A hegység aljzata és építőkövei
A hegység aljzata és építőkövei
Az ország legidősebb metamorf képződményeihez sorolható a Felsőregmec-Vilyvitány térségében – az országhatár mentén – felszínre bukkanó gneisz- és csillámpala-összlet, amely (még megerősítendő koradatok szerint) több mint 900 millió évvel ezelőtt képződött. Az ennél fiatalabb, eredetileg ordovíciumi, de a kaledóniai hegységképződéskor metamorfózist szenvedett porfiroid-fillitet csak mélyfúrásokból ismerjük. Még fiatalabb, variszkuszi orogenezis következménye, hogy az idős gneisz és csillámpala az ordovíciumi porfiroid-fillitbe pikkelyeződött, amint azt a Felsőregmec 1. számú fúrás bizonyítja.
Az egész Eperjes-Tokaji-hegység egy észak-déli csapású vulkanotektonikus süllyedéket követ. Ennek nyugati szegélyét a Hernád törésvonalrendszere alkotja; míg a süllyedékben az idős képződményekből álló (alaphegységi) aljzat 2000–3000 m-es mélységben van, addig a vonaltól nyugatra, a Cserehátban a fúrások az aljzatot már 500 és 1000 m között elérték. A miocén vulkanitokban talált zárványok alapján feltehető, hogy a Tokaji-hegység abaúji, nyugati oldalán is a Cserehát aljzata folytatódik. A még fiatalabb, karbon-perm időszakot képviselő homokkő, konglomerátum, agyagpala ismét az északkeleti részen bukkan elő; e kőzetek a vilyvitány-felsőregmeci, már ismertetett képződményeknek a variszkuszi orogenezist követő lepusztulása során képződtek. Nagyobb felszíni kibúvásai a határ túloldalán, a Zempléni-dombvidék délnyugati részén vannak Nagytoronyánál. Ezt követően folyamatos szárazföldi üledékképződés vezetett át a perm-triász vörös és tarka homokkőből, aleuritból, palás agyagból álló képződményeibe. Az előző időszak termékeihez hasonlóan ezek is csak a Zempléni-dombvidéken vannak a felszínen, a magyar oldalon közel 1000 m mélységben fúrták meg őket.
A mezozoikum kőzetei a paleozoikumiakhoz hasonló helyzetben, tehát a határ túloldalán a felszínen, a magyar oldalon fúrásban találhatók. A triász időszak sötétszürke, lemezes mészköve dolomitos közbetelepüléseket is tartalmaz. A sátoraljaújhelyi Su. 8. jelű fúrás jura képződményeket tárt fel, amelyek Északkelet-Magyarországon korábban ismeretlenek voltak. A kréta időszakban indult hegységképződést követő kiemelkedés és lepusztulás, úgy tűnik, egészen a miocénig tartott.
A Tokaji-hegység földtani képződményeinek vázlatos idő- és térbeli kapcsolata idealizált szelvényen.
1 – Prevulkáni aljzat; 2 – Felső-bádeni piroklasztit-szint tengeri üledékek közbetelepülésével (14–15 millió év); 3 – Felső-bádeni tengeralatti és szubvulkáni intermedier vulkanitok (15–13 millió év); 4 – Alsó-szarmata piroklasztit-szint, félsós brakkvízi üledékek közbetelepülésével (13–11 millió év); 5 – Alsó-szarmata riolit lávadómok és lávafolyások; 6 – Szarmata andezites-dácitos vulkáni működés; 7 – Közbetelepülő riolit piroklasztit-szint; 8 – Felső-szarmata intermedier lávafolyások (11–10 millió év); 9 – Legfiatalabb (pannóniai) riolit és riodácit (10 millió év); 10 – Legfiatalabb (felső-szarmata – alsó-pannóniai) intermedier lávafolyások (10–9 millió év); 11 – Olivinbazalt (9,4 millió év)
Ha a felszíni és felszínközeli képződményeket feltüntető vázlatos földtani térképen a miocén kor legfontosabb képződményeire, a hegységépítő vulkanitokra rápillantunk, rögtön kiderül, hogy a Tokaji-hegység hazai vulkáni hegységeink közül a legváltozatosabb anyagú, és szerkezetét, a kőzetek képződési módját tekintve is a legösszetettebb hegységünk. A vulkáni kőzetek összetételt tekintve két szélső tagjával, a riolittal és bazalttal együtt a teljes átmeneti (intermedier) kőzetsor megtalálható a riodácittal, dácittal és andezittel együtt, sőt az utóbbi kőzet két változattal is képviselve van. Ezek közül a gyakoribb a piroxénandezit szilícium-dioxidban gazdagabb típusa, míg a „bázisosabb”, valódi piroxénandezit kisebb jelentőségű.
Az anyagi összetétel döntően meghatározza mind a szerkezetet, mind a képződési módot. A nagy SiO2-tartalmú riolit és riodácit esetében a viszkózus lávafolyások (pl. Erdőhorváti, Szokolya) mellett gyakoriak a lávadómok (pl. a Tarcal és Abaújszántó közé eső dombok) is. Itt a nagy viszkozitás és víztartalom következtében a vulkáni tevékenységet heves robbanásos működés jellemezte, gyakoriak a riolit többszáz méteres vastagságot elérő piroklasztit-takarói, hullott piroklasztit- és többé-kevésbé összesült ignimbritváltozatai (az Erdőbényei-félmedencében, Bodrogkeresztúr és Abaújszántó között; lásd e képződményekről a Vulkanológia című részt).
A dácit és andezit esetében a kisebb SiO2-tartalom és viszkozitás következményeképpen kisebb robbanásosság jellemző, a piroklasztitok az összes intermedier anyag legfeljebb felét teszik ki; gyakori a lávafolyások váltakozása piroklasztittal típusos rétegvulkáni szerkezetekben (pl. legvastagabban egy Baskó melletti fúrásban, vagy a Tokaji Nagy-hegyen és a bodrogszegi Cigány-hegyen). Megjelenik a tenger alatti bazalt párnalávához hasonló gömbhéjas elválása, valamint a hialoklasztitokhoz hasonló peperit is (pl. tállyai vagy füzérkajatai fúrás). Felszíni lávafolyások esetén az autobreccsásodás is gyakori (pl. a tokaji Tarmak-bányában), ami azután átvezet a típusos blokklávákhoz (pl. a boldogkőújfalui kőtenger eredetileg ilyen blokklávafolyás lehetett). Gyakoriak a sekély mélységben megrekedt, kisebb szubvulkáni testek: klasszikus példáik az erdőbényei Mulató-hegy vagy a tállyai Kopasz-hegy (ma kőbányák). Éppen az utóbbi példa ugyanakkor azt is mutatja, mennyire felszínközeli intrúziókról lehetett szó, mivel a Kopasz-hegy kőzetével megegyező piroxénandezit kisebb lávafolyásokként is megjelenik.
Végül a bazalt a Tokaji-hegység legfiatalabb kőzetének tekinthető; a hegység déli részén egy Sárospatak melletti mélyfúrás tárta fel.
