In the name of the Editorial Board of the European Geologist journal
(EGJ) I would like to invite you to submit articles for the 43rd issue of the
journal. The theme of this issue is geothermal energy. We expect contributions
related to the topic. The journal will be linked to a workshop with a similar
theme, held in May 2017, in Santorini, related to the EFG Council Meeting.
Please send your article proposal first (name of the author(s), working title
of the article and a short abstract of about 10 lines) by 15 January 2017
to me (eva.hartai@eurogeologists.eu)
and cc staff and layout editor Anita Stein (anita.stein@eurogeologists.eu).
The Editorial Board of EGJ will decide about the acceptance of the article
proposals and selected articles shall be submitted in their full version
by 15 March. The articles will be peer reviewed and also reviewed
by a native English speaker.
You may find the guidelines for authors at http://eurogeologists.eu/journal/.
Kind regards,
Eva Hartai
EGJ Editor in Chief
A magyarországi mangánbányászat 99 éve
2016.
június 7-én telefonhívás érkezett a mangánbányászattal foglalkozó
Mangán Kft. úrkúti irodájába. A hívó fél az egyetlen vásárlójuk volt, a
dunaújvárosi ISD Dunaferr cég, mely a továbbiakban inkább Ukrajnából
vásárol mangánércet az acélgyártáshoz. Ezzel a telefonhívással ért véget
a magyarországi mangánbányászat 99 éve. A bánya leszerelése elkezdődik,
annak ellenére, hogy Úrkúton a föld alatt marad közel 100 évre elegendő
mangánérc.
Úrkút település keleti részén, ahol a kék túra útvonala keresztülszeli a települést áll a Csárda-hegy,
a magyarországi mangánbányászat "origója". Itt kezdődött minden,
valamikor a XVIII. században, amikor egy itt talált, kezdetleges
módszerekkel, külszínen bányászott sötét ércet az északra lévő Kislőd
vashámorába szállították feldolgozásra. Fazekasok is előszeretettel
jártak Úrkútra a "fekete kőért", melyet edények és cserépkályha csempék
zománcának színezéséhez használtak fel. A korabeli kisipari bányászat
valószínűleg nem volt tisztában azzal mi is ez a fekete kő. Amikor
1917-ben gróf Zichy Béla földbirtokos gyárainak már nem tudott szenet
szerezni a háború miatt, a saját birtokán kezdett kutatásokat
szénlelőhelyek után. Úrkúton találtak is szenet, bár nem túl sokat.
Meinhardt Vilmos bányamérnök vezetésével találtak viszont mangánércet,
azazhogy újra felfedezték a lelőhelyet. A lelőhely stratégiai fontosságú
volt 1917-ben, ugyanis a Monarchia főként a radmannsdorfi (Radovljica,
Szlovénia) bányából fedezte a mangánérc szükségletét, melyet Triesztben
dolgoztak fel. A tengerparton épült servolai vasgyár pedig túlontúl
közel volt az olasz fronthoz.
Az Úrkúti Faluvédő és Kulturális Egyesület honlapján található, a mangánérc bánya történetéről szóló meglehetősen részletes cikkben és
az innen átvett Magyar Nemzet cikkben tévesen szerepel, hogy Servola
Olaszországban lett volna, ez akkoriban Trieszttel együtt a Monarchiához
tartozott, Olaszország egyszer sem foglalta el a háború végéig. Nem ez
volt az egyetlen mangánérc bánya. Bukovina kárpáti völgyében, a német
bányászok által lakott Jakubényben 1777 óta bányásztak mangánércet az Arszitza-hegyen külszíni fejtéssel.
A világháború vége felé a nagyipari
bányászat előkészületi munkálatai kezdődhettek meg. A kaotikus
belpolitikai helyzet miatt 1921-ben láttak neki újra a munkának (ekkor
már részvénytársaság formájában), de a termelés csak 1924-től indult be.
Kezdetben nagyon nehéz volt felvevőpiacot találni az érc számára. A
korai időszakban főként a diósgyőri vasgyárba és Németországba
szállítottak. Fejlesztések is történtek, felépült az ércdúsító. Úrkúton
1926-tól helyben dúsították a mangánércet 40-44% érctartalmúra. Ennek
következtében zagytározók létesültek a patakvölgyben. 1935-re elfogyott a
felszínről termelhető érc ezért ettől kezdve átálltak a mélyművelésre.
1953-ban rájöttek, hogy az addig meddőhányóra dobott zöldes-barnás
csíkos, karbonátos üledékes kőzet is tartalmaz mangánércet. Kisebb
mennyiségben, de ebből a fajta kőzetből jóval több állt rendelkezésre.
