A környező Mezőföld síkjából alig emelkedik ki a Szár-hegy és a DNy-ról szervesen hozzá kapcsolódó, de már Polgárdi közigazgatási határába tartozó Somlyó-hegy. A két hegyet középtájon csupán egy alacsony nyereg választja el, és földtani szempontból is erős rokonságban állnak, mondhatni ikrek. Éppen ezért az alábbiakban mindegyikről szót ejtünk.

A 20. századi kőbányászat alaposan átalakította mindkét hegyet, de oldalról szemlélve nagyjából még kirajzolódik eredeti formájuk. A Somlyó-hegy tetőrészét – mintegy 20–30 m vastagságban – lemetszette a kőfejtés, viszont a Szár-hegy legmagasabb természetes pontja (2026-ban) még éppen látható. Az Osztrák–Magyar Monarchia régi katonai felmérési térképeire tekintve fogalmat alkothatunk a hajdani domborzatról és a környezeti viszonyokról (02; 03; 04).

04. Harmadik katonai felmérés (1872-1884)

05. A Somlyó- és a Szár-hegy térképvázlata

A hegy nyugati felének belsejét 50 év alatt csaknem „megette” a kőbánya: helyén egy óriási katlan tátong. Szerencsére a kőfejtő viszonylag magas peremvonala oldalról nézve takarja a hatalmas tájsebet. A szomszédos Somlyó egészére azonban manapság nehezen ismernének rá a 150 éve élt környékbeli emberek. Ott már akkortájt megindult a kőbányászat, ami napjainkra a hegy nagy részét felemésztette. Mindössze egy visszamaradt, szigetszerű forma tornyosul a bányaudvar közepén (07); ezt kihagyták a fejtésből, mert magmás kőzete (kvarcporfír) nem alkalmas ásványi nyersanyagnak.

A nagyon vékony talajú, mészkőkibúvásos ikerhegyeket karéjosan laza üledékek (lösz és homok) övezik, melyek jobb minőségű termőföldjét valószínűleg már évezredek óta művelik. Nehéz ugyanis elképzelni, hogy a közeli római kori települések (Gorsium /a mai Tác mellett/, szabadbattyáni villa) egykori lakói ne hasznosították volna szőlőtermesztés céljából a délre néző, napsütötte és szélvédett lankákat. Hasonló gazdálkodás a későbbi időkben is folytatódott, és csak a 20. században fogyatkoztak meg a parcellák. A felhagyott szőlők helyén szántóföldek létesültek, majd a harmadik évezredben a hajdani hegybirtokok présházait, pincéit – Kőszárhegy község terjeszkedésével – lakóházak váltották fel

Természetes vízfakadási helyeket, forrásokat nem találunk a hegyeken, mivel a mészkő minden csapadékot gyorsan elnyel, és repedéshálózatán keresztül levezet a száz méter mélyen húzódó karsztvízrendszerbe. Sekély kutakat is csak a szőlőhegyi lankák alatti agyagos foltokon tudtak ásni a gazdák.

A hegyekre minden irányból ősi útvonalak vezettek, melyek közül néhány még ma is használatban van. Nevezetes a Somlyó- és a Szár-hegy közti nyeregben haladó „Táci út”; ez a római kori Gorsium felől vágott át ÉNy felé a Bakony aljának térségébe. Erre közel merőlegesen futott a hegyek déli oldalán – nagyjából a jelenlegi Petőfi utca vonalában – egy szintén nagyon régi földút. Már az I. katonai felmérési térképen (02) is ábrázolták a mai Táncsics utca csapásában egyenesen a Szár-hegy tetejére vezető dűlőutat, ahonnan jó körkilátás nyílt a messzi tájakra, kiváló őrhelyet biztosítva minden történelmi korban.

A Föld déli féltekéjét félmilliárd évvel ezelőtt borító Prototethys-tengerben (09) sok tízmillió éven át nagy vastagságú, főleg iszapos üledékek rakódtak le, melyek a későbbi idők folyamán átalakulva különféle metamorf kőzetekké váltak. A Szár-hegy északi előterének szántóföldje alatt – 350 és 1200 m közötti mélységben – e kőzetek egyikét harántolta a Szb-9. jelű kutatófúrás.

← 09. Térségünk elhelyezkedése csaknem félmilliárd éve a Prototethys-tengerben

Ugyancsak az ordovícium időszakban (450 millió éve) vette kezdetét az – eredetileg agyagos, kőzetlisztes, helyenként homokot és vulkáni tufákat is tartalmazó – Balatonfőkajári Kvarcfillit keletkezése.

Az üledékképződés a szilur időszak folyamán is tartott, melynek során a tengermedence egyre jobban feltöltődött különféle iszapokkal.

390 millió éve, a devon időszak elejére már sekélytengeri környezet uralta térségünket. Ekkortájt ülepedett le mésziszapként a Polgárdi Mészkő anyaga (11), ami a Szár-hegy fő tömegét alkotja. A vékonylemezes és a vastagpados rétegek váltakozása az egykori árapályövi, illetve lagúna környezetek néhány ezer évenként ritmikusan ismétlődő, különböző mértékű vízborítását bizonyítja.

