Termalne pramene Chalmova EarthCache

Horná Nitra je známa svojimi termálnymi prameňmi, a to najmä vďaka Bojniciam – a samozrejme tamojším kúpeľom. To však ani zďaleka nie je na Hornej Nitre všetko, čo sa prameňov týka – ďalšie sa dajú nájsť v Bojniciam neďalekých Opatovciach, medzi Košom a Novákmi, v Handlovej – ale aj v Chalmovej. No a práve nim sa bude venovať táto earth keška – myslím, že nebude na škodu povenovať sa týmto prameňom aj napriek tomu, že je tu aj tradička. A to z trošku viac vedeckého uhla pohľadu – keďže sa mi podarilo nájsť a získať povolenie na použitie diplomovej práce p. Vingárika (za čo veľmi pekne ďakujem) – z nej pochádza väčšia časť informácií - vlastne takmer všetko. Za pomoc pri tvorbe otázok ďakujem dobrej duši s nickom AndrewMilarepa.

Lokalizácia zdrojov a ich hydrogeologická štruktúra

Z hľadiska územnosprávneho usporiadania ležia chalmovské zdroje geotermálnychvôd v katastrálnom území obce Bystričany, na lokalite prislúchajúcej k obecnej časti Chalmová. Intravilán dediny Bystričany sa nachádza cca. 3 km východne od rieky Nitry, kde sa tiahne od hradskej medzi Novákmi a Partizánskym ďalej na východ. Neveľký intravilán dediny Chalmová sa rozkladá cca. 3 km na západ až juhozápad od dediny Bystričany, od ľavého brehu rieky Nitry cez jej koryto do priestoru výbežku Oslianskej kotliny v masíve Drieňového vrchu, nazývaného aj Chalmovským zálivom. (Lukniš, 1967). Samotná pramenná lokalita chalmovských termálnych vôd leží na pravom brehu rieky Nitry asi 1,5 km na sever od dediny Chalmová.

Hydrogeotermálna štruktúra chalmovských zdrojov geotermálnych vôd nie je natoľko prebádaná ako štruktúra zdrojov bojnických. Napriek tomu vieme bezpečne konštatovať, že sa rovnako jedná o otvorenú hydrogeotermálnu štruktúru artézskeho typu s plne vyvinutou výverovou, tranzitno-akumulačnou a infiltračnou oblasťou. Kolektormi vôd sú v rámci tejto štruktúry, rovnako ako v prípade bojnických zdrojov, priepustné vápence a dolomity stredného až vrchného triasu chočského príkrovu. Hlavné zvodnené pásmo mezozoických karbonátových hornín je taktiež ešte rozšírené o priepustné horniny nadložného borovského súvrstvia centrálno-karpatského paleogénu. V rámci jednotnej hydrogeologickej štruktúry Hornonitrianskej kotliny, členenej na južnú, strednú a severnú časť resp. depresiu, je hydrogeologická štruktúra chalmovských zdrojov súčasťou jej južnej časti. Voči severne položenej hydrogeologickej štruktúre bojnických hydrogeotermálnych zdrojov, totožnej so strednou depresiou, chalmovskú štruktúru izoluje a ohraničuje melafýrová séria chočského príkrovu – nepriepustná formácia hornín permu až spodného triasu, ktorej pokračovanie zároveň ohraničuje chalmovskú štruktúru aj z východu. Západnou hranicou predmetnej štruktúry je jej infiltračná oblasť v podobe výrazných výstupov zvodnených karbonátových hornín mezozoika na povrch. Na juhu štruktúra chalmovských zdrojov geotermálnych vôd nie je hydrologicky striktne ohraničená. Priepustné horniny mezozoika chočského príkrovu totiž v tomto smere viacmenej kontinuálne prechádzajú popod Uhereckú bránu z priestoru Hornonitrianskej kotliny do severného výbežku Podunajskej pahorkatiny. Z tohto dôvodu je prostredníctvom svojej tranzitno-akumulačnej oblasti čiastočne prepojená s hydrogeotermálnou štruktúrou zdrojov geotermálnych vôd v južnejšie položených Veľkých a Malých Bieliciach pri Partizánskom.