Az 1960-as években elérte a termelés a csúcsát, 850 bányász évi 250000
tonna ércet hozott a felszínre. Az 1970-es években Magyarország a
második legnagyobb mangánérc termelő volt Európában. A termelés két
helyszínen, Eplényben (1928-1975) és Úrkúton (1917-2016) zajlott.
Eplényben, mivel kisebb volt a művelhető telep, hamar gazdaságtalanná
vált, ezért 1975-től szünetelt a kitermelés.
A rendszerváltás utáni években
visszaesett a termelés volumene. Az egyetlen vevőjük a Dunaújvárosi
Vasmű, a Dunaferr maradt. A 2000-es években 80-90 bányász dolgozott
Úrkúton, többségük már bezárt bányákból került ide és évi 40-50 ezer
tonna ércet bányásztak ki. Egy évvel a bánya centenáriuma előtt az ő
sorsuk is bizonytalanná vált.
Száz év sok idő, de 180 millió év még
több. Egy ősóceán fenekére kell leszállnunk, hogy megtudjuk, hogyan
került a mangánérc Úrkút mellé.
Toarci anoxikus esemény a trópusi ősóceán fenekén
A Bakonyban körülbelül 600
négyzetkilométeres területen van felszínen jura kori üledék, egy hetven
kilométer hosszú, 8-10 kilométer széles sávban Sümegtől Zircen át
egészen Mórig. Ebből összesen 8 négyzetkilométeren találni mangánércet.
A liásznak is nevezett alsó jura korban, annak is az utolsó, a francia Thouars városáról elnevezett toarci korszakban a
Tethys- és az ekkoriban felnyíló Atlanti-óceán között egy óceánközépi
hátság húzódott transzform vetőkkel, valamint különböző mélységben
elhelyezkedő sasbércekkel a mai Bakony-hegység helyén. Ez az
elvékonyodott karbonátos aljzat lehetővé tette helyenként a vulkanizmus
kialakulását, melyet hidrotermális folyamatok kísértek a tengerfenéken.
Fekete, oxidos mangánérc az úrkúti Csárda-hegy felhagyott mangánérc külfejtéséből (Fotó: Péró Cs.)
A toarci korszak kezdetén a Tethys
óceánban egy anoxikus esemény játszódott le. Vulkanizmus által generált
éghajlatváltozás következtében az addig jól átszellőzött mélyebb
rétegekben oxigénhiány alakult ki és egy teljesen más színű és jellegű
üledék rakódott le. Ez a feketepala (black shale) sokfelé megtalálható
Európában ott, ahol ez a jura óceán hullámzott, azonban nem mindenhol
tartalmaz mangánércet. Máshol kell keresnünk az érc eredetét.
Eplény és Úrkút helyén 183-174 millió
éve kontinentális kérgen zajló riftesedési (árkosodási) folyamatok
zajlottak, amelyekhez hidrotermális tevékenység kapcsolódott. Az Úrkúti
Mangánérc Formációt lezáró tűzkővé alakult tufaszórás arra enged
következtetni, hogy felszíni vulkanizmus is folyt a közelben. Az eplényi
és úrkúti tengeri medencék töréseinek mentén forróvizes források
fakadtak, amelyeket ne úgy képzeljünk el, mint egy friss vizű
karsztforrást, sokkal inkább úgy, mint egy autógumit égető kályha kéményét,
vagy egy fehér füstgépet. A fekete, vagy fehér füstölők a hidrotermális
források, melyek vulkáni utóműködéshez kapcsolódnak és igen nagy az
ásványianyag-tartalmuk. A hidrotermális működés hatalmas mennyiségű
kémiai tápanyagforrással szolgált az ércesedésben kulcsszerepet játszó
baktériumok számára.
Úrkúton és Eplényben, az ősóceán két
egymástól független részmedencéjében jelentős vastagságban
mangántartalmú üledékek halmozódtak fel. A két lelőhely közül az úrkúti
üledékgyűjtő medence volt a nagyobb kiterjedésű. Korábban a geológusok
úgy gondolták, hogy a medencékben felhalmozódott mangánérc szárazföldi
eredetű lehet. Az üledékgyűjtő medencétől délkeleti irányban magasodott
az a szárazulat, ahonnan a mangán oldott formában (csapadék, folyóvíz)
bemosódhatott. Ezt az elméletet a későbbi kutatások megcáfolták.
