A „savanyú” vulkanizmus lemeztektonikai háttere és központjai
A „savanyú” vulkanizmus lemeztektonikai háttere és központjai
A szilícium-dioxidban gazdag magmák képződésének mikéntje a medence belsőbb részein még nincs kellően tisztázva; egyesek további szubdukciós zónákat vagy a külső (befelé irányuló) szubdukció – pontosabban meg nem fogalmazott – áttételes hatását tételezik fel. Mai ismereteink és a máshonnan ismert analógiák alapján a folyamat a következőkben vázolható. Mint említettük, a konvergens kőzetlemezek ütközési zónájában kompresszió, míg a felső lemez belsejében extenzió és kéregvékonyodás lép fel. A táguló kéreg alatti köpeny asztenoszférának nevezett része a nyomás csökkenése miatt helyenként megolvad, így szilícium-szegény, bazaltos összetételű magmák képződnek. A rendkívül forró és aránylag nagy sűrűségű kőzetolvadék a köpeny-kéreg határán gyűlik fel óriási magmakamrákban. Épp e magma hőhatására azután a kérget alkotó kőzetek részben szintén megolvadnak, s most már szilíciumban dúsabb magmákat hoznak létre. Ezek természetszerűleg a vulkánosság elején törnek ki.
Az alsó- és középső-riolittufának, illetve a nekik megfelelő vulkáni tevékenységnek közös jellemzője, hogy előfordulási területükön valóban mindenütt a neogén vulkánosság kezdetét jelölik. Kitörési központjaik holléte ugyanakkor gyakorlatilag ismeretlen. A vulkáni tevékenység – termékeiből felismerhető – jellemvonásai, továbbá, hogy e termékek általában nem társulnak szilícium-szegényebb kőzettípusokkal, arra utalnak, hogy a kitörési központok nem rétegvulkáni szerkezetek voltak, hanem önálló kalderák, esetleg kaldera-együttesek (képződésükről lásd alább). Ezek elhelyezkedése – a Föld más vulkáni vidékeinek példáiból ítélve – valahol a belső-kárpáti vulkáni öv „háta mögött”, tehát tőle délre és nyugatra, viszonylag kis távolságra képzelhető el, azaz a ma már medencévé süllyedt területeken. A savanyú vulkanitoknak az eltemetődött központokon kívül részben magában a belső-kárpáti vonulatban is elképzelhetők forrásai (lásd pl. a Börzsöny vagy a Mátra bemutatását). A feltételezett kitörési központok hollétét a riolittufák térbeli eloszlása, kivastagodása, illetve az ignimbritek mint lamináris áramlással mozgott ár-piroklasztitok szöveti irányítottsága jelölheti ki.
A „felső-riolittufa” abban különbözik az előbbiektől, hogy helyenként a vele egykorú intermedier (andezites, dácitos) vulkanitok közé települ, így néhol kitörési központjait is sikerült rétegvulkáni szerkezetekben azonosítani. A felvidéki Polyána (Pol'ana) rétegvulkánban például jól felismerhető egy, a környező „felső-riolittufával” egyidős, riodácitos lávadóm- és ár-piroklasztit-együttes. Koruk 14,3–12,8 millió év közötti. Szintén szoros tér- és időbeli összefüggés áll fenn a szarmata riolittufák és -lávák, valamint az andezitlávák között a Tokaji-hegységben, amelyeken 13,5–11 millió éves korokat mértek (lásd még e hegység bemutatásánál).
A neogén-pleisztocén belső-kárpáti „savanyú” és intermedier vulkánosság legvalószínűbb lemeztektonikai háttere. Az intermedier (közepes szilícium-dioxid tartalmú, andezites) magmát felszínre hozó vulkáni működés a Kárpátok belső oldalán húzódó, főleg rétegvulkánokból álló láncot építette fel; a „savanyú” (szilíciumdúsabb, dácitos-riolitos) magmát felhozó, heves robbanásos vulkánosság pedig zömében utóbb eltemetődött, nagy kalderákból származhatott
A szilícium-dioxidban dús magma, mint említettük, nagy térfogatú, sekély magmakamrákban gyűlik fel, s onnan heves robbanásos, ún. pliniusi és rokon kitörésekkel jut a felszínre (lásd a Vulkanológia című részt). E jellegzetes, nagy energiájú kitörések a magma nagy illóanyag- (főleg víz-) tartalmának tulajdoníthatók. Az illótartalom a felszín közelében gőz- és gázbuborékokként halmozódik fel, amelyeknek hatalmas nyomása adott ponton a felettes kőzetoszlop nyomását meghaladja, és irtózatos erejű kitörésekben szabadul fel. A magasba szökő, szétrobbantott magmát és gázt tartalmazó kitörési oszlopból szórt törmelékek és izzó törmelékárak keletkeznek, ugyanakkor a kiürült, sekély magmakamrák teteje berogyhat és így a kitörések helyén kalderák képződnek.
