Nyomozás a múltban
Nyomozás a múltban
A Soproni-hegység egyik legjellemzőbb kőzettípusa a csillámpala. Ha polarizációs mikroszkópban végignézzük e kőzetnek a hegység különböző területeiről származó vékonycsiszolatait, rendkívül változatos képet látunk. Kitartó munkával és némi nyomozói vénával azonban egységes képet alakíthatunk ki fejlődéséről. Metamorf kőzetről lévén szó, ezen elsősorban a hőmérséklet- és nyomásváltozást kell értenünk, amelynek során a kőzetet felépítő ásványok átalakulnak, átkristályosodnak. Ha a nyomás- és hőmérsékletváltozás folyamatos, vagy csak rövid ideig tart, vagyis az idő nem elég az ásványok teljes átkristályosodásához, a megmaradó ún. reliktásványok kitűnő „bűnjelek” a korábbi átalakulási fázisok kinyomozásához. Nagy segítségünkre van ilyenkor, ha az időközben zajló tektonikus mozgások hatására palássági síkok alakulnak ki a kőzetben, illetve ha az erők irányának megváltozása következtében új, eltérő irányú elválási felületek jönnek létre. Mivel az egyes nyomás-hőmérsékleti fázisokhoz tartozó ásványok kristályosodás sorrendje és ehhez viszonyítva a különböző palássági síkok kialakulásának időpontja megállapítható, eme többszörösen átalakult (polimetamorf) kőzetek hosszú időn át tartó fejlődése – izgalmas nyomozás során, a szálakat visszafelé felgöngyölítve – egyértelműen kideríthető. A történtek könnyebb megértése érdekében azonban most kövessük úgy az eseményeket, ahogyan megtörténtek!
A csillámpala legősibb, eredeti kőzetéről a sok későbbi hatás miatt már csak nagyon keveset tudunk. A kőzet kémiai összetételéből, a csillámpalát alkotó ásványok szemcsenagyságából, valamint egy-két igen ellenálló ásványszemcséből (pl. turmalin, cirkon), amelyek még az eredeti üledékes kőzetből származnak, arra következtethetünk, hogy az ópaleozoikum során (esetleg még régebben) egy nagyobb méretű üledékgyűjtőben nagy vastagságú agyagos-aleuritos kőzetsorozat rakódott le és halmozódott fel. Ebbe helyenként kvarchomokkőlencsék települtek. A későbbiek során ez az üledékösszlet fokozatosan a mélybe süllyedt, s eközben a növekvő hőmérséklet és nyomás hatására nagy területre kiterjedő ún. regionális metamorfózist szenvedett. A variszkuszi hegységképződés korai szakaszában (mintegy 300–400 millió évvel ezelőtt) a hőmérséklet elérte az 550–600 °C-t, vagyis meghaladta az ún. amfibolit-fácies alsó hőmérsékleti határát: ekkor a kőzetek közepes fokú metamorfózison mentek keresztül. Erről árulkodik a Brennbergbánya mellett húzódó Kovács-árok egyik feltárásában rendkívül ritkán előforduló staurolit-reliktum, amely andalúzit-szillamanit-biotitpalában található. Még nagyobb hőmérsékletről tanúskodik az ugyanabban a palában tömegesen előforduló, a kőzetnek gyönyörű lila árnyalatot adó andalúzit, valamint a nála alig fiatalabb biotitból átkristályosodott, tűs-szálas megjelenésű szillimanit (fibrolit). A variszkuszi hegységképződés későbbi szakaszában a kialakult metamorf kőzetegyüttesbe ráadásul gránitintrúzió nyomult.
Staurolit-reliktum csillámpalában (Brennbergbánya, Kovács-árok). Mikroszkópi felvétel
A fokozatos hőmérsékletnövekedéssel, vagyis progresszív metamorfózissal kialakult csillámpalát a felső-kréta–eocén során újabb metamorf hatás érte, amely már az alpi hegységképződés része volt. Az alpi metamorfózis csúcshőmérséklete nem érte el a csillámpalát létrehozó csúcshőmérsékletet, ezért ennek az ún. retrográd metamorfózisnak a során – a nagyobb hőmérsékleten stabil ásványok átkristályosodásával – kisebb hőmérsékleten stabil ásványok képződtek. A visszaalakulási folyamat kezdeti állapotát a szintén Brennbergbánya melletti Oromvégi-kőfejtőben találjuk. A kőzetben nagy mennyiségben jelenlevő muszkovit elsősorban biotitból és földpátokból keletkezett. A hőmérsékletcsökkenés melletti átmeneti nyomásnövekedést az andalúzitból és szillimanitból képződött, tömeges megjelenésű kianit (disztén) mutatja. A további hűlés során az eredeti, nagyméretű staurolitszemcsék helyét apróbb kloritoidokból álló ún. pszeudomorfózák foglalták el, megőrizve az eredeti staurolitok zömök, oszlopos alakját. A retrográd metamorfózis előrehaladtával a kianit is eltűnt, a már korábban elkezdődött gránátképződés viszont kiteljesedett: messziről szembetűnnek a gránát néhány milliméteres, kerekded, vörös szemcséi. Mintha meggymaggal lenne teleszórva a kőzet! A rétegszilikátokat a – főleg biotitból képződött – klorit képviseli, zöldes árnyalatot adva a sok muszkovittól ezüstösen csillogó kőzetnek. Kloritoid már csak elvétve, egy-két roncs formájában fordul elő. A hőmérséklet csökkenésével a kvarc mennyisége is megnő; gyakran lencsékben-sávokban, a palássági síkok mentén jelenik meg a kőzettestben. E sávok segítségével jól nyomon követhetők az alpi takaróképződés során történt gyűrődések, mint például a Sopron-Brennbergbánya közötti festői szépségű völgyben, az út melletti vöröshídi feltárásban. Az itt található kvarc-klorit-muszkovitpala, a retrográd metamorfózis végeredménye, a Sopron környéki metamorfitok leggyakrabban előforduló kőzettípusa; átkristályosodása már csak 450–500 °C körüli hőmérsékleten történt (ún. zöldpala-fácies). És ezzel pontot tehetünk a rendkívül izgalmas nyomozás végére. A terület ezután következő gyors kiemelkedése az ásványos összetételben számottevő változást már nem okozott.
