Ծնվել է մթության մեջ: Քարանձավային հանքավայրեր Սպելեոֆորմների առաջացման սխեմա

Քարանձավային հանքավայրերի հաջորդ նշանավոր խումբը ջրի մեխանիկական հանքավայրերն են:

Նրանց հետ ծանոթանալը նույնպես մեծ հաճույք չի պատճառի աշխարհականին։ Կարմիր քարանձավում կան լճեր, որտեղ գրեթե մինչև գոտկատեղը մածուցիկ կավի մեջ ես մխրճվում՝ հաճախ դրա մեջ թողնելով կոշիկի ներբանը կամ նույնիսկ սուզվելու կոստյումի ստորին հատվածը... Բայց երկրաբանը այդ հանքավայրերում տեսնում է աղբյուր տարբեր տեղեկություններ կարստային խոռոչների «կյանքի» պայմանների մասին։ Դրանք ձեռք բերելու համար առաջին հերթին անհրաժեշտ է ուսումնասիրել ավանդների կազմը։

Միներալոգիական անալիզը երբեմն անմիջապես տալիս է այն հարցին, թե որտեղից է ջուրը գալիս։ Եթե նստվածքների բաղադրությունը համապատասխանում է ընդունող ապարների միներալների բաղադրությանը, ապա քարանձավը ձևավորվում է տեղային, ավտոխթոն հոսքերով։ Հետևաբար, դեռևս 1958 թվականին, հենց սկսելով Կարմիր քարանձավի հետախուզումը, մենք արդեն գիտեինք, որ դրա սկիզբը պետք է փնտրել Դոլգորուկովի լեռնազանգվածի սարահարթում, Պրովալի հանքավայրում, քանի որ միայն ջրհավաք սնուցման սահմաններում։ այնտեղ կան քվարցային խճաքարեր։ Ուսումնասիրելով Տատրասում գտնվող Կոչելսկա հովտի քարանձավները՝ լեհ ժայռագետները նկատել են, որ քարանձավները, որոնք գտնվում են մեկ տեղում, բայց հովտի հատակից բարձր տարբեր բարձրությունների վրա, ունեին ավազի լցոնի այլ բաղադրություն. դրա մեջ հայտնաբերված օգտակար հանածոներ.. Տարածաշրջանի պալեոաշխարհագրության ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ դա պայմանավորված է գետի կտրվածքի խորությամբ, որն աստիճանաբար «հասավ» ոչ կարստային ապարներից կազմված Տատրերի կենտրոնական մասի ջրհավաք ավազաններին: .

Իհարկե, մանրամասն ուսումնասիրության դեպքում այս սխեման շատ ավելի բարդ է թվում: Մենք պետք է հարյուրավոր նմուշներ վերցնենք, բաժանենք դրանք կոտորակների՝ ըստ չափի, տեսակարար կշռի, մագնիսական և այլ հատկությունների, որոշենք և հաշվարկենք առանձին հանքային հատիկների պարունակությունը մանրադիտակի տակ և այլն։ Զարմանալի գտածոները պարգևատրվում են։ Ղրիմի քարանձավներում անսպասելիորեն հայտնաբերվել են հանքանյութեր՝ մոյսանիտ, կոգենիտ, իոցիտ, որոնք նախկինում հայտնի էին միայն երկնաքարերում; Բուլղարիայի քարանձավներում հայտնաբերվել են հրաբխային մոխրի միջաշերտեր, որոնք հիմքեր կան կապելու Էգեյան ծովում գտնվող Սանտորինի կղզում մ. ե.

Ահա թե ինչպես է ձգվել 20-րդ դարի քարանձավների հետազոտողներին Ատլանտիսի խնդիրների և մինոյան մշակույթի մահվան հետ կապող թելը...

Ջրի մեխանիկական հանքավայրերի հետազոտության երկրորդ ուղղությունը դրանց չափերի ուսումնասիրությունն է։ Այն կարող է տարբեր լինել՝ սկսած մետր երկարությամբ քարերից, որոնք երբեմն հանդիպում են սառցադաշտային հոսքերի միջոցով ձևավորված քարանձավներում, մինչև ամենալավ կավը, որի մասնիկները միկրոն չափերի են։ Բնականաբար, նրանց հետազոտության մեթոդները տարբեր են՝ ուղղակի չափում, մաղերի հավաքածուի կիրառում, սովորական և ուլտրակենտրոնախցիկների օգտագործում։ Ի՞նչ են տալիս այս բոլոր, հաճախ երկար ու թանկարժեք աշխատանքները։ Գլխավորը քարանձավների գոյության հնագույն պալեոաշխարհագրական պայմանների վերականգնումն է։ Գոյություն ունեն կապեր ստորգետնյա հոսքերի արագության, ալիքների տրամագծի, որոնցով դրանք շարժվում են, և տեղափոխվող մասնիկների չափերի միջև, որոնք արտահայտվում են բավականին բարդ բանաձևերով։ Դրանք հիմնված են Բեռնուլիի հոսքի շարունակականության նույն հավասարումների վրա՝ «բազմապատկված» նույնքան հայտնի Սթոքսի հավասարմամբ, որը նկարագրում է մասնիկների նստվածքի արագությունը տարբեր ջերմաստիճանների և խտության լճացած ջրերում։ Արդյունքը գեղեցիկ նոմոգրամ է, որն առաջարկել է չեխ քարանձավաբան Ռ. Բուրկհարդտը. գրաֆիկ, ըստ որի, իմանալով ճանապարհի խաչմերուկի տարածքը և դրա հատակին նստած մասնիկների տրամագիծը, կարելի է գնահատել միջինը և այստեղ ժամանակին մոլեգնող առվակների առավելագույն արագությունն ու հոսքի արագությունը:

Ջրային մեխանիկական հանքավայրերի ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս պատասխան տալ որոշ տեսական խնդիրների, մասնավորապես այն հարցին, թե որ հիդրոդինամիկական գոտում է ընկած տվյալ քարանձավը։ 1942թ.-ին ԱՄՆ մի շարք քարանձավների հատակին հայտնաբերելով բարակ կավ՝ փորձառու երկրաբան և քարքաբան Ջ. հնարավոր է! 15 տարի անց, նույն տասնյակ քարանձավներում խորը փոսեր փորելով, կարստ գիտնական Դևիսը պարզեց, որ ճարպային կավերը միայն պսակում են լցանյութի շատ բարդ բազմաչափ կտրվածքը: Կավերի տակ ավազի ու խիճի շերտեր կային՝ բերված հզոր առվով, հետո կաթիլային կեղև էր, որը կարող էր ձևավորվել միայն քարանձավի երկարատև ջրահեռացման դեպքում, ներքևում, նորից, կավը հայտնվեց հատվածում՝ փռված քարերի վրա։ .. Այսպիսով, ջրի մեխանիկական նստվածքներն օգնում են մասնագետներին «կարդալ» քարանձավների զարգացման պատմությունը:

Դուբլյանսկի Վ.Ն.,
գիտահանրամատչելի գիրք

Ծնվել է մթության մեջ

Կավը ցեխ չէ...

Քարանձավային հանքավայրերը ստորգետնյա լանդշաֆտների կարևորագույն բաղադրիչներից են։ Դրանց դասակարգմանը նվիրված են կարստային մասնագետների տասնյակ աշխատանքներ ամբողջ աշխարհից։ Օրինակ, 1985 թվականին Ռ. Ցիկինը հայտնաբերել է 18 գենետիկ տիպի հանքավայրեր, որոնք ձևավորվում են քարանձավային միջավայրում: Այստեղ առկա են գրեթե բոլոր նստվածքային և բյուրեղային գոյացությունները, որոնք հայտնի են մակերեսի վրա, բայց դրանք ներկայացված են հատուկ ձևերով։ Քարանձավների հանքավայրերի մանրամասն նկարագրությունը մասնագետների խնդիրն է։ Մեր նպատակն է ընթերցողին ընդհանուր պատկերացում տալ, թե ինչ կարելի է գտնել գետնի տակ: Այդ նպատակով առավել հարմար է Դ.Ս.Սոկոլովի առաջարկած և Գ.Ա.Մաքսիմովիչի կողմից վերանայված դասակարգումը։ Այն ներառում է 8 տեսակի քարանձավային հանքավայրեր՝ մնացորդային, ավալանշային, ջրային մեխանիկական, ջրի քիմիածին, կրիոգեն, օրգանոգեն, մարդածին և ջրաջերմային։

Մնացորդային ավանդներ. Քարանձավային գործունեության քառասուն տարիների ընթացքում հեղինակը մեկից ավելի անգամ ստիպված է եղել ընդհատակում ուղեկցել ոչ մասնագետների խմբերին։ Նրանց առաջին արձագանքը. «ինչքան կեղտոտ է այստեղ...», ես ստիպված էի բացատրել, որ կավը ցեխ չէ, այլ հանքավայրերի այն տեսակներից մեկը, որն անպայմանորեն առկա է գետնի տակ:

Մնացորդային նստվածքի պատմություն - Ջրի կաթիլների պատմություն: Կարստային ապարներում փոքր քանակությունները (1-10%) պարտադիր պարունակում են ավազի կամ կավի խառնուրդ՝ բաղկացած SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3: Երբ կրաքարը կամ գիպսը լուծվում են, չլուծվող մնացորդը կուտակվում է ճաքերի պատերին, սահում դեպի պատկերասրահների հատակը և խառնվում քարանձավային այլ հանքավայրերի հետ։ Կարստոլոգ Յու. Ի. Շուտովը հաշվարկել է, որ Ղրիմի լեռները կազմող Յուրայի դարաշրջանի կրաքարերից մեկ խորանարդ մետրից ձևավորվում է 140 կգ կավ (0,05 մ 3) (նրա քաշը մոտ 2,7 տոննա է): Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ այն կազմված է իլիտ, մոնտմորիլլոնիտ, կաոլինիտ, դաշտային սպաթ և քվարց միներալներից։ Կավի հատկությունները կախված են դրանց հարաբերակցությունից. նրանցից ոմանք ուռչում են խոնավանալիս՝ խցանելով փոքր ճաքերը, ոմանք, ընդհակառակը, հեշտությամբ հրաժարվում են ջրից և արագ փշրվում պատերից։ Երբեմն պատերի վրա կավե նստվածքների ձևավորմանը մասնակցում են նաև բակտերիաները. 1957 թվականին ֆրանսիացի հետազոտող Վ. Կոմարտենն ապացուցեց, որ որոշ տեսակի մանրէներ կարող են ածխածին ստանալ անմիջապես կրաքարից (CaCO 3): Այսպիսով, քարանձավների պատերին առաջանում են որդանման կամ կլորացված իջվածքներ՝ կավե վերմիկուլյացիաներ, որոնք լցված են նույնիսկ բակտերիաների համար ոչ պիտանի մթերքներով (նկ. 61):

Մնացորդային ավանդները գործնական նշանակություն չունեն։ Բացառություն է, թերեւս, այն դեպքը, երբ քարանձավը գտնվում է ակտիվ քարհանքերից ոչ հեռու, որտեղ պայթուցիկ եղանակով հանքանյութեր են արդյունահանվում։ Ուժեղ պայթյուններից հետո, որոնք համարժեք են տեղային մինչև 7 բալանոց սեյսմիկ ցնցմանը, կավերը կարող են սահել ճաքերի պատերից՝ ժամանակավորապես փակելով ջրամատակարարման ուղիները: Լինում են դեպքեր, երբ դրանց սպառումը իջել է զրոյի, իսկ հետո աղբյուրներից սկսել է կարմիր ջուր հոսել՝ առաջացնելով կավե կախովի մասնիկներ...

Սողանքների վթարում

Գ.Ա.Մաքսիմովիչի հիմնարար ամփոփագրում ընդամենը 5 տող է նվիրված սողանքային ավանդներին... Ենթադրվում էր, որ դրանք գրեթե ոչ մի տեղեկություն չեն կրում: Հետազոտություն 60-90 տ. ցույց են տվել, որ դա այդպես չէ։ Նրանք դասակարգվում են տարբեր ծագման երեք խմբերի.

