Paleokarsts and long-term karst evolution of the Buda Mountains, Hungary

Résumé

Les roches carbonatées triasiques et éocènes qui constituent le massif central des collines de Buda forment un système karstique unifié où six stades de karstification ont été identifiés. Les paléokarsts de dépôt du calcaire triasique du Dachstein avaient des caractères dépendant des modes de dépôt et de la lithologie. Du Crétacé terminal au début de l'Eocène, la région fut soulevée et exhumée. Les dolomies et les calcaires triasiques furent karstifiés; les plus anciennes grottes remontent à cette période. Pendant la transgression de la deuxième partie de l'Eocène, des calcaires et des marnes se déposèrent à faible profondeur dans la mer, sur la surface du paléokarst antérieur. La dissolution fit apparaître des cavités dans le calcaire fini-éocène, quand le niveau de la mer était bas; ces creux se remplirent au contraire de calcarénite à grain fin quand le niveau remonta ensuite. Au début de l'Oligocène, les conduits redevinrent actifs, ce qui rajeunit le système karstique, qui fut de nouveau enfoui suite aux dépôts argileux de la fin de l'Oligocène. A cette même époque, le volcanisme voisin provoqua le premier stade thermal; des constituants volatils s'ajoutèrent aux eaux météoriques fossiles et il s'ensuivit des courants, du transport et une activité de l'eau chaude. Au début du Miocène, la région subit un nouveau soulèvement et l'argile commença à être érodée. Tout à la fin du Pliocène, des courants ascendants d'eau thermale, provenant du karst découvert, se mêlèrent avec de l'eau karstique froide; le mélange plus corrosif élargit les réseaux karstiques.

Abstract

The Triassic and Eocene carbonates which build up the central massif of the Buda Mts form  a joined karst system with 6 stages of karstification. Depositional paleokarsts formed in the Triassic Dachstein limestone were controlled by depositional facies patterns and lithologies. From Late Cretaceous to Early Eocene, the area was uplifted and exhumed. Triassic dolomites and limestones were karstified and the dissolution of the oldest caves can be dated back to this period. During the Middle-Late Eocene transgression, shallow marine limestones and maris were deposited on the former paleokarst surface. Small cavities in the Upper Eocene limestone were formed by dissolving local carbonates during sea-level low stands; they were filled with fine-grained calcarenite in the subsequent high stand periods. During the Early Oligocene denudation, die former conduits became active again, partly rejuvenating die paleokarst system which later, as a consequence of Late Oligocene clay deposition, was buried. At the same time, nearby andesite volcanic activity initiated the first thermal stage; volatile components were added to the fossil meteoric water and produced controlled currents, material transport and hot water activity. Another area uplifting occurred in the Early Miocene and the clay began to be eroded. By the end of Late Pliocene, ascending thermal waters from the uncovered karst mixed with cold karstic waters; this had a strong corrosive and solving effect on the karstic networks.

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