Výverovú oblasť chalmovských geotermálnych vôd zatiaľ, na rozdiel od bojnických prameňov, v dôsledku absencie podrobnejších hydrogeologických výskumov zameraných na jej ohraničenie, nevieme presne vymedziť. S istotou tak môžeme lokalizovať len oblast ich súčasných výverov ležiacu na pravom brehu rieky Nitry, bezprostredne pod úpätím Drieňového vrchu. Rieka Nitra takto pramennú lokalitu vymedzuje z východu a masív Drieňového vrchu (konkrétne vrch Malý Lubín – 471 m n. m.) zo západu. V južnom smere je lokalita ohraničená taktiež prirodzene – miestom, v ktorom sa tok Nitry tesnejšie primyká k východnej úboči Drieňového vrchu. Len zo severu je pramenná lokalita vymedzená antropogénne – hrádzou dočasného zložiska popolčeka z nováckej tepelnej elektrárne (pozri mapu č. 8 v prílohe), stojacej na katastrálnom území susednej obce Zemianske Kostoľany. Ak by sme sa predsa len chceli pokúsiť aspoň približne zachytiť rozsah celej geologicko-tektonicky určenej výverovej oblasti, pravdepodobne by sme sa museli z opísanej lokality posunúť na juh do priestoru Chalmovského zálivu k osade Chalmová a zrejme aj na náprotivný východný breh Nitry. Približne v rozmedzí opísaného priestoru je totiž pri stavebných výkopoch v hĺbke cca. 4 m pod povrchom vraj všade zasahovaný horizont teplej podzemnej vody. Viackrát sa tak stalo napr. v areáli miestneho kaštieľa, presah výverovej oblasti za rieku Nitra zase naznačujú zimné pozorovania výparu z hladiny Nitry, ktoré môžu indikovať prirodzené vývery geotermálnej vody priamo v koryte rieky. Vzhľadom na bezprostredné susedstvo prameňov a rieky, môžu byť pozorované javy tiež dôsledkom miešania studených podzemných vôd Nitry s teplou geotermálnou vodou pri jej výstupe cez zvodnenú prípovrchovú vrstvu kvartérnych sedimentov. Fakt, že chalmovské termálne vody vyvierajú priamo na nive Nitry, neďaleko od jej koryta, v dlhodobom časovom horizonte podmieňuje tiež jav premiestňovania sa prameňov z jednej strany rieky na druhú. Znamená to, že v minulosti boli obdobia, v ktorých sa chalmovské pramene nachádzali na ľavom brehu Nitry, inokedy dokonca po oboch brehoch. V 18. storočí daný úkaz zaujal aj vychýreného uhorského polyhistora Mateja Bela a stal sa preňho podnetom k porovnávaniu chalmovských prameňov so slávnymi piešťanskými žriedlami. (Rebro, 1996) Zmenami miest výveru sa chalmovské žriedla v podstate prispôsobovali prirodzeným posunom koryta Nitry pri jej meándrovaní, tak ako to robili pramene v Piešťanoch v prípade Váhu.