Ջերմագրավիտացիոն հանքավայրերձևավորվում են միայն քարանձավի մուտքի մոտ, որտեղ ջերմաստիճանի ամենօրյա և սեզոնային տատանումները մեծ են։ Նրանց պատերը թեփոտվում են, խոռոչի մոտ խոռոչի հատվածը մեծանում է, իսկ հատակին խիճ ու մանր հող է կուտակվում։ Գերմանացի քարանձավագետ Ի. Սթրեյթը, ծախսելով ավելի քան մեկ տասնյակ տարի և օգտագործելով նյութերի մշակման բարդ մաթեմատիկական մեթոդներ, ապացուցեց, որ այս նյութի քանակը, դրա կազմը, չափը, մասնիկների ձևը, դրանց եզրերի և եզրերի քանակը պահպանում է կոդավորված տեղեկատվություն. Տասնյակ հազարամյակների ընթացքում տարածքում կլիմայի փոփոխությունները… Կենտրոնական Ասիայի կարստագետները, օգտագործելով այս հանքավայրերի բծերը, որոնք աչքի են ընկնում մերկ լանջին, վստահորեն հակառակ լանջից աննկատ մուտքեր են գտնում դեպի քարանձավներ։

Ցամաքային-ինքնահոս հանքավայրերձևավորվում են ամբողջ քարանձավներում, բայց հատկապես առատորեն՝ տեկտոնական ճեղքվածքի գոտիներում։ Մանրացված քարը, մանրաքարը, կամարներից թափված փոքր քարերը պատկերացում են տալիս բարձր դահլիճների երկրաբանական կառուցվածքի մասին, որը դժվար է ուղղակիորեն ուսումնասիրել (ԱՄՆ-ի Կառլսբադ քարանձավում գտնվող Մեծ դահլիճի գմբեթն ուսումնասիրելու համար. Ամերիկացի քարաբան Ռ. Կերբոն նույնիսկ օդապարիկ է օգտագործել):

Ամենամեծ հետաքրքրությունը խորտակիչ-ձգողական հանքավայրեր... Նախդիրների փոփոխությունը շատ իմաստալից է. երբ պահոցը փլուզվում է, մակերևույթից նյութը մտնում է այնտեղ, և երբ միջհատակային առաստաղները փլվում են, հայտնվում են հսկայական սրահներ... Այս հանքավայրերը ներկայացված են հարյուր հազարավոր տոննա կշռող բլոկներով և կտորներով: Քարանձավները, որտեղ նրանք հանդիպում են, ֆանտաստիկ տեսարան են: Նրանցից շատերն այնքան անկայուն են, որ սպառնալից ճռռում են, երբ քարանձավը բարձրանում է դրանց վրա։

Կրաքարերի կարմրադարչնագույն մակերեսը ծածկված է սպիտակ աստղերով՝ ընկած քարերի ազդեցության հետքերով։ Մարդն իրեն անհարմար է զգում այս քաոսի մեջ։ Բայց հաճախ այստեղ էլ կարելի է ինչ-որ կերպ միանգամից հանգստացնող նախշեր գտնել…

1989 թվականին Սիմֆերոպոլի քարանձավները հայտնաբերեցին, իսկ 90-ականներին ուսումնասիրեցին և զբոսաշրջության համար սարքավորեցին Ղրիմի ամենագեղեցիկ քարանձավներից մեկը՝ Մարմարը Չատիրդագի վրա: Նրա կենտրոնական մասում ամենամեծն է Ղրիմի սողանքային դահլիճում (տարածքը ֆուտբոլի կես խաղադաշտ է), որը ժամանակի ոգով ստացավ Պերեստրոյկա սրահի հեգնական անվանումը։ Ի զարմանս մեզ, նրա բլոկների քաոսի մեջ ուրվագծվեց կարգը. նրանցից ոմանք ընկած են հորիզոնական, մյուսները թեքված են 30-60 ° անկյան տակ, մյուսները շրջված են գլխիվայր, և ժամանակին դրանց վրա աճած ստալակտիտները այժմ շրջվել են: «ստալագմիտների» մեջ... Գաղտնիքն այն է, որ քարանձավը կազմող կրաքարերն իրենք են ընկնում 30 ° անկյան տակ: Հետևաբար, երբ սրահի պահոցում կարը պոկվում է, այն շրջադարձով և նույնիսկ շրջվելով տեղաշարժվում է առանցքային։

Բացի բլոկներից և ժայռաբեկորներից, փլուզված կաթիլային սյուները նույնպես պատկանում են խափանում-գրավիտացիոն հանքավայրերին։ Դրանք մյուսներից ավելի լավ են ուսումնասիրվել սեյսմիկ շրջաններում՝ Ղրիմում, Ֆրանսիայի հարավում, Իտալիայի հյուսիսում: Միաժամանակ հնարավոր եղավ ուղիղ և հակադարձ կապեր հաստատել կարստագիտության և սեյսմոլոգիայի միջև։ Ուժեղ երկրաշարժերը քարանձավների թաղերի փլուզման պատճառ են դառնում։ Եթե առաջացած բլոկները և քարերը դժվար է ուղղակիորեն կապվել դրանց հետ, ապա կողմնորոշված ընկած սյուները երբեմն վստահորեն ցույց են տալիս երկրաշարժերի էպիկենտրոնները: Այսպիսով, Ղրիմում նկարագրված է մոտ 60 սյուն, որոնք ընկած են հորիզոնական հատակի վրա (սա շատ կարևոր է, քանի որ թեք հատակների վրա նրանք կարող են հետ գլորվել և փոխել իրենց կողմնորոշումը): Դրանցից 40%-ը ձգվում է դեպի Սուդակ, 40%-ը՝ Յալթա և 10%-ը՝ Ալուշտա և Սևաստոպոլի էպիկենտրոնային գոտիներ։ Սա վկայում է մարդածին ուժեղ երկրաշարժերի օջախների գաղթի մասին Սուդակից Սևաստոպոլ։ Ցավոք, դեռևս չի գտնվել նախագծային սխեման, որը հնարավորություն կտա բացատրել մինչև 8 մ երկարությամբ հսկաների տեղաշարժի մեխանիզմը (Վանք-Չոկրակ հանքավայր), մինչև 3 մ տրամագծով (Կարմիր քարանձավ) և քաշը մինչև 70 տոննա (Միրայի հանքավայր): Պարզ է միայն, որ դրանք ավելի ուժեղ են եղել, քան պատմական ժամանակաշրջանի երկրաշարժերը։

Ե՞րբ են տեղի ունեցել այս երկրաշարժերը։ Այստեղ քարաբանությունը սեյսմոլոգներին տրամադրում է ժամադրության հուսալի մեթոդ: Հոսքի սյուները «հանքաբանական» գծեր են, որոնցում տվյալ տարածքի երկրաֆիզիկական ուղղահայաց դիրքը ֆիքսված է նրա ողջ աճի ընթացքում: Եթե դրանց վրա ընկնելուց հետո աճում են ստալակտիտներ կամ ստալագմիտներ (նկ. 62), ապա դրանց տարիքով՝ որոշված ցանկացած բացարձակ մեթոդով (ռադիոկարբոն, միջուկային մագնիսական ռեզոնանս և այլն), հնարավոր է որոշել սյունի տարիքը (ոչ շուտ, քան. ...). Առայժմ Ղրիմի համար կա ընդամենը երկու ռադիոածխածնային տարեթիվ, ինչը նշանակում է 10 և 60 հազար տարվա տարիք Պերեստրոյկա սրահի փլուզված սյուների համար: Աշխարհի մյուս քարանձավներում այս տեսականին ավելի լայն է՝ 10-ից 500 հազար տարի…

Կարստի և սեյսմոլոգիայի հետադարձ կապը դրսևորվում է նրանով, որ քարանձավի տանիքի տապալման ժամանակ առաջանում են մինչև 2-3 հազար տոննա կշռող բլոկներ։ 10-100 մ բարձրությունից ընկնելու ժամանակ հատակին հարվածից ազատվում է 1x10 15 - 10 17 erg էներգիա, որը համարժեք է երկրաշարժերի էներգիային (1966 թ. Տաշքենդի երկրաշարժ - 1x10 18 erg): Ճիշտ է, այն տեղայնացված է փոքր ծավալի ժայռի մեջ, բայց կարող է առաջացնել շոշափելի տեղային երկրաշարժ՝ մինչև 5 բալ ուժգնությամբ։

Սեյսմիկ գոտիավորման քարտեզների մաքրման քարեոլոգիական մեթոդները լայնորեն կիրառվում էին Ֆրանսիայում՝ ատոմակայանների տեղակայման վայրերը որոշելու համար։ Նույն աշխատանքը, որը զգալիորեն փոխեց մասնագետների նախնական պատկերացումները, իրականացվել է 90-ական թթ. Ղրիմում։ Սա ևս մեկ անգամ ապացուցում է, որ բնության մեջ ամեն ինչ փոխկապակցված է և չկան բնական առարկաներ, որոնք չեն կրում օգտակար տեղեկատվություն... Դուք պարզապես պետք է կարողանաք ստանալ այն:

Այս թեման ավարտելու համար հակիրճ անդրադառնանք ևս մեկ հարցի. Որքանո՞վ են երկրաշարժերը վտանգավոր գետնի տակ աշխատող քարանձավի համար: Այս հարցի վերաբերյալ տեղեկատվությունը սակավ է, բայց հուշող: 1927 թվականի Ղրիմի երկրաշարժի ժամանակ Չատըրդաղի Էմինե-Բայր-Խոսար հանքավայրում եղել է Պ.Մ.Վասիլևսկու հիդրոերկրաբանական ջոկատից մի խումբ: Նա երբեք չի զգացել 7 բալանոց ցնցումը, որը խուճապ է առաջացրել դեպի մակերես դուրս եկող նրանց ուղեցույցները: 05/01/1929 Հերմաբի երկրաշարժի ժամանակ (9 բալ) Բախարդենսկայա քարանձավում էքսկուրսիոնիստներ են եղել: Նրանք լսեցին աճող մռնչյուն, պատերից առանձին խճաքարեր թափվեցին, մեղմ ալիքներն իջան լիճը նրանց ոտքերի տակ... ջրհոսը: Պարզ է թվում. նույնիսկ ամենաուժեղ սեյսմիկ ցնցումները խոնավանում են ստորգետնյա («անջատման» երևույթը, որը մեծ դժվարություններ առաջացրեց միջուկային պայթյուններն արգելող պայմանագրի ստորագրման ժամանակ): Բայց եկեք չշտապենք եզրակացություններ անել։ Ըստ Լ.Ի.Մարուաշվիլիի վկայության՝ 1957 թվականի Բալդինսկի երկրաշարժի ժամանակ Ցիպուրիայի կարստային հանքը (Վրաստան) լցվել է փլուզված ժայռերով և դադարել է գոյություն ունենալ որպես աշխարհագրական օբյեկտ։ 27.08.1988թ.-ի երկրաշարժից հետո Վեսեննյայա հանքավայրում (Բզիբսկի զանգված, Վրաստան) 200 մ խորության վրա խցանվել է: Քարանձավները, ովքեր նոր էին դուրս եկել դրանից, ողջ են մնացել միայն պատահարի արդյունքում: Ոչ, կատակները վատ են երկրաշարժերի հետ՝ և՛ գետնին, և՛ ստորգետնյա...