Dr. Cseh Németh József 1967-es
elmélete szerint a középső liásztól az úrkúti és az eplényi terület
eltérő földtani fejlődésen ment keresztül. Míg Úrkúton folytonos volt az
üledékképződés, addig Eplényben a középső liászban üledékhiány
mutatkozik. Úrkúton a konkordáns üledékes összlet 40 méter, míg
Eplényben a diszkordánsan települt mangános rétegek legfeljebb 20 méter
vastagságot érnek el. Úrkúton a finoman rétegzett üledékek ritmikusak. A
sötétszürke radioláriás agyagmárga milliméteres világosabb és sötétebb
laminák váltakozásából áll. Cseh Németh a szabad szemmel látható
laminák keletkezéséhez szükséges időtartamot vizsgálva a képződéshez
szükséges időre az alábbi becslést vázolta fel.
Egy centiméteres rétegben 120-220
világos-sötét sáv található (átlagosan 160). Ez azt jelenti, hogy ha egy
sötét-világos periódust egy évnek veszünk, akkor évente 0,125
milliméter üledék halmozódott fel az élettelen medence alján. Rövid
fejszámolást követően megállapíthatjuk, hogy az úrkúti 40 méter
vastagságú mangános összlet kb. 300-320 ezer év alatt jött létre. A
legújabb kutatások szerint azonban az üledékképződés jóval gyorsabban,
akár néhány száz év alatt végbemehetett. A mangántelepben kétféle, egy
szabad szemmel is látható mm-es (Fe-dús) és egy csak műszeresen látható
száz mikrométeres nagyságrendű (Mn-dús) ásványosodott mikrobiális
réteg váltakozását ismerték fel. A mikrobiális populációs növekedési
görbék figyelembevételével készült képződési időtartam kalkuláció a
főtelep 8 méter vastag kifejlődésére 500-600 éves időtartamot adott
(Polgári et al. 2012-Geology). Ezzel lehetőség nyílhat a 183-174 millió
éves távlatból pár napos, illetve pár hetes üledékképződési időtartamba
betekinteni.
Formációnak nevezzük azokat a
kőzettesteket, melyek kőzettani jellemzőik és keletkezési körülményeik
alapján földtani térképezési módszerekkel terepen elkülöníthetők más
kőzettestektől. Egy formáció neve mindig három elemből áll (cikkbéli
példánk alapján):
1. Úrkúti - földrajzi név, ahol a formáció jellemzően előfordul.
2. Mangánérc - a domináns kőzettest neve.
3. Formáció
Az Úrkúti Mangánérc Formáció magába
foglal olyan kőzeteket is, amelyek nem tartalmaznak mangánércet (kísérő
kőzetek). Jellemzően a toarcit megelőző földtörténeti korszakokban
(sinemuri-pliensbachi) leülepedett mészkövekre települt radioláriás
agyagmárgával (feketepalával) kezdődik (0,5-1 méter vastagság), erre
rakódott az I. telep, vagy mangánkarbonátos főtelep (8-12 m vastag),
majd újabb feketepala réteg (10-25 m vastag) után következik a II.
mangánarbonátos telep, amely vékonyabb az I.-nél (2-4 m). E fölött még
van egy újabb feketepala réteg (2-5 m), majd a formációt vörösesbarna
vasas tűzkőtelep zárja, mely nagy valószínűséggel egy vulkánkitörés
tufaszórásából diagenizálódott (Polgári et al. 2010).
.
Az úrkúti mangánérc világhírnevét nem a
bánya, hanem a keletkezését kutató tudományos munka hozta el. Az
amerikai Geology című igen rangos folyóirat, valamint az Ore Geology
Reviews szaklap hozta le Polgári Márta és
munkatársai kutatásának összefoglalását, aki immár 36. éve foglalkozik
az úrkúti mangánércek geokémiájával és kialakulásával az MTA Földtani és
Geokémiai Intézetében. Az ő új, kétlépcsős mikrobiális képződési
elmélete más feketepala környezetű karbonátos mangánérc
telepek kialakulásának értelmezéséhez is alapul szolgál. Legújabb
kutatási eredményeik az ércet magába foglaló radioláriás agyagmárga
képződési viszonyait és az egyéb egyidejű feketepala előfordulások
kapcsolatait pontosítják.