Rovnako ako bojnické pramene, aj chalmovské prirodzené vývery sú viazané na križovatky hlbinných zlomov v zemskej kôre. Na rozdiel od Bojníc, v Chalmovej zo známych dôvodov nie je zistený presný počet a priebeh zlomov. Je však isté, že tektonický  základ pre prirodzené vývery geotermálnych vôd aj na tomto mieste tvorí línia pozdĺžneho malomagurského zlomu, popri ktorom v neogéne poklesla Oslianska kotlina oproti juhovýchodnému výbežku Strážovských vrchov, horskej skupine Drieňova. Výsledky geofyzikálnych prác identifikovali v záujmovom území aj priečnu poruchovú líniu, oddeľujúcu tzv. chalmovskú eleváciu od čerenianskej depresie. Počet prameňov sa v priebehu vekov často menil. Z archívnych dokumentov sa dozvedáme, že napríklad ešte v 1. pol. 20. stor. chalmovské termálne vody vyvierali prostredníctvom piatich prameňov v koryte mŕtveho ramena rieky Nitry, z nich dva – „Kúpeľný“ a „Oplachový“ na pravom a 3 – „Očný“, „Detský“ a „Pitný“ na ľavom brehu. (Klúz, 2002) Dnes sú prirodzené vývery chalmovskej termálnej vody reprezentované dvomi prameňmi. Ako ďalej ešte spomenieme, počet a výdatnosť prameňov nezodpovedajú skutočnému potenciálu podzemných zásob chalmovskej geotermálnej vody, ktorý je omnoho väčší. Daný stav je zrejme dôsledkom už toľkokrát zmieňovanej špecifickej polohy výverovej oblasti. Spomínaná celoplošne zvýšená teplota podzemnej vody plytkého obehu potvrdzuje predpoklad, že časť geotermálnych vôd, vystupujúcich k povrchu bližšie k rieke, neprejde horizontom podzemných vôd, ale sa v ňom zmieša s obyčajnými vodami. Mimo prameňov v súčasnosti chalmovské geotermálne vody, v priestore danej lokality, vyvierajú aj prostredníctvom dvoch vrtov – HCH-1 a BCH-3.

Zoznam prameňov podľa oblasti podľa http://old.sazp.sk/slovak/struktura/ceev/DPZ/pramene/pd/zoznam_pd_okres.html:

Chalmová PR - 13 KÚPELNÝ BAZÉN I
Chalmová PR - 14 KÚPELNÝ BAZÉN II
Chalmová PR - 15 BETÓNOVÁ NÁDRŽ
Chalmová PR - 16 DOLNÝ VÝVER                                                            
Chalmová PR - 17 HORNÝ PRAMEN
Chalmová PR - 18 VRT CH - 2        
Chalmová PR - 30 VRT BCH – 3
Chalmová PR - 31 TEPLÝ PRAMEN (tento nás bude zaujímať)
Chalmová PR - 32 VRT HCH – 1

Tranzitno-akumulačná oblasť chalmovských prírodných zdrojov sa rozprestiera, podobne ako v prípade Bojníc, východne od výverovej oblasti, bližšie však nie je preskúmaná. (Klúz, 1992). Konkrétne ňou, podľa platného stanoviska hydrogeológov, má byť územie tzv. Čerenianskej depresie ako jadra Oslianskej kotliny. (Klúz, 2002) Vie sa, že vo východnom smere tvoria predterciérne podložie kotliny, a teda hlavné kolektory vôd, priepustné horniny mezozoika chočského príkrovu. Zvýšené hodnoty celkovej mineralizácie, v porovnaní s bojnickými zdrojmi, a minerálne zloženie chalmovských geotermálnych vôd však prezrádzajú aj pomerne výrazný vplyv karbonátových hornín krížňanského príkrovu. (Franko et al., 1995) Vysvetlením tejto skutočnosti by mohlo byť prijatie názoru O. Franka (1969), že infiltračnou oblasťou chalmovských vôd sú okrem západne položeného dolomitického masívu Drieňova aj severné svahy Tríbeča, ohraničujúce hydrogeologickú štruktúru chalmovských vôd z juhovýchodu. (Klúz, 1992). Spomedzi susedných území hydrogeologickej štruktúry chalmovských zdrojov, ktoré by s ňou mohli byť hydrologicky prepojené, je totiž jedine táto oblasť budovaná karbonátovými horninami krížňanského príkrovu. V takomto ponímaní by potom tranzitnoakumulačná oblasť chalmovských geotermálnych vôd bola na severe a východe ohraničená nepriepustnou melafýrovou sériou chočského príkrovu, čím by v severnom smere siahala len po južný okraj obce Zemianske Kostoľany a vo východnom približne k línii hradskej medzi Novákmi a Partizánskym. Západnú hranicu by tvorila hranica medzi geomorfologickými celkami Hornonitrianskou kotlinou a Strážovskými vrchmi a južnú hranica Hornonitrianskej kotliny s Tríbečom. V juhozápadnom smere tranzitnoakumulačná oblasť končí na geomorfologickej hranici Hornonitrianskej kotliny s Podunajskou pahorkatinou, kde sa však hydrologicky pravdepodobne napája na tranzitno-akumulačnú oblasť geotermálnych vôd vo Veľkých a Malých Bieliciach. Pokiaľ ide o problematiku infiltračnej oblasti hydrogeologickej štruktúry chalmovských geotermálnych vôd, môžeme pri predpokladanej platnosti predchádzajúcich záverov zhrnúť, že je tvorená dvomi lokalitami – 1. dolomitickým masívom Drieňového vrchu na západe a 2. vápencovými úbočami severného výbežku Tríbeča na juhu až juhovýchode. Ďalšie dve zaujímavé alternatívy O. Franku (1969) o polohe infiltračných oblastí chalmovských termálnych vôd, v pomerne vzdialenom mezozoickom komplexe sklenoteplického ostrova či v širšom okolí Handlovej, v najnovších odborných prácach už nie sú zmieňované. (Klúz, 2002)