Ձվադրում Շարժվող ջուր

Քարանձավային հանքավայրերի հաջորդ նշանավոր խումբը ջրի մեխանիկական հանքավայրերն են: Նրանց հետ ծանոթանալը նույնպես մեծ հաճույք չի պատճառի աշխարհականին։ Կարմիր քարանձավում կան լճեր, որտեղ գրեթե մինչև գոտկատեղը մածուցիկ կավի մեջ ես մխրճվում՝ հաճախ դրա մեջ թողնելով կոշիկի ներբանը կամ նույնիսկ սուզվելու կոստյումի ստորին հատվածը... Բայց երկրաբանը այդ հանքավայրերում տեսնում է աղբյուր տարբեր տեղեկություններ կարստային խոռոչների «կյանքի» պայմանների մասին։ Դրանք ձեռք բերելու համար առաջին հերթին անհրաժեշտ է ուսումնասիրել ավանդների կազմը։

Ջրի մեխանիկական հանքավայրերի հետազոտության երկրորդ ուղղությունը դրանց չափերի ուսումնասիրությունն է։ Այն կարող է տարբեր լինել՝ սկսած մետր երկարությամբ քարերից, որոնք երբեմն հանդիպում են սառցադաշտային հոսքերի միջոցով ձևավորված քարանձավներում, մինչև ամենալավ կավը, որի մասնիկները միկրոն չափերի են։ Բնականաբար, նրանց հետազոտության մեթոդները տարբեր են՝ ուղղակի չափում, մաղերի հավաքածուի կիրառում, սովորական և ուլտրակենտրոնախցիկների օգտագործում։ Ի՞նչ են տալիս այս բոլոր, հաճախ երկար ու թանկարժեք աշխատանքները։ Գլխավորը քարանձավների գոյության հնագույն պալեոաշխարհագրական պայմանների վերականգնումն է։ Գոյություն ունեն կապեր ստորգետնյա հոսքերի արագության, ալիքների տրամագծի, որոնցով դրանք շարժվում են, և տեղափոխվող մասնիկների չափերի միջև, որոնք արտահայտվում են բավականին բարդ բանաձևերով։ Դրանք հիմնված են Բեռնուլիի հոսքի շարունակականության նույն հավասարումների վրա՝ «բազմապատկված» նույնքան հայտնի Սթոքսի հավասարմամբ, որը նկարագրում է մասնիկների նստվածքի արագությունը տարբեր ջերմաստիճանների և խտության լճացած ջրերում։ Արդյունքը գեղեցիկ նոմոգրամ է, որն առաջարկել է չեխ քարանձավագետ Ռ. Բուրկհարդը, գրաֆիկ, ըստ որի, իմանալով ճանապարհի խաչմերուկի տարածքը և դրա հատակին նստած մասնիկների տրամագիծը, հնարավոր է գնահատել. այստեղ ժամանակին մոլեգնող հոսքերի միջին և առավելագույն արագությունը և հոսքի արագությունը (նկ. 63) ...

«Վերին կաթել» և «ներքևի կաթիլ»

«Ստալակտիտ» և «ստալագմիտ» (հունարեն «ստալագմ»՝ կաթիլ) տերմինները գրականություն են մտցվել 1655 թվականին դանիացի բնագետ Օլաո Վորմի կողմից։ Հարյուր տարի անց ռուս գրականության մեջ հայտնվեց Միխայիլ Լոմոնոսովի ոչ պակաս փոխաբերական սահմանումը` «կաթել»... Իրոք, այս գոյացումները կապված են ջրի շարժման կաթիլային ձևի հետ: Մենք արդեն գիտենք կաթիլի՝ որպես հեղուկի վարքագծի որոշ առանձնահատկություններ։ Բայց սա պարզապես ջուր չէ, այլ որոշակի բաղադրիչներ պարունակող լուծույթ։ Երբ հեղեղված կոտրվածքի հիմքում առաջանում է լուծույթի կաթիլ, դա ոչ միայն մակերևութային լարվածության և ձգողականության պայքար է: Միևնույն ժամանակ սկսվում են քիմիական պրոցեսները, որոնք հանգեցնում են կալցիումի կարբոնատի մանրադիտակային մասնիկների տեղումների՝ լուծույթի և ապարների շփման ժամանակ։ Մի քանի հազար կաթիլներ, որոնք ընկել են քարանձավի առաստաղից, ետևում թողնում են կալցիտի բարակ կիսաթափանցիկ օղակ ժայռի/լուծույթի շփման վրա: Ջրի հաջորդ չափաբաժինները արդեն կաթիլներ կկազմեն կալցիտի/լուծույթի շփման ժամանակ: Այսպիսով, օղակաձևից ձևավորվում է երկարացնող մի ամբողջ խողովակ: Ամենաերկար խողովակները (brches) 4-5 մ են (Գոմբասեկի քարանձավ, Սլովակիա): Թվում է, թե գործընթացի քիմիական էությունը նույնպես պարզ է՝ շրջելի ռեակցիա

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca 2 + + 2HCO - 3: (մեկ)

Երբ կրաքարը լուծվում է, ռեակցիան ընթանում է դեպի աջ՝ առաջանալով մեկ երկվալենտ Ca իոն և երկու միավալենտ HCO 3 իոն: Կաթիլների առաջացմամբ ռեակցիան անցնում է ձախ և այդ իոններից առաջանում է հանքային կալցիտը։ Բայց այստեղ կա նաև «որոգայթ», և նույնիսկ մեկ ...

Աշխարհագրության և երկրաբանության բազմաթիվ դասագրքերում ստալակտիտների առաջացումը բացատրվում է ջրի գոլորշիացմամբ։ Ա.Է. Ֆերսմանը իր վաղ աշխատանքներում չի խուսափել այս սխալից։ Բայց մենք արդեն գիտենք, որ քարանձավներում օդի խոնավությամբ հագեցվածության դեֆիցիտը մոտ է 0-ի։ Նման պայմաններում գերակշռում է ոչ թե գոլորշիացում, այլ խտացում։

Ռեակցիան (1) իրականում անցնում է մի քանի փուլով: Նախ, ջուրը փոխազդում է ածխաթթու գազի հետ.

H 2 O + CO 2 = H 2 CO 3 H + + HCO - 3: (2)

Բայց կարբոնաթթուն թույլ է և, հետևաբար, տարանջատվում է ջրածնի իոնի (H +) և HCO-3 իոնի: Ջրածնի իոնը թթվացնում է լուծույթը, և միայն դրանից հետո է սկսվում կալցիտի տարրալուծումը։ Սա նշանակում է, որ (1) բանաձևում միայն մեկ HCO 3 իոն է գալիս ժայռից, իսկ երկրորդը կապված չէ դրա հետ և ձևավորվում է կարստային զանգված ներմուծված ջրից և ածխածնի երկօքսիդից: Սա նվազեցնում է կարստային գործընթացի գործունեության գնահատված արժեքը 20-30%-ով։ Դիտարկենք միայն մեկ պարզ օրինակ. Թող ջրի բոլոր իոնների գումարը լինի 400 մգ/լ (ներառյալ 200 մգ/լ HCO 3): Եթե մենք օգտագործում ենք վերլուծությունը խմելու ջուրը գնահատելու համար, ապա բոլոր 400 մգ/լ-ը ներառված են հաշվարկում (մեզ չի հետաքրքրում, թե որտեղից են ջրի առանձին բաղադրիչները, կարևոր է, որ դրանք կան): Բայց եթե կարստային գործընթացի ինտենսիվությունը հաշվարկվում է այս վերլուծությունից, ապա հաշվարկը պետք է ներառի իոնների գումարը՝ հանած HCO 3 իոնների պարունակության կեսը (400-100 = 300 մգ/լ): Հաշվարկներում նման սխալներ հանդիպում են աշխարհի բազմաթիվ կարստոլոգների, այդ թվում՝ բարձր գիտական աստիճաններ և կոչումներ ունեցողների աշխատություններում։

Այնուհետև անհրաժեշտ է գնահատել, թե որն է համակարգում CO 2-ի մասնակի ճնշումների տարբերությունը: 40-50-ական թթ. Ենթադրվում էր, որ կարստային գործընթացը պայմանավորված է միայն CO 2-ով, որը գալիս է մթնոլորտից: Բայց երկրագնդի օդում այն կազմում է ընդամենը 0,03-0,04 vol% (ճնշում 0,0003-0,0004 մմ Hg), և այս արժեքի տատանումները ծովի մակարդակից լայնության և բարձրության վրա աննշան են: Մինչդեռ վաղուց նկատվել է, որ բարեխառն լայնությունների և մերձարևադարձային քարանձավներն ավելի հարուստ են նստվածքներով, և դրանք շատ քիչ են բարձր լայնությունների և բարձրության քարանձավներում... 1-5% ծավալով, այսինքն՝ 1,5-2: մեծության պատվերներ ավելի շատ, քան մթնոլորտում: Անմիջապես առաջացավ վարկած՝ ստալակտիտներ առաջանում են CO 2-ի մասնակի ճնշումից ճեղքերում (նույնը, ինչ հողի օդում) և քարանձավների օդում, որն ունի մթնոլորտային CO 2 պարունակություն։ Վերջին ուղղումը կատարվել է քարանձավների օդում СО 2-ի ուղղակի որոշմամբ։ Վերջնական «ախտորոշումը» ասում է. ստալակտիտները ձևավորվում են հիմնականում ոչ թե խոնավության գոլորշիացման արդյունքում, այլ CO2-ի մասնակի ճնշման գրադիենտի առկայության դեպքում 1-5% (հողի օդը և ջուրը ճաքերում) մինչև 0,1-0,5% (օդը քարանձավներում): ..

Քանի դեռ ստալակտիտի սնուցման ալիքը բաց է, նրա միջով պարբերաբար կաթիլներ են հոսում։ Կոտրելով նրա ծայրը՝ նրանք հատակին մեկ ստալագմիտ են կազմում: Դա տեղի է ունենում բավականին դանդաղ (տասնյակ - հարյուրավոր տարիներ), և, հետևաբար, աշխարհի շատ հագեցած քարանձավներում միմյանց ձեռք մեկնող նման ձևերը ստացել են «հավերժական սիրահարների» փոխաբերական անունը: Երբ մատակարարման ալիքը գերաճած է, խցանված է կավով կամ ավազահատիկներով, սիրահարներից մեկի մոտ «սրտի ինֆարկտ» է սպասվում՝ ալիքում հիդրոստատիկ ճնշման բարձրացում: Նրա պատը ճեղքվում է, և ստալակտիտը շարունակում է աճել լուծույթների թաղանթի դրենաժի պատճառով արտաքին կողմի երկայնքով (նկ. 64): Եթե ջուրը թափվում է անկողնային հարթությունների երկայնքով և թեք ճեղքերով պահոցում, հայտնվում են ստալակտիտների շարքեր, ծոպեր և ամենատարօրինակ ձևերի ու չափերի վարագույրներ:

Կախված ջրի ներհոսքի մշտականությունից և դահլիճի բարձրությունից՝ կաթիլների տակ ձևավորվում են 1-2 մ բարձրությամբ և 3-4 սմ տրամագծով մեկ ստալագմիտ-ձողիկներ; «հարթեցված», կտրված ծառերի կոճղերին նման, կամ կոնաձև՝ աշտարակների կամ պագոդաների տեսքով։ Սրանք քարանձավների ամենամեծ կաթիլային գոյացումներն են՝ մի քանի տասնյակ մետր չափերով։ Աշխարհի ամենաբարձր ստալագմիտը այժմ համարվում է 63 մետրանոց հսկա Լաս Վիլաս քարանձավում (Կուբա), իսկ Եվրոպայում՝ 35,6 մետր, Սլովակիայի Բուզգո քարանձավում։ Ստալակտիտների և ստալագմիտների միաձուլման ժամանակ առաջանում են ստալագնատներ, որոնք աստիճանաբար վերածվում են սյուների։ Նրանցից ոմանք հասնում են 30-40 մ (բարձրությունը) և 10-12 մ (տրամագիծը): Թաղանթների և հարթ հոսքերի տեսքով ջրահեռացման ժամանակ ձևավորվում են տարբեր ձևերի և չափերի կասկադային ծածկույթներ:

