Elmaradt Centenárium

Elmaradt centenárium

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.

Nem kastély toronnyal, "csak" ércelőkészítő Úrkúton.

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. 

A csárda-hegyi őskarszt, amely nem is karszt (Kép: Ossian71, panoramio.com)

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. 

Fotó: Végh László / Magyar Nemzet

  

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. 

A cikk az Élet és Tudomány 2016/38. számában megjelent írás bővített változata.
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

 Forrás: http://pangea.blog.hu/2016/10/12/elmaradt_centenarium