Geotermické pomery územia hydrogeotermálnej štruktúry chalmovských zdrojov, v podstate teda Oslianskej kotliny, možno len odvodzovať s meraniami overených geotermických pomerov centrálnej depresie Prievidzskej kotliny. (pozri kapitolu „Lokalizácia zdrojov a hydrogeotermálna štruktúra Hornonitrianskej kotliny“) Keďže sa zistilo, že v rámci Hornonitrianskej kotliny práve centrálna (Novácka) depresia vykazuje najväčšiu geotermálnu aktivitu, v Oslianskej kotline by táto mala byť o čosi nižšia. Samotné vývery geotermálnych vôd v Chalmovej sú však dôkazom, že nie omnoho.

Charakteristika základných vlastností zdrojov

Prirodzené vývery termálnych vôd v Chalmovej dosahujú podľa Kubáňa úhrnnú výdatnosť 0,5 – 3,5 l.s-1. (Kubáň, 1960) Historické záznamy hovoria o výdatnosti niekdajšieho „Kúpeľného prameňa“ 0,6 l.s-1. (Klúz, 2002) Dnešné vrtné zdroje – HCH-1 a BCH-3 majú spolu výdatnosť 3 – 6 l.s-1. (Bartoš, 30.3.2010) Dovedna teda môžeme zhodnotiť celkovú výdatnosť 4 súčasných chalmovských zdrojov geotermálnych vôd na minimálne 6,5 a maximálne 15,5 l.s-1. Hydrogeologický a balneologický výskum a prieskum, ktorý v Chalmovej nezávisle od seba realizovali O. Franko, A. Rebro a Z. Bondarenková, však naznačil, že hĺbkovými vrtmi možno zvýšiť a stabilizovať výdatnosť až na 30 l.s-1. Chalmovské zdroje by sa tak výdatnosťou v podstate vyrovnali bojnickým a na Slovensku by ich v tomto smere predčili len termy v Piešťanoch. (Rebro, 1996)

Čo sa týka výverových teplôt chalmovských geotermálnych vôd, z dnešných dvoch prameňov, vzdialených od seba len cca. 5 m, prúdia z jedného na povrch vody s teplotou 33 °C a z druhého vody s teplotou 27 °C. (Teploty spomínaných niekdajších piatich prameňov sú uvedené v tabuľke č. 6) Geotermálna voda z vrtu HCH-1, siahajúceho do hĺbky 200 m, má pri výstupe na povrch teplotu 33 °C. Prostredníctvom vrtu BCH-3 sú bežne získavané vody s teplotou 42 °C, nedávno však ich teplota poklesla na terajších 37 °C. Nežiaducou zmenou sa okamžite začali zaoberať za vrty zodpovední pracovníci. Predbežné zistenia naznačujú, že príčinou tohto javu by mohlo byť nečakané zrútenie spodnej časti vrtu. Ten pôvodne siahal do hĺbky 150 m, kým po zmienenej nehode odoberá vodu z hĺbky iba 70 m. (Bartoš, 30.3.2010) Už skôr spomínaný hydrogeologický výskum preukázal, že hĺbkovými vrtmi by bolo možné v pramennej lokalite Chalmová zachytiť termálnu vodu teplú až 47 °C. (Rebro, 1996) Na základe uvedených výverových teplôt radíme chalmovské geotermálne vody z hľadiska jednej teplotnej klasifikácie do kategórie nízko až stredne termálnych (Halmo – Tkáčik – Panák, 2006), podľa inej k vlažnýma teplým termálnym vodám. (Atlas krajiny SR, 2002)