Ի լրումն թվարկված տարածված ձևերի ենթաօդային պայմաններում (այսինքն՝ օդում), ձևավորվում են բոլոր տեսակի տարօրինակ գոյացություններ, որոնք հիշեցնում են ծաղիկներ (անտոդիտներ), պղպջակներ (փուչիկներ, փուչիկներ), կորալներ (կորալոիդներ, ադիբուդի, բոտրիոիդներ), պարույրներ։ (հելիցիտներ) և այլն, ինչպես սովորական այցելուները, այնպես էլ մասնագետները զարմացած են հելիցիտներով։ Դրանցից ամենամեծը՝ 2 մ երկարությամբ, նկարագրված են Ջաուլ քարանձավում (Հարավային Աֆրիկա)։ Նոր Զելանդիայում նկարագրվել է 80 սմ երկարությամբ պարուրաձև գիպսային հելիկտիտ «Գարուն» (Fluur-Cave): 5-7 մ երկարությամբ գիպսե հսկայական «թաթերը» նկարագրված են Կապ-Կութան (Թուրքմենստան) և Լեչուգիա (ԱՄՆ) քարանձավներում։ Նման ձևերի ձևավորման մեխանիզմը լիովին հասկանալի չէ, դրանց ուսումնասիրությամբ զբաղվում են հանքաբաններ բազմաթիվ երկրներից։ Վերջին տարիներին առաջացել է որոշ ենթօդային ձևերի ձևավորման նոր, աերոզոլային վարկած։ Այսպիսով, կամուրջ է անցկացվում օդի խտացման և իոնացման ուսումնասիրության և սպելեոգենեզի խնդիրների միջև։

Պակաս բազմազան չեն ենթաջրային ձևերը։ Ստորգետնյա լճերի մակերեսին գոյանում է հանքային բարակ թաղանթ, որը կարող է կպչել բաղնիքի պատին կամ ջրի մակարդակին հասած ստալակտիտին՝ վերածվելով բարակ թիթեղի։ Եթե լոգարանում ջրի մակարդակը տատանվում է, ապա ձևավորվում են աճի մի քանի մակարդակներ, որոնք հիշեցնում են ժանյակային զարդարանք: Թույլ հոսող բաղնիքներում և ջրանցքներում ստորգետնյա գետերՁևավորվում են մի քանի սանտիմետրից մինչև 15 մ բարձրություն ունեցող ամբարտակներ-գուրա (Լոս Բրիդգոս, Բրազիլիա)։ Սկուտեղների հատակին կամ կաթիլային մարմնի միկրոդեպրեսիաներում հաճախ ձևավորվում են քարանձավային մարգարիտներ, ինչպես իրական մարգարիտները, որոնք բաղկացած են տասնյակ աճի խտանյութերից: Առանձին կանգնած զարմանալի գոյացություն է՝ «լուսնային կաթ»։ Տարբեր պայմաններում այն կարող է լինել կիսահեղուկ, յուղալի, խիտ, ինչպես կաթնաշոռը, ազատ հոսող, ինչպես ալյուրը։ Երբ այն չորանում է, լուսնի կաթը վերածվում է նուրբ սպիտակ փոշու, իսկ նեղ ուղղահայաց ծխնելույզից դուրս եկող քարանձավը նման է «հակ ծխնելույզ մաքրողին»։ Լուսնի կաթն ունի մոտ հարյուր հոմանիշ, դրա առաջացումը «բացատրվում է» ավելի քան 30 վարկածներով։ Դեռևս չկա միասնական տեսություն, ինչպես, հավանաբար, չկա «լուսնի կաթի» մեկ ձև՝ այն պոլիգենետիկ է…

Ինչպես հայտնի ռուս հանքաբան Դ.Պ.Գրիգորիևը (Սանկտ Պետերբուրգ) և քարանձավային օգտակար հանածոների աշխարհի լավագույն ախտորոշիչներից մեկը՝ Վ.Ի. Այս ուղղությամբ քարանձավները հսկայական հնարավորություններ են բացում բյուրեղագետի և հանքաբանի համար, եթե միայն պահպանեն կաթիլային դեկորացիան մինչև իրենց ժամանումը... Ցավոք սրտի, քարանձավների հանքաբանության և երկրաքիմիայի բարդությունների ուսումնասիրությունը դեռ շատ սիրողական է: Այս աշխատատար աշխատանքները հաճախորդ չեն գտնում. քարանձավների կաթիլային կուտակումները, որոնք բնորոշում են դրանց արտաքին գեղեցկությունը, գործնականում հիմնականում անտեղի են։

70-ական թթ. XX դար Իրավիճակը սկսեց կամաց-կամաց փոխվել. ձևերի արտաքին էկզոտիկության միջոցով ավելի ու ավելի շոշափելի սկսեցին փայլել ներքին օրինաչափությունները, որոնք ոչ միայն հանքաբանական հետաքրքրություն էին ներկայացնում։ Ահա ընդամենը մի քանի օրինակ: 1970 թվականին Գ.Ա.Մակսիմովիչը, ամփոփելով աշխարհի բազմաթիվ քարանձավների ցրված տվյալները, ապացուցեց, որ տարբեր մորֆոլոգիայի և չափերի կարբոնատային ծածկույթներ են ձևավորվում ջրի ներհոսքի տարբեր արագությամբ։ Այսպիսով, ծածկույթի շերտերը և ամբարտակները ձևավորվում են ջրի հոսքի արագությամբ 1-0,01 լ / վրկ; կոնաձև ստալակտիտներ 0,0005-ից մինչև 0,00001 լ / վրկ; էքսցենտրիկ ձևեր `0,000001 լ / վ-ից պակաս: Ռուս հանքագետներ Ն.Պ. Չիրվինսկու և Ա.Է. Ֆերսմանի փայլուն հեռատեսությունը օգտակար հանածոների կողմնորոշված աճի կարևորության վերաբերյալ այժմ մշակվել է բնական ջրագծերի և մակարդակների համահունչ հայեցակարգի մեջ: 80-ական թթ. այն փայլուն կերպով օգտագործվել է Իտալիայի և Ֆրանսիայի կարստային շրջաններում վերջին տեկտոնական շարժումները վերականգնելու համար՝ կապված ատոմակայանների կառուցման հետ։ Ստալակտիտների և ստալագմիտների տարեկան ցիկլերը, որոնք հստակ տեսանելի են Նկ. 64-ը, պարզվեց, որ տիեզերական ռիթմերի դրսևորման միայն հատուկ դեպք է։

Մի ամբողջ գլուխ նվիրված է երկրաբան և քարանձավաբան Վլադիմիր Մալցևի «Երազների քարանձավ. Ճակատագրի քարանձավ» գրքին, 1997 թ.՝ աշխարհի ամենագեղեցիկ քարանձավներից մեկի՝ Կապ-Կուտանի հանքաբանությունը։ Թուրքմենստան. Պարադոքսալ վերնագիրը («Սիրողական գիտություն») չի խանգարել հեղինակին հանրաճանաչ, բայց միևնույն ժամանակ բավականին պրոֆեսիոնալ կերպով խոսել քարանձավներում բազմաթիվ հանքային կազմավորումների ձևավորման մասին ժամանակակից գաղափարների մասին՝ ամենապարզ ստալակտիտից մինչև առեղծվածային էքսցենտրիկ:

Շատ հետաքրքիր է նաև ջրի քիմիածին հանքավայրերի քիմիական բաղադրությունը։ A. E. Fersman XX դարի սկզբին. գրել է, որ կալցիտի՝ որպես քարանձավների հիմնական հանքանյութի մասին ավանդական պատկերացումները միայն մասամբ են ճիշտ: 80-ական թթ. Ամերիկացի հմայիչ հանքաբան Քերոլ Հիլի և խառնվածքային իտալացի քարանձավագետ Պաոլո Ֆորտիի հիմնարար ամփոփագրում / 36 / տրված են տվյալներ աշխարհի քարանձավների 186 օգտակար հանածոների մասին: Օգտակար հանածոների տեսակների քանակով (համարիչ) առաջին տեղում հանքաքարն են։ Ըստ այն ձևերի քանակի, որոնցում դրանք բյուրեղանում են (հայտարար)՝ կարբոնատներ։ Ընդհանուր առմամբ, գետնի տակ հայտնաբերված է 10 դասի օգտակար հանածոներ՝ հանքաքար՝ 59/7; ֆոսֆատներ - 34/4; տարբեր դասերի օգտակար հանածոներ - 28/6; օքսիդներ - 12/19; սիլիկատներ - 11/14; կարբոնատներ - 10/27; սուլֆատներ - 10/16; նիտրատներ - 6/4; քլորիդներ - 4/9; հիդրօքսիդներ - 4/3. Հաստատվել է նաև AE Fersman-ի կանխատեսումը տարբեր երկրաքիմիական միջավայրերում քարանձավային միներալների առաջացման մասին։ Ակնհայտ է, որ նրանցից ոչ բոլորն են բացահայտվել և բնութագրվել: Մասնավորապես, նոր է սկսվում ջերմային քարանձավների հանքաբանության ուսումնասիրությունը (նկ. 65):

Սառցե թագավորություն

Ջրի քիմիածին հանքավայրերը հեղուկ և գոլորշի ջրի առաջացում են: Ձյան և սառույցի տեսքով ջուրը բնորոշ է քարանձավներին, որտեղ անընդհատ կամ սեզոնային օդի բացասական ջերմաստիճաններ են դիտվում։

Ձյան կուտակումներ են գոյանում միայն մեծ մուտքերով ստորգետնյա խոռոչներում։ Ձյունը թռչում է քարանձավ կամ կուտակվում հանքերի եզրերին՝ քայքայվելով փոքր ձնահոսքերով։ Հայտնի են տասնյակից հարյուրավոր խորանարդ մետր ծավալով ստորգետնյա ձյան կոների առաջացման դեպքեր՝ 100-150 մ խորության վրա մուտքի տակ (Ղրիմ, Բեզդոննայա, նկ. 19)։ Ձյան ամենամեծ կուտակումներից մեկը նկարագրված է Սնեժնայա հանքավայրում (Վրաստան): Սկզբում ձյունը մտնում է մուտքի ձագար 40 մ խորությամբ և 2000 մ 2 վերին եզրի երկայնքով: Այստեղից մտնում է 2-ից 12 մետր լայնությամբ 130 մետրանոց լիսեռ (տարանցիկ տարածք)։ Ներքևի անցքի միջով այն ընկնում է 200 մ խորության վրա՝ Մեծ դահլիճ, որտեղ ձևավորում է մոտ 5 հազար մ 2 մակերեսով և ավելի քան 50 հազար մ 3 ծավալով կոն։ Տարբեր տարիների նրա կոնֆիգուրացիան փոխվում է, քանի որ ձյան մեջ ձևավորվում են ձյան սառույցի խցաններ կամ կլորացված հալված բծեր՝ անձրևի արտահոսքի ալիքներ, որոնք փոխում են ձյան ուղին մակերևույթից:

Քարանձավների սառույցը այլ ծագում ունի. Ամենից հաճախ ձյունը սեղմվում է, որը սկզբում վերածվում է եղևնի, այնուհետև սառցադաշտի սառույցի. ավելի քիչ հաճախ այս սառույցը նույնիսկ սկսում է շարժվել՝ ձևավորելով ստորգետնյա սառցադաշտ (Արժանտիեր, Ֆրանսիա); Վերջապես, քարանձավներում մշտական սառույցի պայմաններում ձևավորված սառույցի պահպանումը (Սյուրպրիզ, Ռուսաստան) կամ ցամաքային սառցադաշտերի հոսքը (Կաստելգարդ, Կանադա) շատ հազվադեպ է նշվում: Քարանձավային սառույցի ձևավորման երկրորդ եղանակը ձյան հալեցման եղանակն է, որը մտնում է սառը (ստատիկ) քարանձավներ (Բուզլուկ, Ուկրաինա): Երրորդ ճանապարհը օդի սառեցումն է քամու (դինամիկ) քարանձավներում (Eisriesenwelt, Ավստրիա), իսկ չորրորդը՝ մթնոլորտային ծագման սուբլիմացիոն բյուրեղների ձևավորումը սառեցված ժայռի մակերեսի կամ սառույցի վրա։ Հետաքրքիր է, որ տարբեր ծագման սառույցը տարբեր հանքայնացում ունի. ամենաթարմը (ընդամենը 30-60 մգ/լ) սուբլիմացումն է և սառցադաշտային սառույցը, ամենաաղիը՝ գիպսից և աղի քարանձավներից (2 և ավելի գ/գ): լ). Հատուկ դեպք է սառցե քարանձավները, որոնք ձևավորվել են անմիջապես լեռնային կամ թաղանթային սառցադաշտերի սառույցներում: Նրանց երկրորդական սառցե գոյացումները կապված են շրջապատող սառույցի հալման և սառեցման հետ (Aimfjömet, Նորվեգիա և այլն):