11. Devon időszaki mészkő alkotja a Szár-hegyet

14. Karbon időszaki fatörzs lenyomata a Fülei Konglomerátumban

A karbon időszak vége felé – ugyancsak a hegységképződés kísérőjeként – a mélyben forró, magmás folyamatok zajlottak. Az újraolvadt kőzettömegek a felszín irányába emelkedtek, de aztán több kilométeres mélységben megállapodtak, és lassan lehűlve kikristályosodtak. Közülük legismertebb a Velencei Gránit, amely a közeli Tác környékén alig száz méterrel helyezkedik el a felszín alatt.

Feltehetőleg egy hasonló magmás olvadéktömeg kerülhetett 300 millió éve a Szár-hegy alá is. Ennek hőhatása átkristályosította, sőt néhol márvánnyá alakította a devon mészkövet (15).

15. Helyenként márvány keletkezett a mészkő metamorfizációja során

A lassan hűlő magmából – a mélyre nyúló törések mentén – keskeny, közel függőleges olvadéksávok is benyomultak a mészkőbe, majd pár száz méter hosszú és néhány tíz méter széles telérek formájában megrekedve kihűltek. Különböző mélységekben számos környékbeli fúrás harántolta e teléreket, sőt a terület későbbi lepusztulása következtében a Somlyó-hegyen felszínre is bukkantak. A polgárdi bányában, egy a kőfejtéstől megkímélt részen közvetlenül is tanulmányozható ez a zöldesszürke Felsősomlyói Riolit, korábbi nevén kvarcporfír (16).

16. Nagy SiO₂ tartalmú magmás kőzet: kvarcporfír (Felsősomlyói Riolit)

A földtörténeti ókor következő, perm időszakáról (300–250 millió év) csak közvetett ismereteink vannak. A felszínen itt nem ismerünk ilyen korú kőzeteket, ami arra utal, hogy a Variszkuszi-hegység maradványai hosszú időn keresztül tovább pusztultak. A tőlünk északra és keletre mélyült fúrásokban talált perm végi (260 millió éves) vörös homokkő ennek a nagyarányú eróziónak a terméke.

A triász időszak eleje (250 millió éve) hatalmas változást hozott: a lekopott, ellaposodott szárazföldet elöntötte a Tethys-tenger (17), amelyre csupán távolabbi geológiai fúrások anyaga szolgál bizonyítékul. Sok tízmillió éven át különféle iszapos és karbonátos üledékek rakódtak le, majd váltak kőzetté.

17. A triász időszak kezdetén a Tethys-tenger elönti a vörös homokkő szárazföldjét

Időközben, mintegy 230 millió éve azonban egy rejtett felszín alatti folyamat is zajlott a Szár-hegy mélyén, aminek nyomait a kőbányászat tárta fel. A bánya különböző részein a sárgás színű devon mészkőbe záródva zöldes árnyalatú, apró fehér pöttyös kőzet került napvilágra. A szabálytalan alakú, néhány tíz méter kiterjedésű kőtömzsökből felfelé és oldalirányban is kiágaztak telérszerű nyúlványok. E tipikus megjelenési formák kitűnően mutatták, hogy a mélyből érkező Tilospusztai Andezit (18) olvadéka már nem volt képes áttörni a mészkövet.

18. A mészkőben megrekedt magmás olvadékból andezit keletkezett

A kétféle anyag néhány deciméter szélességű érintkezési zónájában egészen különös ásványtársulás (szkarn) képződött. A forró olvadék és a hideg mészkő határán heves kémiai reakciók zajlottak, így mindkét kőzet széle elváltozott. A magmás folyamatot kísérő nagy nyomású gőzök hatására az andezit szilikátásványai részben elbontódtak, és a belőlük kilúgozódó kémiai elemek a mészkő kalciumjához és karbonátjához kötődve új ásványokat hoztak létre. A gránát ásványcsoportba tartozó vezuvián és andradit többnyire néhány milliméteres barna pöttyök formájában mutatkozik a világoszöld vagy fehéres árnyalatú szkarn-kőzetben (19).

19. Barna vezuvián ásványok szkarnosodott kőzetben

E hidrotermális folyamatok másik látványos eredménye a mészkő barna elszíneződése, méteres vagy tízméteres kiterjedésű szabálytalan térbeli foltokban (20). Az andezitet alkotó szilikátásványokból a forró vizek, gőzök kioldották a vasat, ami aztán – többnyire a repedések, törések mentén áramolva – átitatta a mészkő távolabbi részeit is. A limonitosodásnak nevezett jelenség sötétbarnától okkersárgáig terjedő színskálája a vasas gócpontokat jelöli, ahol akár 10-20 % is lehet a vas-oxihidroxid tartalom a mészkőben. Ilyen vasas elváltozások nem csupán a bányában, hanem a Szár-hegy ÉK-i nyúlványának kisebb fejtőgödreiben is megfigyelhetők. A történelmi idők emberei a vasban dús anyagot kézi módszerrel akár bányászhatták is.