A forróvizes oldatok repedéseken
felszivárogva igen nagy ásványianyag-tartalommal érték el a hidegebb
tengervizet. Itt részben vegyi, részben bakteriális katalizáció
következtében nagy tömegben csapódtak ki fémoxidok (Fe, Mn),
oxihidroxidok (Fe, Mn), vas-szulfid és kovaanyag. A feláramlási
kürtőknél — Úrkút esetében legintenzívebben a Csárda-hegynél, de a
karbonátos ércképződési területen is, ahol a legtöményebb volt a
hidrotermális oldat fémtartalma — az oxidos folyamatok
domináltak, de a kémiai folyamatokat baktériumok is segítették. Kétféle
ásványos lamináció keletkezett, egy vasoxidos milliméteres és egy
mangános 300 μm vastagságban. Nagyon gyors volt a kialakulásuk, a
vasoxidos rétegek 3 hét, a mangános laminák mindössze 3-6 nap alatt
ülepedtek le. A kiáramlás olyan mértékű volt, hogy akár több tíz
kilométerre is eljuthatott a hidrotermális eredetű mangán-csapadék.
Mikrobiális segítséggel két (egy oxidatív autotróf és egy
szuboxikus-anoxikus heterotróf) képződési cikluson keresztül jött létre a
rodokrolit (nagy rodokrozit-, azaz MnCO3-tartalmú karbonátos
mangánérc). Korábban az úrkúti mangánérc főtelepének kialakulását fél
millió évre tették, Polgári M. és munkatársai kutatásai alapján a
telepek jóval rövidebb idő, akár 5-600 év leforgása alatt létrejöhettek (Polgári et al. 2012-Geology).
Úrkúton semmi sem az, aminek kezdetben
látszott. Felmerülhet a kérdés, hogy a toarci anoxikus óceánfenéken
hogyan képződhetett oxidos vas- és mangánérc. Először is az úrkúti
feketepala nem is fekete, inkább szürke pala. Ráadásul nem anoxikus,
hanem oxikus, vagy szub-oxikus körülmények között ülepedett le olyan
ősföldrajzi környezetben, ahol a fekete füstölőknek köszönhetően az
elburjánzó élővilág hatalmas mennyiségű üledéket (fém-oxidot és
agyagásványt) termelt. Ebben a sok üledékben csapdázódott a
szervesanyag, mely a kőzetté válás során olyan jegyeket vett fel, mintha
valóban anoxikus esemény alatt ülepedett volna ki. A karbonátos
mangánérc előérce is eredetileg oxikus körülmények között vált ki a
tengerfenéken, majd a diagenezis során karbonátosodott (Polgári et al. 1991).
Úrkúti mangántelep, gyűrt szerkezetek karbonátos mangánércben (Kertész Gyula felvétele)
Az Északi-középhegység területe a kréta
időszak valangini korszakában (kb. 140-136) millió éve szárazulattá vált
egy globális tengerszint-süllyedés következtében. A kiemelkedő
mészkőfelszín karsztosodott, és ekkoriban halmozódott át töbrökbe,
karsztos üregekbe a bakonyi bauxit jelentős része. A mangános üledékeket
is érintette a változás. Sokáig azt tartották a geológusok, hogy a
csárda-hegyi mangánérc is egy ilyen karsztos felszínen gyűlt fel. A
külszíni bányászattal napvilágra hozott csárda-hegyi őskarszt azonban
nem valódi karszt, hanem tenger alatti oldásforma, geológusok szerint
itt lehetett a mangánércet létrehozó hidrotermális aktivitás
központja. A kimerült fejtés helyszíne 1951 óta természetvédelmi
terület. Itt, valamint a mangánbánya meddőhányóiban lehetőség van mangántartalmú ásványok gyűjtésére.
Úrkúton egyaránt előfordulnak oxidos és
karbonátos mangánércek is. Ezek már eleve egy időben ülepedtek le a
tenger fenekén, de a későbbi (főleg kréta időszaki) felszíni földtani
folyamatok is alakítottak rajtuk. Például a karbonátos mangánércek
környezetében jelen lévő piritből csapadék hatására kénsav keletkezett,
mely a felszín közelében másodlagos oxidációt okozott.
Főbb mangántartalmú ásványok, melyeket Úrkúton a meddőből lehet gyűjteni: rodokrozit (MnCO3), piroluzit (MnO2), manganit (MnO(OH).
Barnakő, vagy Piroluzit (MnO2) (forrás)
Rodokrozit (MnCO3) (forrás)
Az úrkúti bánya bezárásáról több
országos napilap is beszámolt, a Magyar Nemzet riportban, a Népszabadág
egy képriporttal emlékezett meg a 99 évet megélt magyarországi mangánérc
bányászatról.