Սառցե քարանձավները ամենից հաճախ հանդիպում են լեռներում՝ 900-ից 2000 մ բարձրության վրա:Ամենահայտնիներից է Ավստրիայի Eisriesenwelt-ը: Դրա մուտքը գտնվում է 1656 մ բարձրության վրա, սառույցը ծածկում է մուտքի պատկերասրահի հատակը մինչև 1 կմ հեռավորության վրա՝ տարբեր տարիներին զբաղեցնելով 20-30 հազար մ 2 տարածք։ Ամենամեծ սառցադաշտային քարանձավներից է Դոբսինսկան (Սլովակիա): 12 հազ. տարիներ): Ռուսաստանում ամենահայտնին Կունգուրի սառցե քարանձավն է։ Դրանում սառույցի կուտակումներ են գոյանում ձմռանը եւ միայն մուտքի հատվածում։ Ձևավորված սառույցի քանակը կախված է ցուրտ ժամանակաշրջանի եղանակային պայմաններից և քարանձավի հաճախելիությունից:

Լինելով օքսիդների խմբի ամենապարզ հանքային միացությունը՝ սառույցը ձևավորում է սովորական շեղումների համար բնորոշ բոլոր ձևերը։ Մյուսներից ավելի հաճախ հանդիպում են «սառած ջրվեժներ»՝ մինչև 100 մ բարձրությամբ կասկադներ (Eisriesenwelt), ստալակտիտներ, ստալագմիտներ, 10-12 մ բարձրությամբ սյուներ, տարբեր վարագույրներ; ավելի հազվադեպ - մինչև 10 սմ երկարությամբ սառցե հելիկիտներ և մինչև 60 սմ տրամագծով ագրեգատներ ձևավորող թափանցիկ վեցանկյուն բյուրեղներ: Երբեմն ստորգետնյա լճերը սառչում են, որոնց հարթ մակերեսի սառույցը երբեմն ծածկված է ստորջրյա բարդ աճի ձևերով (Պինեգո-Կուլոյի շրջանի և Սիբիրյան քարանձավներ):

9.6. Պարարտանյութերի համար՝ ստորգետնյա

Քարանձավներում հաճախ կուտակվում են տարբեր օրգանոգեն հանքավայրեր՝ գուանո, ոսկրային բրեկցիա, ֆոսֆորիտներ, սելիտրա, որոնք հիանալի պարարտանյութ են։

Գուանոյի ամենատարածված հանքավայրերը չղջիկների կամ թռչնաղբն են: Միջին լայնություններում այն հազվադեպ է ստեղծում արդյունաբերական կլաստերներ։ Սովորաբար դրանք 1-2 մ բարձրությամբ և 2-5 մ տրամագծով բարակ միջշերտեր կամ կոնաձև կույտեր են, որոնք ձևավորվում են չղջիկների փոքր (տասնյակ - հարյուրավոր անհատներ) գաղութների կցման կետերի տակ։ Բոլոր մայրցամաքների ստորին լայնություններում չղջիկները կազմում են հսկայական գաղութներ՝ հասնելով 10-25 միլիոն անհատի (Բրակենսկայա, Նովայա, ԱՄՆ): Նման քարանձավներում, ինչպես նաև այն խոռոչներում, որտեղ թռչունները բնադրում են, գուանոյի կուտակումները հասնում են 40 մ հաստության (Կիրկուլո, Կուբա), իսկ պաշարները՝ 100 հազար տոննա (Կարլսբադսկայա, Մամոնտովա, ԱՄՆ)։ Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկայի մի շարք քարանձավներում գուանոն լիովին սպառված է. Կուբայում այն դեռ համարվում է «սև ոսկի»։ Կիրկուլո քարանձավում տարեկան արդյունահանվում է մինչև 1000 տոննա գուանո, իսկ դրա պաշարները գնահատվում են 80 հազար տոննա։ Գուանոյի կոմերցիոն արտադրության ծախսերը կազմում են վաճառքի գնի ընդամենը 15%-ը։ Թաիլանդում մի քանի «գուան» քարանձավների շահագործումից եկամուտը հասնում է 50 հազար դոլարի։ Կան մի քանիսը Բուդդայական տաճարներև համայնքային դպրոցներ։

Գուանոն ամենաթանկ պարարտանյութն է։ Այն պարունակում է 12-ից 30% ֆոսֆորի, ազոտի, կալիումի միացություններ։ Գուանո պարարտանյութ - խտանյութ: Բույսերի արմատային համակարգը չվնասելու համար այն օգտագործելու համար անհրաժեշտ է «նոսրացնել» սև հողով 1:5, 1:10 հարաբերակցությամբ։ Գուանոյի քարանձավների հանքավայրերը շահագործվում են նաև Վենեսուելայում, Մալայզիայում, Քենիայում։ Տեղացիներն այն օգտագործում են աշխարհի շատ կարստային շրջաններում (Ֆրանսիա, Իսպանիա, Իտալիա, Սլովենիա, Հունաստան, Ուզբեկստան, Վիետնամ, Ավստրալիա և այլն) դուստր հողագործության մեջ։ Վերջին տասնամյակներում, կապված Ֆրանսիայում «շամպինյոնների բումի» հետ, գուանոն օգտագործվում է սունկ աճեցնելու համար։

Քարանձավներում, որտեղ կա գուանո, դրա մաս կազմող ֆոսֆորն ու ծծումբը առաջացնում են թթվային լուծույթներ, որոնք փոխազդում են հիմնաքարերի և նստվածքների հետ։ Արդյունքում հայտնվում են քայքայիչ ձևեր՝ «գուան» ամաններ, գմբեթներ, խորշեր, ինչպես նաև մի ամբողջ սպեկտր (ավելի քան 50!) դեռևս վատ ուսումնասիրված ֆոսֆատ հանքանյութերից: Քարանձավներում, որտեղ ներկայումս շարունակվում է գուանոյի ձևավորումը, կենդանական աշխարհը շատ հարուստ և յուրահատուկ է, որոնցից շատերը հիվանդությունների կրողներ են։ 60-80 տարում. Ցածր լայնություններում քարանձավներն ուսումնասիրելիս շատ եվրոպացի քարանձավներ, որոնք շատ զգայուն էին «արևադարձային» վիրուսների նկատմամբ, ծանր հիվանդացան: Այժմ գուանոյով քարանձավներում նրանք նախազգուշացնող նշան են փակցնում. «Վտանգավոր է. հիստոպլազմոզ»:

Որոշ չափով ավելի հազվադեպ ողնաշարավորների ոսկրային մնացորդներով հարուստ քարանձավներում ձևավորվում են ֆոսֆոր պարունակող նստվածքներ։ Եվրոպայում հատկապես լավ ուսումնասիրված են Դրախենհել և Միխնից (Ավստրիա) և Կուերսի (Ֆրանսիա) ոսկրաբեր քարանձավները։ Ֆոսֆոր պարունակող հանքավայրեր են չամրացված ավազաարգիլային և հողային կարմիր-շագանակագույն ապարները, որոնք հարուստ են ֆոսֆորի օքսիդով (22-25%), սիլիցիումով (22-27%), ալյումինով և երկաթով (2-5%): Ոսկրային բրեկչաները հաճախ ցեմենտացվում են կարբոնատային նստվածքներով: Բելգիայի, Ֆրանսիայի, Չինաստանի մի շարք քարանձավներում ողնաշարավորների ոսկրային մնացորդներ պարունակող բրեկչաները լիովին մշակված են արդյունաբերության կարիքների համար:

Կենսածին նիտրատի (NaNO 3) կուտակումներ հազվադեպ են հանդիպում քարանձավներում, որոնք ծառայել են որպես վայրի կենդանիների ապաստան կամ անասնագոմեր: ԱՄՆ-ի Կենտուկի (Մամոնտովա), Հարավային Վիրջինիա (Սինեթ), Ինդիանա (Վյանդոտ), Ջորջիա (Քինգսթոն) նահանգների բազմաթիվ քարանձավներում, Ղրիմի նախալեռնային գոտում և Կովկասում 19-րդ դարում։ սելիտրա արդյունահանվում էր վառոդի արտադրության համար։ Մասնավորապես, 1854-1855 թվականների անգլո-ֆրանս-ռուսական պատերազմի ժամանակ Սեւաստոպոլում աշխատել է «քարանձավային հումք» օգտագործող վառոդի փոքր գործարան։ Հետաքրքիր է, որ պատերին սելիտրայի վարդերի առկայությունը վկայում է քարանձավներում օդի համեմատաբար ցածր (ընդամենը 70-80%) խոնավության մասին:

Խստորեն ասած՝ գետնի տակ գտնվող մարդու հետ կապված մարդածին հանքավայրերը նույնպես օրգանոգեն են։ Նրանք ունեն մի շարք առանձնահատկություններ, և, հետևաբար, մենք դրանք կքննարկենք ստորև:

Տաք լուծույթի նստվածքներ

«Ստորգետնյա գնդերի գաղտնիքները» բաժնում խոսեցինք այն մասին, թե ինչպես են հայտնաբերվել հիդրոթերմալ քարանձավները։ Դրանցում հայտնաբերվել են մի շարք սովորական և սպեցիֆիկ միներալներ, որոնց ընդհանուր քանակությունը 90-ականների վերջին սրընթաց աճում է։ գերազանցել է 30. Որոշ դեպքերում հիդրոթերմային միներալների առաջացման ջերմաստիճանը հաստատվել է ներդիրների միատարրացման մեթոդով։ Երբեմն որոշ օգտակար հանածոների գտածոները «ազդանշան» են տաք լուծույթներով քարանձավ ստեղծելու հնարավորության մասին։ Դրանցից են անհիդրիտը (Դիանա, Ռումինիա), անկերիտը (Ուկրաինա Դոնբասի ածխահանքերով բացված խոռոչներ), Արագոնիտը (Զբրաշովսկայա, Չեխիա, Կենտրոնական Ասիայի մի շարք քարանձավներ), բարիտը (բարիտ, Ղրղզստան), հեմատիտը (Քամի, ք. ԱՄՆ), քվարց, կինաբար, ռուտիլ (Magian, Տաջիկստան) և այլն: A.E. Fersman-ը նաև վերագրել է գոտիական կալցիտի հանքավայրերի որոշ տարբերություններ հիդրոթերմային գոյացություններին - մարմարե օնիքսին, որի հետևանքով ոչնչացվել է բազմաթիվ գեղեցիկ քարանձավների կաթիլային զարդարանք ...