Chemické zloženie chalmovských geotermálnych vôd odráža charakter horninového prostredia, v ktorom prúdia v čase od ich vsiaknutia do podzemia v priestore infiltračných oblastí až do opätovného výstupu na zemský povrch, na území výverovej lokality. Pravdepodobne výsledkom pôsobenia karbonátov krížňanského príkrovu v infiltračnej oblasti severných svahov Tríbeča sú vyššie hodnoty celkovej mineralizácie v porovnaní s bojnickými geotermálnymi vodami. Podľa Kubáňa sa celková mineralizácia chalmovských termálnych vôd pohybuje v rozmedzí 1000 až 1650 mg.l-1 (Kubáň, 1960), Atlas geotermálnej energie Slovenska uvádza presnú hodnotu 1370 mg.l-1. (Atlas geotermálnych vôd Slovenska, 1995) Posledná chemická analýza z roku 2002 zistila jej celkovú mineralizáciu v hodnote 1095 mg.l-1. (Protokol o analýze..., 2002) Ako vidieť mineralizácia chalmovských termálnych vôd prevyšuje hodnotu 1000 mg.l-1, čím tieto zároveň nadobúdajú charakter minerálnych vôd. Z hľadiska balneologickej charakteristiky to znamená, že na rozdiel od bojnických geotermálnych vôd, ktoré zaraďujeme k jednoduchých tepliciam – akratotermám, patria vody chalmovských žriediel k tzv. zemitým termám. (Kubáň, 1960) Všetky doposiaľ uskutočnené analýzy potvrdili, že chalmovské geotermálne vody sú Ca-(Mg)-SO4 typu, čo je takisto výsledkom vplyvu karbonátov krížňanského príkrovu. (Franko et al., 1995) V rámci hodnotenia zmyslových vlastností vody bol pri odbere vzorky zistený zápach po sirovodíku (H2S), inak je chalmovská termálna voda bez chuti, bez farby a bez zákalu. Voľný oxid uhličitý (CO2) je v tejto vode obsiahnutý v množstve 32,6 mg.l-1, hodnota pH je 7,3. Komplexne je geotermálna voda vyvierajúca z chalmovských zdrojov charakterizovaná ako prírodná minerálna voda, stredne mineralizovaná, síranovo-hydrogenuhličitanová, vápenatohorečnatá, so zvýšeným obsahom fluóru, slabo alkalická, teplá, hypotonická. (Protokol o analýze..., 2002)