Búcsú az utolsó csillétől. Fotó: Veres Viktor / Népszabadság
Hogy mi lesz a bánya további sorsa? Ha a
magyarországi felhagyott bányák helyzetéből indulunk ki, a
bányaterületet majd felveri a gaz, a szabadon álló épületek, gépek
amortizációja megindul, "lába kel" a mozdítható dolgoknak. De a mélyben
megmarad a mangánérc vagyon, egészen addig, amíg a világpiaci árak ismét
emelkedésnek nem indulnak, hiszen az érc, mint gazdasági fogalom a
mindenkori technikai feltételek mellett gazdaságosan kinyerhető
fémtartalmú kőzetet jelenti. A nyilvántartott földtani vagyon Úrkúton
még 100 évre elegendő lenne; 2012-ben ez a mennyiség 65770 kilotonna
volt, melyből 87% karbonátos mangánérc, 4% dúsítható oxidos mangánérc,
5% nem dúsítható oxidos mangánérc és 4% III. o. dúsított
oxidos mangánérc. Tehát ha a technológia fejlődik, a mangán világpiaci
ára emelkedik, vagy az ukrán belpolitikai helyzet olyannyira romlik,
hogy a mangánérc szállítását veszélyezteti, újra nyithat a mangánbánya
Úrkúton. Az már egy másik kérdés, hogy lesz-e elég szakképzett bányász,
aki felszínre hozhatja ezt a kincset a jövőben.
Köszönet a segítségért és lektorálásért Polgári Mártának és Szentpétery Ildikónak.
Ajánlott és felhasznált irodalom:
- Szilárd ásványi nyersanyagok Magyarországon, szerk.: Pál-Molnár Elemér, Bíró Lóránt / Geolitera 2013.
- Polgári M, Bíró L, Szabó I. Az eplényi mangánérc Szeged: SZTE TTIK Földrajzi és Földtani Tanszékcsoport, 2012. 143p. (GeoLitera) (ISBN:978-963-306-124-4)
- Bíró L., Polgári M., M. Tóth T., Kovács J., Kanuer J., Vigh T. (2009): Az úrkúti mangánérc archív adatainak reambulációja. Reambulation of Archive Data of the Úrkút Manganese Deposit. GeoLitera Publisher, Szeged, ISBN 978-963-482-918-8, pp. 106.
- Polgári, M., Szabó, Z., Szederkényi, T. (Eds.). (2000): Mangánércek Magyarországon - Grasselly Gyula akadémikus emlékére – Kiadja az MTA Szegedi Akadémiai Bizottsága, Juhász Nyomda, Szeged, pp. 675. (Reg. Com. Of the Hungarian Academy of Sciences. Szeged. pp. 675.
- Polgári, M. (1993): A Mn geokémiája a feketepala képződés és a diagenetikus folyamatok tükrében - Az úrkúti karbonátos mangánérc képződési modellje. A MÁFI alkalmi kiadványa, Polgári, M. (ed.) Kárpáti Kiadó, Ungvár, pp. 211.
- Szabó Zoltán: Bakonyi mangánércek bányászata. Farkas József bányamérnök emlékére. Ajka - Úrkút, 2006. Mangán Bányászati és Feldolgozó Kft
- Dr. Cseh Németh József: Úrkút és Eplény mangánterületeinek összehasonlítása. Földtani Közlöny 1967.
- Bíró Lóránt: A bakonyi mangánérc-bányászat fúrásainak komplex újraértékelése Szeged, 2013
- Magyarország Földje szerk.: Karátson Dávid / Magyar Könyvklub 2002.
- https://volgymaganyban.wordpress.com/tag/forras-rostasi-jozsef-urkut-tortenete/
- https://hu.wikipedia.org/wiki/Mang%C3%A1n%C3%A9rcb%C3%A1ny%C3%A1szat_Magyarorsz%C3%A1gon
- http://nol.hu/galeria/Az_utolso_csille_utja_az_urkuti_ercbanyaban
- http://mno.hu/hetvegimagazin/ezert-zar-be-az-urkuti-manganbanya-1349934
- https://www.bfnp.hu/hu/urkuti-oskarszt-tt
- https://www.youtube.com/watch?v=xX3rxozbsGs Mangánbányászat
- https://www.youtube.com/watch?v=GQ9ljj1dalM Utolsó mangánvonat
- http://urkut-ufke.hu/?page=mangan
- http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/0033_SCORM_MFFTT600120/sco_13_02.htm
- http://www.geomania.hu/lelohely.php?lelohely=130
- http://www.eletestudomany.hu/a_ko_tortenete
- https://vm.mtmt.hu/www/index.php