Հիդրոջերմային գոյացություններն ունեն ոչ միայն կոնկրետ բաղադրություն, այլեւ արտազատման ձեւեր։ Դրանցից հաճախ հանդիպում են լավ կտրատված բյուրեղներ, մեկ բյուրեղներ կամ իրար վրա աճող բյուրեղներ (իսլանդական սփար Ղրիմի քարանձավներից)։ Ի.Կունսկին նկարագրել է «գեյզերմիտներ», որոնք աճում են, երբ ներքևից ներթափանցում են հիդրոթերմալ լուծույթներ։ Իսկ վարկածներից մեկի համաձայն՝ Քամու քարանձավի (ԱՄՆ) պատերին հատվող միջնորմների՝ տուփերի առաջացումը կապված է հիդրոթերմային լուծույթների հետ։

Հիդրոջերմային օգտակար հանածոների ուսումնասիրությունը կապում է սպելոլոգիան օգտակար հանածոների հանքավայրերի ուսումնասիրության հետ: Հայտնի են կապարի և ցինկի, անտիմոնի և սնդիկի, ուրանի և ոսկու, բարիումի և ցելեստինի, իսլանդական սպարի և բոքսիտի, նիկելի և մանգանի, երկաթի և ծծմբի, մալաքիտի և ադամանդի կարստային հանքավայրեր (17): Սա հատուկ, շատ բարդ թեմա է, որը պահանջում է հատուկ ուշադրություն:

9.8. Անդրաշխարհի ներկեր

Հանքանյութերի բնույթը դրանց գույնի հետ կապելու առաջին փորձը կատարել է Ա.Է.Ֆերսմանը։ Աշխատելով հիմնականում կարբոնատային կարստի քարանձավներում՝ նա ուշադրություն հրավիրեց դրանց բաց գույնի տիրույթի վրա՝ Ղրիմի քարանձավների սպիտակ սառույցից մինչև Տյույա-Մույունի դեղին և աղյուս-կարմիր նստվածքները:

Ալեքսանդր Եվգենևիչի աշխատանքից 60 տարի անց մենք շատ ավելին գիտենք քարանձավների օգտակար հանածոների գույնի մասին: Դա կախված է մետաղի իոնների առկայությունից, դրանց միացությունների օքսիդացման և խոնավացման աստիճանից, մեխանիկական կեղտերի և օրգանական նյութերի առկայությունից /36/: Երկաթը և նրա օքսիդները որոշում են հանքանյութերի կարմիր, նարնջագույն և դեղին, դարչնագույն-շագանակագույն և գունատ գույները. մանգան - կապույտ; պղինձ - կանաչ, կապույտ (կապույտ-կանաչ), մոխրագույն-դեղին; նիկել - գունատ կանաչ և կիտրոնի դեղին; կավե խառնուրդ - կարմիր, նարնջագույն-շագանակագույն և դեղին-շագանակագույն; օրգանական նյութ, չղջիկի գուանո, հումիկ ֆուլվիկ թթուներ - կարմիր, նարնջագույն, դեղին, կապույտ, կարմիր-շագանակագույն, շագանակագույն, սաթի գույն: Ախրոմատիկ երանգները (սպիտակ, բաց մոխրագույն, մոխրագույն) ունեն սառույց և մի շարք հանքանյութեր, որոնք պարունակում են մանգանի խառնուրդ։

Այս բոլոր գույները տարբեր կերպ են բաշխվում ինկրուստացիաների մակերեսի վրա՝ կազմելով հստակ շերտեր կամ ուրվագծելով տարօրինակ ուրվագծեր, որոնք չեն ենթարկվում ձգողության ուժին: Մակերեւույթի «հյուսվածքը» կարեւոր դեր է խաղում գույնի ընկալման մեջ։ Թարմ կոտրվածքի վրա հիմնաքարը բոլորովին այլ տեսք ունի կամ ծածկված է երկաթ-մանգանային բարակ ընդերքով՝ չոր և ջրով խոնավացած:

Հմուտ փայլեցումը, որը բացահայտում է դրանց ներքին կառուցվածքը, կաթիլներին հատուկ հմայք է հաղորդում (նկ. 64): Վերջապես, լույսի ինտենսիվությունը և լուսավորության բնույթը նշանակալի դեր են խաղում: Մեկը քարանձավը ստուգելն է ստեարինի մոմի լույսի ներքո. մյուսը ջահերով; երրորդը՝ էլեկտրական լուսավորությամբ։ Այս առումով քարանձավները նույնքան հեղուկ են, որքան Պրոտեուսը...

Փոխում է գույնը և սառույցը: Բարակ շերտով ծածկելով հորերի պատերը՝ այն գրեթե անգույն է, և դրա միջով «հայտնվում է» քարի կամ կաթոցի գույնը։ Որքան հաստ է սառցե շերտը, այնքան այն պակաս թափանցիկ է և աստիճանաբար ձեռք է բերում իր կապտասպիտակ կամ սպիտակ երանգը։

Սիլիկային քարանձավում (Սլովակիա) հայտնի են կարմիր գույնի սառցե շեղումներ (կավե մասնիկների խառնուրդի պատճառով)։ Եթե ջուրը դանդաղ սառչում է, ապա սառույցն ավելի թափանցիկ է; եթե արագ, ապա թակարդված օդային փուչիկները որոշում են սառույցի կաթնային երանգը ...

Պատերի գույնը և արտահոսքերը մեծապես որոշում են մարդու սենսացիաները: Հաճախ գունավորումը զգուշացնում է. «զգույշ եղեք, այստեղ թարմ սողանք է եղել»; «Ահա ջրհեղեղի գոտին»; «Այստեղ քարերն են ընկնում»...

Քարանձավների գունային սխեմայի կտրուկ փոփոխությունները տագնապալի են, ստեղծում են բարձրացված կամ, ընդհակառակը, ճնշող տրամադրություն։ Զարմանալի չէ, որ նրանցից ոմանք (Ապտելեկ, Հունգարիա) գունավոր երաժշտության համերգներ են տալիս:

Վերևում մենք արդեն խոսել ենք ինկրուստացիաների ֆլուորեսցենտության մասին: Նրանց փայլի գույնը սովորաբար նարնջագույն-կարմիր, գունատ կանաչ, դեղնականաչ, կապտականաչ, գունատ կապույտ, մանուշակագույն-կապույտ, մանուշակ է: Այն կապված է պղնձի, ցինկի, ստրոնցիումի, մանգանի հետքի կեղտերի առկայության հետ: Մյուս կողմից, երկաթի իոնների առկայությունը «մարում է» փայլը։ Ինչու է դա տեղի ունենում: Էներգիան արտանետվում և ներծծվում է չափաբաժիններով՝ քվանտա։ Երբ նյութի ատոմը կլանում է լույսի քվանտ, նրա էլեկտրոնը «ցատկում» է ավելի բարձր էներգիայի մակարդակ՝ միջուկից ավելի հեռու ուղեծիր: Բայց նման գրգռված վիճակն անկայուն է. էլեկտրոնները հակված են զբաղեցնելու այնպիսի դիրք, որտեղ նրանց էներգիան կլինի ամենափոքրը: Ուստի վաղ թե ուշ այս ատոմը վերադառնում է իր բնականոն վիճակին՝ «քանդվելով» նախկին մակարդակին և էներգիայի տարբերությունը վերադարձնելով լույսի քվանտի տեսքով։ Ժամանակը, որը էլեկտրոնն անցկացնում է գրգռված վիճակում, դա հետփայլի տևողությունն է: Քարանձավներում այն աննորմալ մեծ է և հասնում է 2-6 վայրկյանի (սովորաբար մոտ 0,015 վայրկյան ...): Այս երևույթի պատճառը դեռ պարզված չէ, բայց դա չի խանգարում մեզ հիանալ ինկրուստացիաներով, որոնք սկզբում կարծես ներսից հորդում են սառը գունավոր կրակով, որը ուրվագծում է նրանց տարօրինակ ուրվագծերը և կամաց-կամաց մարում…

Ստորգետնյա ջրային հոսքեր; 6) կոլմատացիա, բացառությամբ` ժամանակավոր մակերևութային և ստորգետնյա ջրերով բերված և ստորգետնյա խոռոչներ լցնող նուրբ հողային նյութեր. գ) քարանձավների պահարանների փլուզումից առաջացած խցանումները. դ) կաթիլային գոյացություններ (ստալակտիտներ, ստալագմիտներ և այլն); ե) օրգանոգեն գոյացություններ (կենդանիների ոսկորների կուտակում և այլն). O. p. Ունեն աննշան հզորություն, անկանոն ընդհատվող ոսպնյակաձև ձև, ոչ շերտավոր կամ կոպիտ կառուցվածք: Fe և Mn հանքաքարերի, բոքսիտների և մյուսների որոշ հանքավայրեր կապված են O. p-ի հետ: Քարանձավներում հաճախ հանդիպում են քարե դարի մարդու ոսկորների մնացորդներ և նրա նյութական մշակույթի առարկաներ:

Երկրաբանական բառարան՝ 2 հատորով։ - Մ.: Նեդրա. Խմբագրվել է Կ.Ն.Պաֆֆենգոլցի և այլոց կողմից։. 1978 .

Տեսեք, թե ինչ է «Քարանձավային ավանդները» այլ բառարաններում.

քարանձավային հանքավայրեր- Կարստային դատարկությունները լրացնող նստվածքներ Նավթի և գազի արդյունաբերության թեմաները EN քարանձավային հանքավայրերը… Տեխնիկական թարգմանչի ուղեցույց

Քարանձավներում հայտնաբերված բեկորների և անձեռնմխելի կաթնասունների ոսկորների կուտակումները սովորաբար ցեմենտացված են գունավոր, ավազոտ կավով կամ կավե ցեմենտով: Տես Քարանձավային հանքավայրեր։ Երկրաբանական բառարան՝ 2 հատորով։ Մ.: Նեդրա: Խմբագրվել է K. N. ...... Երկրաբանական հանրագիտարան

Մայրցամաքային գենետիկական տեսակների բնական համակցություններ, օրինակ. Դրանցից ամենայուրահատուկը միավորում է ելյուվիալ գոյացությունները, որոնք կազմում են եղանակային ընդերքը: Հարակից էլուվիումը և հողերը, ըստ իրենց ծագման, պայմանականորեն վերաբերում են միայն ... ... Երկրաբանական հանրագիտարան

Քարանձավային grottoes Yungang 252 տեխնածին քարանձավներից 16 կմ հարավ-արևելք Չինական քաղաքԴատոնգ, Շանսի նահանգ։ Պարունակում է մինչև 51000 Բուդդայի պատկերներ, որոնցից մի քանիսի բարձրությունը 17 մետր է: Յունանգը ... ... Վիքիպեդիա է

Բովանդակություն 1 Քարանձավներ ըստ ծագման 1.1 Կարստային քարանձավներ ... Վիքիպեդիա

Վրաստանի պատմություն ... Վիքիպեդիա

Ուսումնասիրության առարկա. Նոր աշխարհի հնագիտության մեջ հետազոտության առարկան ամերիկյան հնդկացիների բնիկ ամերիկացի ժողովուրդների պատմությունն ու մշակույթն է: Ռասա միատարր, ամերիկյան հնդկացիները ներկայացնում են հիմնական ճյուղը ... ... Collier's Encyclopedia

Չինաստանի Ժողովրդական Հանրապետության ՅՈՒՆԵՍԿՕ-ի համաշխարհային ժառանգության օբյեկտների ցանկում ներառված է 41 միավոր (2011թ.), ինչը կազմում է ընդհանուրի 4,3%-ը (2012թ.՝ 962)։ Մշակութային չափանիշներով թվարկված է 29 կայք, 8 ... ... Վիքիպեդիա

Դիագրամում ցուցադրված երկրաբանական ժամանակը կոչվում է երկրաբանական ժամացույց, որը ցույց է տալիս հարաբերական երկարությունը ... Վիքիպեդիա

- (անգլերեն Chemeia chemistry; անգլերեն Genes birth) նստվածքային ապարներ, որոնք ձևավորվել են ջրամբարների հատակին լուծույթներից քիմիական տեղումների կամ ջրի գոլորշիացման ժամանակ: Գոլորշիացումը կարևոր դեր է խաղում դրանց ձևավորման մեջ, հետևաբար նրանց երկրորդ անվանումը ... ... Վիքիպեդիա

Ջուրը ոչ միայն քարանձավներ է ստեղծում, այլեւ զարդարում դրանք։ Քիմիոգեն կազմավորումները, որոնք քարանձավները դարձնում են զարմանալիորեն գեղեցիկ և եզակի, չափազանց բազմազան են: Դրանք ձևավորվում են հազարամյակներով։ Դրանց առաջացման հիմնական դերը խաղում է ներթափանցող ջրերը, որոնք թափանցում են կարբոնատային ապարների հաստությամբ և կաթում կարստային քարանձավների առաստաղից։ Նախկինում այս ձևերը կոչվում էին կաթիլներ, և տարբերակում էին «վերին կաթիլը» և «ներքևի կաթիլը»:

Առաջին անգամ կաթիլային գոյացությունների ծագումը բացատրել է ռուս մեծ գիտնական Մ.Վ.Լոմոնոսովը. Կախված է բնական հավելումների կամարներից: Սառցալեզվակների միջով, որոնց երկարությամբ և հաստությամբ երբեմն միասին աճել են, վերևից անցնում են տարբեր լայնության ուղղահայաց հորեր, որոնցից լեռների ջուրն է կաթում, դրանց երկայնությունը մեծանում է և առաջանում է ստորին կաթիլ, որն աճում է վերին սառցադաշտերից կաթիլներից: Գլխարկի և հատկապես վերևի գույնը մեծ մասամբ նման է մասշտաբի, սպիտակ, մոխրագույն; երբեմն, ինչպես լավ լաթի, կանաչ կամ ամբողջովին առույգ »: .

