

A takaróroncsként értelmezett előfordulási helyein a Mecsek északi előterében a Szalatnaki Agyagpala Formáció szilur tengeri ősmaradvány-együttest tartalmaz. Az egykori leírások először terrigén durvatörmelékes összletként (konglomerátum), majd a kavicsok összetétele és szöveti bélyegei alapján piroklasztikus összletként (vulkáni agglomerátum) határozták meg. A téma fő feladata egyrészt a Szalatnaki-egységben, másrészt a Horváthertelendi-egységben mélyfúrások által feltárt képződmények részletes kőzettani és szerkezetföldtani (döntően mikroszerkezeti) vizsgálata a korábban készült vékonycsiszolatok, illetve archivált fúrómagminták alapján. A kőzetet ért maximális metamorfózis jellemzése elsősorban a szenes anyag Raman spektroszkópos termometriai vizsgálatára, valamint rétegszilikátok röntgen-pordiffrakciós vizsgálatára épül a kutatásban.

A Gyűrűfűi Riolit Formáció petrográfiai és geokémiai vizsgálata, valamint a képződmény regionális korrelációja

A téma célja a perm Gyűrűfűi Riolit Formáció ismert magyarországi előfordulási területeinek részletes, komplex szemléletű vizsgálata. Ez kitér a nyugati-mecseki felszíni feltárás (Gyűrűfű és Dinnyeberki közötti terület), illetve mélyfúrások kőzetanyagának reambulációjára, továbbá a Villányi-hegység északi előterében és a máriakéméndi területen fúrások által harántolt kifejlődések tanulmányozására archivált kőzetanyag felhasználásával. Az Alföld aljzatában egyrészt a kelebiai, másrészt a Battonya környéki előfordulási terület tartozik a kutatás célterületei közé. A hazai korreláció érdekében a Zemplénikum és az Észak-Dunántúl (Polgárdi) hasonló korú illetve besorolású képződményeinek jellemzését szintén tervezzük.

Alföld aljzati (meta-) üledékes és (meta-) vulkanoszediment kőzetek és medencekitöltő üledékek ásványtani és geokémiai vizsgálata

Az Alföld déli részének aljzatában (Dorozsmai-medence, Algyői-hát, Makói-árok), illetve a kapcsolódó aljzati területek mélyfúrásokkal feltárt, helyenként metamorfózison átesett képződményeinek komplex ásványtani, kőzettani és geokémiai vizsgálata. A téma kiterjed a kristályos aljzatból ismert márvány és dolomit márvány (“dorozsmai márvány”) jellemzésére, a perm vörös törmelékes üledékes kőzetek és vulkanoszedimentek kutatására (Korpádi Homokkő, Gyűrűfűi Riolit) és a triász Szegedi Dolomit Formáció reambulációjára.



Együttműködések

MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoport

Kutatócsoportunk 2013 óta szoros együttműködésben van az ELTE Kőzettani-Geokémiai Tanszékén működő MTA-ELTE Vulkanológiai Kutatócsoporttal. A kutatócsoport célja, hogy  magas szintű tudományos kutatásokat végezzen kiemelten a Kárpát-Pannon térségben, hozzájáruljon a vulkáni működés jobb megismeréséhez a magmaképződéstől a vulkáni kitörés folyamatáig, valamint, hogy közvetítse a vulkáni kitörések társadalomra gyakorolt hatását.  A kutatócsoport munkáját a http://vulkanologia.elte.hu/index.php?q=node/1 oldalon ismerhetik meg.