20. A mészkövet vasas oldatok itatták át (limonitosodás)

Az alacsony hegyhát végénél (a mai vízmű környékén) az előzőhöz hasonló, de gazdasági szempontból annál jóval jelentősebb hidrotermális folyamatok zajlottak. A mélyből több fázisban feltörő forróvizes oldatok különféle ércekkel itatták át a mészkövet. A korábbi tektonikus mozgások következtében összezúzódott zónában – más ásványok kíséretében – főleg galenit (PbS) ásványból álló ólomérc (21), valamint kis mennyiségű ezüstérc is kicsapódott a feláramló forró vízből. Az értékes nyersanyagot a 20. század derekán egy mélyművelésű bányával termelték ki. Mintegy ötven méterre lenyúló aknákkal, néhány száz méter hosszú ferde vágatokkal keresték, illetve követték a törésvonalak mentén és szabálytalan tömzsök formájában feldúsult ércet. Két évtized alatt tízezer tonnányi – nem túl nagy fémtartalmú – ásványi nyersanyagot hoztak felszínre. Fúrásokkal oldalirányban és a mélység felé is kutatták az érctelérek remélt folytatását, de mindegyik meddőnek bizonyult, így a bányát 1954-ben bezárták.

21. Szár-hegyi ólomérc – Herman Ottó Múzeum gyűjteménye (fotó: Fehér Béla)

Történelmi érdekesség, hogy a római korban (1–4. század) nem csak a márványos kőzetet fejtették a hegyen, hanem az akkori bányászok a felszínre bukkanó ólomércet is megtalálták. Bizonyítékul szolgálnak erre a közeli Gorsium (a mai Tác mellett) ókori erődvárosának innen származó építőkövei, illetve vízvezetékcsöveinek kémiai elemzése.

 A földtörténethez visszatérve, az ősi idők fent bemutatott kőzeteinek megismerése után tekintsük át a fiatalabb időszakok geológiai eseményeit. A triász, majd a jura és a kréta több mint százmillió éves időtartama alatt továbbra is a Tethys-tenger boríthatta ezt a térséget. A feltételes mód arra utal, hogy az ekkoriban képződött több kilométer vastagságú tengeri kőzettömeg – valószínűleg a kréta időszak végén (70 millió éve) – nyomtalanul lepusztult területünkről, viszont a szomszédos Bakonyban máig megőrződött. E különbséget az akkortájt zajló ellentétes tektonikai mozgásuk – a Bakony süllyedése, illetve a balatonfői vonulat erőteljes emelkedése – okozta. Emiatt a „Balatoni kristályos küszöb” mentén (Székesfehérvártól a Balaton DNy-i végéig) a nagyon idős kőzetek újra felszínközelbe kerültek, sőt a zóna ÉK-i részén elő is bukkantak.

A miocén kor fiatalabb szakaszában azonban a Szár-hegy és Somlyó-hegy alacsony kettőse már szárazulat lehetett. A Kárpát-medencét mintegy 10 millió éve elöntő Pannon-tó vizéből eleinte még kis szigetként álltak ki. Sziklás partjaikat hullámverés ostromolta, a vízbe hullott mészkőtörmelékből jól kerekített kavicsok formálódtak. A belőlük összecementálódott konglomerátum tömbök (23) a kőbánya déli falainak felső pereme közelében őrződtek meg.

23.  A Pannon-tó hullám mosta kavicsai konglomerátummá cementálódtak

A tó szintjének további emelkedése miatt sekély vízborítás alakult ki a Szár-hegy felett. Ezt követően – mivel a Pannon-tavat az észak felől beleömlő ősi vízfolyások fokozatosan feltöltötték üledékkel – a mi hegyünket is betakarta a távolabbról ideszállítódott homok és iszap (24). 8 millió éve folyóvízi síksággá változott térségünk.

24. Szürke pannóniai üledékek fedik a devon mészkövet

Később, az itt ismét felerősödő tektonikus mozgások környezetükhöz képest megemelték a Somlyó- és Szár-hegy kettősét, így a pannon fedőüledékek részlegesen lepusztultak róluk. Tetejük karsztosodott, illetve a mélyből feltörő szénsavas termálvizek belsejükben forrásjáratokat, kürtőket, üregeket és kisebb barlangokat (25) oldottak ki.

25. A karsztosodás üregeket oldott ki a mészkőben

Az akkoriban errefelé uralkodó, a mainál melegebb, csapadékosabb éghajlat következtében az elmálló kőzetekből vörösagyag képződött. 6-7 millió éve fajokban gazdag gerinces állatvilág élt a szavannás növényzetű környéken. A hegy karsztos üregeibe bemosódó vörösagyagok igazi őslénytani szenzációt jelentettek a paleontológusok számára. A kőbányászat során – a polgárdi bányarészen – 1910-ben feltárult üledékekből ezrével kerültek elő apró rágcsálók fogai, valamint jóval ritkábban nagytestű állatok maradványai is: gazellák, háromujjú őslovak és az őket fogyasztó ragadozók, hiénák csontjai (26).