Հոսքային գոյացությունները սովորաբար առաջանում են ստորգետնյա խոռոչների առաջացումից հետո (էպիգենետիկ) և շատ հազվադեպ՝ դրանց հետ միաժամանակ (սինգենետիկ)։ Վերջին ներս կարստային քարանձավներակնհայտորեն չի նկատվում:

Քեմոգեն հանքավայրերքարանձավները երկար ժամանակ գրավել են հետազոտողների ուշադրությունը։ Մինչդեռ դրանց դասակարգման և տիպավորման հարցերը մինչև վերջերս չափազանց թույլ էին զարգացած։ Հատուկ ուսումնասիրություններից կարելի է առանձնացնել V.I.-ի աշխատանքը քարանձավների պատերի և հատակների վրա), կորալիտների (այս տեսակը ներառում է հանքային ագրեգատներ, որոնք առաջացել են ստորգետնյա խոռոչների և սինդրոմային ձևերի մակերեսին մազանոթ ջրի թաղանթներից) և անտոլիտների (այս տեսակը ներկայացված է գանգրացումով): և աճի ժամանակ պառակտվում են հեշտությամբ լուծվող միներալների զուգահեռ-թելքավոր ագրեգատներ՝ գիպս, հալիթ և այլն): Չնայած այս տիպավորումը հիմնված է գենետիկական դասակարգման հատկանիշի վրա, տեսականորեն այն բավականաչափ հիմնավորված չէ:

Առավել մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում Գ.Ա.Մաքսիմովիչի (1963) և Զ.Կ.Տինթիլոզովի (1968թ.) առաջարկած քիմիածին ձևերի դասակարգումները: Ելնելով այս ուսումնասիրություններից՝ քիմիածին գոյացությունները կարելի է բաժանել հետևյալ հիմնական տիպերի՝ սինտեր, կոլոմորֆ և բյուրեղային։

Կաթիլային գոյացություններ,որոնք տարածված են քարանձավներում, ըստ իրենց ձևի և ծագման եղանակի, դրանք բաժանվում են երկու մեծ խմբի՝ ստալակտիտ՝ առաջացած առաստաղից կախված կաթիլներից արձակված կրաքարի պատճառով և ստալագմիտ՝ առաջացած նյութից արտազատվող նյութից։ ընկած կաթիլները.

Կաթիլային ստալակտիտային գոյացություններից առանձնանում են գրավիտացիոն (բարակ խողովակ, կոնաձև, շերտավոր, վարագույրաձև և այլն) և անոմալ (հիմնականում հելիկտիտներ)։

Հատկապես հետաքրքիր են բարակ խողովակով ստալակտիտները, որոնք երբեմն կազմում են ամբողջ կալցիտի թավուտներ։ Դրանց առաջացումը կապված է ներթափանցող ջրերից կալցիումի կարբոնատի կամ հալիտի արտազատման հետ։ Արտահոսելով քարանձավ և հարվածելով նոր թերմոդինամիկ պայմաններին՝ ներթափանցող ջրերը կորցնում են ածխածնի երկօքսիդի մի մասը: Սա հանգեցնում է հագեցած լուծույթից կոլոիդային կալցիումի կարբոնատի արտազատմանը, որը բարակ գլանակի տեսքով նստում է առաստաղից ընկնող կաթիլի պարագծի երկայնքով (Maksimovich, 1963): Աստիճանաբար կուտակվելով՝ գլանափաթեթները վերածվում են գլանի՝ ձևավորելով բարակ խողովակաձև, հաճախ թափանցիկ ստալակտիտներ։ Խողովակային ստալակտիտների ներքին տրամագիծը 3-4 մմ է, պատի հաստությունը սովորաբար չի գերազանցում 1-2 մմ։ Որոշ դեպքերում հասնում են 2-3 եւ նույնիսկ 4,5 մ երկարության։

Ամենատարածված ստալակտիտները կոնաձև ստալակտիտներն են (նկ. 3): Նրանց աճը որոշվում է ստալակտիտի ներսում գտնվող բարակ խոռոչով հոսող ջրով, ինչպես նաև կաթիլային մակերևույթի երկայնքով կալցիտի նյութի հոսքով: Հաճախ ներքին խոռոչը գտնվում է էքսցենտրիկ կերպով (նկ. 4): Այս խողովակների բացումից յուրաքանչյուր 2-3 րոպեն մեկ։ պարզ ջուր է կաթում. Կոնաձեւ ստալակտիտների չափերը, որոնք տեղակայված են հիմնականում ճաքերի երկայնքով և լավ ցույց են տալիս դրանք, որոշվում են կալցիումի կարբոնատի ներհոսքի պայմաններով և ստորգետնյա խոռոչի չափերով։ Սովորաբար ստալակտիտները չեն գերազանցում 0,1-0,5 մ երկարությունը և 0,05 մ տրամագիծը։ Երբեմն դրանք կարող են հասնել 2-3, նույնիսկ 10 մ երկարության (Անակոպիայի քարանձավ) և 0,5 մ տրամագծով։

Հետաքրքրություն են ներկայացնում խողովակի բացվածքի խցանման հետևանքով առաջացած գնդաձև (լամպային) ստալակտիտները։ Ստալակտիտի մակերեսին առաջանում են շեղված խտացումներ և նախշավոր գոյացություններ։ Գնդաձեւ ստալակտիտները հաճախ խոռոչ են՝ քարանձավ մտնող ջրերի կողմից կալցիումի երկրորդային տարրալուծման պատճառով։

Որոշ քարանձավներում, որտեղ օդի զգալի տեղաշարժ կա, կան կոր ստալակտիտներ՝ անեմոլիտներ, որոնց առանցքը շեղված է ուղղահայացից։ Անեմոլիտների առաջացումը որոշվում է ստալակտիտի թիկունքային կողմում կախված ջրի կաթիլների գոլորշիացմամբ, ինչը հանգեցնում է օդի հոսքի ուղղությամբ նրա թեքմանը։ Որոշ ստալակտիտների ճկման անկյունը կարող է հասնել 45 °: Եթե օդի շարժման ուղղությունը պարբերաբար փոխվում է, ապա առաջանում են զիգզագաձեւ անեմոլիտներ։ Քարանձավների առաստաղից կախված վարագույրներն ու վարագույրները նույն ծագումն ունեն ստալակտիտների հետ։ Դրանք կապված են երկար ճեղքի երկայնքով ներթափանցող ջրի հետ: Որոշ վարագույրներ, որոնք պատրաստված են մաքուր բյուրեղային կալցիտից, լիովին թափանցիկ են: Նրանց ստորին հատվածներում հաճախ հանդիպում են բարակ խողովակներով ստալակտիտներ, որոնց ծայրերից կախված են ջրի կաթիլները։ Կալցիտի կաթիլները կարող են նմանվել քարացած ջրվեժների: Այս ջրվեժներից մեկը նկատվում է Թբիլիսիի քարանձավում՝ Անակոպիա քարանձավում։ Նրա բարձրությունը մոտ 20 մ է, իսկ լայնությունը՝ 15 մ։

Հելիկտիտները բարդ էքսցենտրիկ ստալակտիտներ են, որոնք անոմալ ստալակտիտային գոյացությունների ենթախմբի մաս են կազմում։ Դրանք հանդիպում են կարստային քարանձավների տարբեր մասերում (առաստաղի, պատերի, վարագույրների, ստալակտիտների վրա) և ունեն ամենատարբեր, հաճախ ֆանտաստիկ ձևը՝ կոր ասեղի, բարդ պարույրի, ոլորված էլիպսի, շրջանի, եռանկյունու և այլնի տեսքով։ Ասեղային հելիկիտները հասնում են 30 մմ երկարության և 2-3 մմ տրամագծով: Նրանք մեկ բյուրեղ են, որը անհավասար աճի արդյունքում փոխում է իր կողմնորոշումը տարածության մեջ։ Կան նաև պոլիբյուրեղներ, որոնք աճել են միմյանց մեջ: Քարանձավների պատերին և առաստաղին հիմնականում աճող ասեղնաձև հելիկտիտների հատվածում կենտրոնական խոռոչ չի նկատվում: Անգույն են կամ թափանցիկ, սրածայր ծայրով։ Պարույրանման հելիկտիտները զարգանում են հիմնականում ստալակտիտների, հատկապես բարակ խողովակայինների վրա։ Դրանք կազմված են բազմաթիվ բյուրեղներից։ Այս հելիկիտների ներսում հայտնաբերվում է բարակ մազանոթ, որի միջոցով լուծույթը հասնում է ագրեգատի արտաքին եզրին։ Հելիկիտների ծայրերում ձևավորված ջրի կաթիլներ՝ ի տարբերություն խողովակաձև և կոնաձև ստալակտիտների, երկար ժամանակ(շատ ժամեր) չեն հանվում: Սա որոշում է հելիկիտների չափազանց դանդաղ աճը։ Նրանցից շատերը պատկանում են բարդ կազմավորումների տեսակին, որոնք ունեն տարօրինակ բարդ ձև:

Հելիկիտների առաջացման ամենաբարդ մեխանիզմը ներկայումս բավականաչափ ուսումնասիրված չէ։ Շատ հետազոտողներ (Ն. Ի. Կրիգեր, Բ. Ջեզե, Գ. Տրիմել) հելիկտիտների առաջացումը կապում են բարակ խողովակաձև և այլ ստալակտիտների աճի ալիքի խցանման հետ։ Ստալակտիտ մտնող ջուրը թափանցում է բյուրեղների միջև եղած ճեղքերը և դուրս է գալիս մակերես։ Այսպես է սկսվում հելիկտիտների աճը՝ կապված մազանոթային ուժերի և բյուրեղացման ուժերի գերակշռության ձգողության վրա։ Մազանոթությունը, ըստ երևույթին, բարդ և պարուրաձև հելիկտիտների առաջացման հիմնական գործոնն է, որոնց աճի ուղղությունը սկզբում մեծապես կախված է միջբյուրեղային ճաքերի ուղղությունից։

Ֆ. Չերան և Լ. Մուչան (1961) փորձարարական ֆիզիկաքիմիական ուսումնասիրություններով ապացուցել են քարանձավների օդից կալցիտի տեղումների հավանականությունը, որն առաջացնում է հելիկիտների ձևավորում։ 90-95% հարաբերական խոնավությամբ օդը, որը գերհագեցված է կալցիումի բիկարբոնատով ջրի ամենափոքր կաթիլներով, պարզվում է, որ աերոզոլ է։ Ջրի կաթիլները, որոնք ընկնում են պատերի եզրերին և կալցիտի գոյացումներին, արագ գոլորշիանում են, իսկ կալցիումի կարբոնատը նստում է: Կալցիտի բյուրեղի աճի ամենաբարձր տեմպերը հիմնական առանցքի երկայնքով են, ինչը հանգեցնում է ասեղնաձև հելիկտիտների ձևավորմանը: Հետևաբար, այն պայմաններում, երբ դիսպերսիոն միջավայրը գազային վիճակում գտնվող նյութ է, հելիկտիտները կարող են աճել շրջակա աերոզոլից լուծված նյութի տարածման պատճառով: Այս կերպ («աերոզոլային էֆեկտ») ստեղծված հելիկիտները կոչվում են «քարանձավային սառնամանիք»։