Minulé a súčasné využitie

Nevedno, kedy začali ľudia z okolia využívať termálne vody chalmovských prameňov. Isté však je, že o ich existencii a liečivých účinkoch vedeli najneskôr v 1. pol. 18. stor., o čom sa dozvedáme zo súvekého vlastivedného diela Mateja Bela. Vďaka nemu vieme tiež povedať, že už v tomto období sa reálne plánovalo zachytiť termálne vody z chalmovských prameňov v umele vytvorených kúpeľných bazénoch. (Bel, 1742 podľa Rebro, 1996) Z uvedeného dokážeme zároveň dedukovať, že už v 18. storočí sa chalmovské vody využívali na liečebné účely, i keď ešte len individuálne a nekontrolovane jednoduchým ľudom. Dnes sa zdroje geotermálnych vôd v Chalmovej využívajú prevažne na rekreačné ciele v priestoroch miestneho kúpaliska, ktoré bolo vybudované zásluhou občanov. (pozri obr. č. 8 v prílohe) V rámci tohto zariadenia sa termálne vody okrem rekreácie čiastočne využívajú aj na liečenie (balneologické účely) bez lekárskeho dozoru. Vyplýva to z už spomínanej dlhodobej tradície založenej na pozitívnych skúsenostiach ľudu s liečivými účinkami miestnych termálnych a minerálnych vôd. Kúpalisko v Chalmovej býva preto neraz neoficiálne nazývané aj kúpeľmi. S cieleným a sústavným využívaním chalmovských prameňov na uvedené účely sa začalo v roku 1923, kedy bol v lokalite pre verejnosť postavený prvý, ešte drevený, krytý bazén. Práve ten sa stal základom dnešného väčšieho a modernejšieho termálneho kúpaliska i lokálnych kúpeľov. (www.chalmova.sk, 2.4.2009) Bazén bol malých rozmerov, pretože v podstate rešpektoval tvar prírodnej piscíny utvorenej prirodzene priamo nad prameňom. Súčasné kúpalisko ponúka návštevníkom dva kryté a dva vonkajšie bazény. Kryté bazény sú priamym nástupcom spomínaného dreveného bazéna. Stoja bezprostredne vedľa seba na tom istom mieste, jeden nad „Horným“ a druhý nad „Dolným“ prameňom. Oba bazény sú takto termálnou vodou napájané jej prirodzeným výverom priamo zo svojho dna (pozri obr. č. 9 v prílohe), podobne ako je tomu v prípade bojnického „Starého prameňa“, ktorý týmto spôsobom napája kúpeľný Biely a Žltý bazén. Teplota vody v chalmovských vnútorných bazénoch sa preto logicky zhoduje s teplotou výverov – v jednom bazéne dosahuje hodnotu 32 °C a v druhom 27 °C. Vonkajšie bazény stoja tesne pred priečelím budovy zastrešujúcej zmieňované vnútorné bazény. Sú o čosi väčšie, i keď ani jeden z nich nedosahuje veľkosť plaveckého bazéna. Do objektov je geotermálna voda privádzaná z obďaleč situovaných vrtov HCH-1 a BCH-3. (Bartoš, 30.3.2010)

Otázky ku keške – logovať môžete hneď, odpovede mi, prosím, pošlite do 3 dní s tým, že keď bude niečo zle, ozvem sa.

1. Na súradniciach nájdete vývod Chalmová PR - 31 TEPLÝ PRAMEN. Akú farbu a vôňu má voda z prameňa?
2. Aká je teplota vody? Ak nemáš teplomer, použi nejaký výstižný termín
3. Na súradniciach pozoruj a potom popíš sedimenty (štruktúra, farba), ktoré sa usádzajú v okolí termálneho prameňa.
4. Čím je tvorený vývod na úvodných súradniaciach?
5. Aký priemer má vývod? Aká je vzdialenosť medzi hornou vnútornou hranicou vývodu a vodnou hladinou? A aká je vzdialenosť medzi hornou vnútornou hranicou vývodu a dnom? Aký je prietok vody (použite namerané údaje a rýchlosť toku berte 0,1 m/s)? Pre zjednodušenie môžete ako tvar brať lichobežník a nie kruhový odsek.
6. Aký minerál je najviac zastúpený vo vode termálneho prameňa?
7. O aký typ hydrogeotermálnej štruktúry sa jedná v prípade chalmovských geotermálnych vôd?
8. Cez aké horniny chalmovské geotermálne vody prechádzajú/vyvierajú?
9. S akou hydrogeotermálnou štruktúrou zdrojov geotermálnych vôd sú prepojené chalmovské geotermálne vody?
10. Čo naznačuje presah výverovej oblasti za rieku Nitra (východný breh Nitry?)
11. Nepovinné zaujímavé foto poteší

Prajem príjemný odlov

Zdroje:

• CHARAKTERISTIKA ZDROJOV GEOTERMÁLNYCH VÔD HORNONITRIANSKEJ KOTLINY A POTENCIÁL ICH VYUŽITIA Diplomová práca 893b515a-30d4-461e-961d-9fbe0b90f146, Bc. Ján Vingárik, 2010
• http://old.sazp.sk/slovak/struktura/ceev/DPZ/pramene/pd/zoznam_pd_okres.html
• www.chalmova.sk