Առանձին բարակ-խողովակային ստալակտիտների սնուցման ուղիների խցանմանն ու «աերոզոլային էֆեկտին» զուգընթաց, հելիկտիտների առաջացման վրա, ըստ որոշ հետազոտողների, ազդում է նաև կարստային ջրերի հիդրոստատիկ ճնշումը (Լ. Յակուչ), առանձնահատկությունները. օդի շրջանառությունը (Ա. Վիխման) և միկրոօրգանիզմները։ Այս դրույթները, սակայն, անբավարար են հիմնավորված և, ինչպես ցույց են տվել վերջին տարիների ուսումնասիրությունները, մեծ մասամբ հակասական են: Այսպիսով, էքսցենտրիկ սինտրացված ձևերի մորֆոլոգիական և բյուրեղագրական առանձնահատկությունները կարելի է բացատրել կամ մազանոթով կամ աերոզոլի ազդեցությամբ, ինչպես նաև այս երկու գործոնների համակցությամբ։

Առավել մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում ստալակտիտների կառուցվածքի, դրանց առաջացման առանձնահատկությունների և աճի տեմպերի վերաբերյալ հարցեր: Այս հարցերով են զբաղվել Ա.Ն.Չուրակովը (1911թ.), Ն.Մ.Շերստյուկովը (4940թ.), Գ.Ա.Մաքսիմովիչը (1963թ.) և Զ.Կ.Տինտիլոզովը (1968թ.):

Ստալակտիտները հիմնականում կազմված են կալցիտից, որը կազմում է 92-100%: Կալցիտի բյուրեղներն ունեն աղյուսակային, պրիզմատիկ և այլ ձևեր։ Ստալակտիտի երկայնական և լայնակի հատվածներում մանրադիտակի տակ նկատվում են մինչև 3-4 մմ երկարությամբ կալցիտի սպինաձև հատիկներ։ Դրանք գտնվում են ստալակտիտի աճի գոտիներին ուղղահայաց։ Ֆոզիֆորմ հատիկների միջև ընկած տարածությունները լցված են մանրահատիկ (մինչև 0,03 մմ տրամագծով) կալցիտով։ Բարձր խոշորացման դեպքում մանրահատիկ կալցիտի առանձին հատիկներն ունեն նուրբ բյուրեղային հատիկավոր կառուցվածք (նկ. 5): Երբեմն դրանք պարունակում են զգալի քանակությամբ ամորֆ և կավե կրային նյութ։ Ստալակտիտի աղտոտումը կավային պելիտիկ նյութով, որը կարելի է նկատել բարակ զուգահեռ շերտերի տեսքով, որոշում է նրա ժապավենավոր կառուցվածքը։ The banding անցնում է հարվածի բյուրեղների. Դա կապված է ստալակտիտի աճի ժամանակ ներգնա լուծույթում կեղտերի պարունակության փոփոխության հետ։

Ստալակտիտների աճի արագությունը որոշվում է ներհոսքի արագությամբ (կաթելու հաճախականությամբ) և լուծույթի հագեցվածության աստիճանով, գոլորշիացման բնույթով և հատկապես ածխաթթու գազի մասնակի ճնշմամբ։ Ստալակտիտներից կաթիլների անկման հաճախականությունը տատանվում է մի քանի վայրկյանից մինչև մի քանի ժամ: Երբեմն ստալակտիտի ծայրերում կախված կաթիլների անկումն ընդհանրապես չի նկատվում։ Այս դեպքում, ըստ երեւույթին, ջուրը հեռացվում է միայն գոլորշիացման պատճառով, ինչը հանգեցնում է ստալակտիտների չափազանց դանդաղ աճի: Հունգարացի քարանձավների կողմից իրականացված հատուկ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ստալակտիտից կախված կաթիլների ջրի կարծրությունը ավելի մեծ է, քան ընկնող կաթիլները 0,036-0,108 մկմ-ով: Հետևաբար, ստալակտիտի աճը ուղեկցվում է ջրում կալցիումի պարունակության նվազմամբ և ածխաթթու գազի արտազատմամբ։ Այս ուսումնասիրությունները նաև ցույց են տվել տարվա ընթացքում ստալակտիտային ջրերի կարծրության զգալի փոփոխություն (մինչև 3,6 մկգ), իսկ ամենաքիչ կարծրությունը նկատվում է ձմռանը, երբ ջրում ածխաթթու գազի պարունակությունը նվազում է ջրի կենսագործունեության թուլացման պատճառով։ միկրոօրգանիզմներ. Բնականաբար, դա ազդում է տարվա տարբեր եղանակներին ստալակտիտների աճի տեմպերի և ձևի վրա:

Առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ստալակտիտների աճի տեմպերի ուղղակի (առայժմ քիչ) դիտարկումները։ Դրանց շնորհիվ հնարավոր եղավ հաստատել, որ կալցիտի ստալակտիտների աճի տեմպերը տարբեր ստորգետնյա խոռոչներում և տարբեր բնական պայմանները, ըստ Գ.Ա. Մաքսիմովիչի (1965 թ.), տատանվում է տարեկան 0,03-ից 35 մմ: Հալիտային ստալակտիտները հատկապես արագ են աճում։ Բարձր հանքայնացված նատրիումի քլորիդային ջրերի ներհոսքի պայմաններում Շորսու հանքավայրում (Կենտրոնական Ասիա, Ալայ լեռնաշղթա) ստալակտիտների աճի տեմպը, ըստ Ն.Պ. Յուշկինի (1972) հետազոտության, տատանվում է օրական 0,001-ից մինչև 0,4 մմ. որոշ դեպքերում՝ հասնելով օրական 3, 66 մմ-ի կամ տարեկան 1,336 մ-ի:

Ստալագմիտները կազմում են կաթիլային գոյացությունների երկրորդ մեծ խումբը։ Նրանք ձևավորվում են կարստային քարանձավների հատակին և սովորաբար աճում են դեպի ստալակտիտներ: Առաստաղից ընկնող կաթիլները քարանձավի հատակի նստվածքներում հոսում են փոքր (մինչև 0,15 մ) կոնաձև ֆոսա։ Այս փոսը աստիճանաբար լցվում է կալցիտով, որը ձևավորում է մի տեսակ արմատ, և ստալագմիտը սկսում է աճել դեպի վեր։

Ստալագմիտները սովորաբար փոքր չափի են: Միայն որոշ դեպքերում դրանք հասնում են 6-8 մ բարձրության, ստորին հատվածի 1-2 մ տրամագծով, այն վայրերում, որտեղ միանում են ստալակտիտներին, կալցիտե սյուներին կամ ստալագնատներին, հայտնվում են ամենատարբեր ձևեր։ Հատկապես գեղեցիկ են նախշավոր կամ ոլորված սյուները:

Կախված ձևից՝ ստալագմիտներն ունեն բազմաթիվ անուններ։ Կան կոնաձև ստալագմիտներ, պագոդանման, արմավենու ստալագմիտներ, փայտային ստալագմիտներ, կորալիտներ (ծառաձև ստալագմիտներ, որոնք նման են մարջանի թփերի) և այլն: Ստալագմիտների ձևը որոշվում է դրանց ձևավորման պայմաններով և, առաջին հերթին, աստիճանով քարանձավի ջրելու մասին։

Ստալագմիտները, որոնք կարծես քարե շուշաններ լինեն Անակոպիայի քարանձավում գտնվող Իվերիայի grotto-ում, շատ ինքնատիպ են: Դրանց բարձրությունը հասնում է 0,3 մ-ի։Նման ստալագմիտների վերին եզրերը բաց են, ինչը կապված է մեծ բարձրությունից իջնող ջրի կաթիլների շաղ տվողի և առաջացած փոսի պատերի երկայնքով կալցիումի կարբոնատի կուտակման հետ։ Հետաքրքիր ստալագմիտներ եզրերով, որոնք հիշեցնում են մոմակալներ (Թբիլիսի Անակոպիա քարանձավի գրոտոն): Ծայրամասերը ձևավորվում են պարբերաբար ողողվող ստալագմիտների շուրջ (Tintilozov, 1968):

Կան էքսցենտրիկ ստալագմիտներ։ Նրանց կորությունը հաճախ առաջանում է թալուսի դանդաղ շարժումից, որի վրա նրանք ձևավորվել են: Այս դեպքում ստալագմիտի հիմքը աստիճանաբար շարժվում է դեպի ներքև, և նույն տեղում ընկած կաթիլները թեքում են ստալագմիտը դեպի թալուսի գագաթը։ Նման ստալագմիտներ նկատվում են, օրինակ, Անակոպիա քարանձավում։

Ստալագմիտներին բնորոշ է շերտավոր կառուցվածքը (նկ. 6): Խաչաձեւ հատվածում իրար են փոխարինում համակենտրոն տեղակայված սպիտակ և մուգ շերտերը, որոնց հաստությունը տատանվում է 0,02-ից 0,07 մմ: Շրջագծի շուրջ շերտի հաստությունը նույնը չէ, քանի որ ստալագմիտի վրա թափվող ջուրը տարածվում է նրա մակերեսի վրա անհավասարաչափ։

Ֆ. մետաղների հիդրօքսիդների և օրգանական միացությունների համեմատ ձմեռային շրջանի ջրերի հետ։ Սպիտակ շերտերը բնութագրվում են բյուրեղային կառուցվածքով և կալցիտի հատիկների շերտերի մակերեսին ուղղահայաց դասավորությամբ։ Մուգ շերտերը ամորֆ են, դրանց բյուրեղացումը կանխվում է կոլոիդ երկաթի օքսիդի հիդրատի առկայությամբ։

Մուգ շերտերի ուժեղ աճով բացահայտվել է բազմաթիվ սպիտակ և մուգ շատ բարակ շերտերի հերթափոխ, ինչը վկայում է տարվա ընթացքում ներթափանցման ջրերի ներթափանցման պայմանների բազմակի փոփոխության մասին:

Սպիտակ և մուգ շերտերի խաչմերուկի խիստ հերթափոխը օգտագործվում է ստալագմիտների բացարձակ տարիքը որոշելու համար, ինչպես նաև ստորգետնյա խոռոչները, որոնցում նրանք ձևավորվում են: Հաշվարկները հետաքրքիր արդյունքներ են տալիս։ Այսպիսով, Կիզելովսկայա քարանձավից (Միջին Ուրալ) ստալագմիտի տարիքը, հասնելով 68 սմ տրամագծով, որոշվել է 2500 տարի (Մակսիմովիչ, 1963): Որոշ օտարերկրյա քարանձավների ստալագմիտների տարիքը, որը որոշվել է կիսամյակային օղակներով, կազմել է 600 հազար տարի: (Ըստ Ֆ. Վիտասեկի հետազոտության՝ Չեխոսլովակիայի Դեմանովյան քարանձավներում 10 տարում առաջանում է 1 մմ ստալագմիտ, իսկ 10 մմ-ում՝ 500 տարում։) Հետաքրքիր այս մեթոդը, որն ավելի լայն տարածում է ստանում, բայց դեռևս մնում է. հեռու է կատարյալից և պետք է պարզաբանել...

Երկայնական հատվածում ստալագմիտը, կարծես, բաղկացած է բարակ գլխարկներից, որոնք դրված են միմյանց վրա: Ստալագմիտի կենտրոնական մասում հորիզոնական կալցիտի շերտերը ցած են իջնում դեպի նրա եզրերը (տես նկ. 6):

Ստալագմիտների աճի տեմպերը շատ տարբեր են: Դա կախված է քարանձավում օդի խոնավությունից, նրա շրջանառության բնութագրերից, լուծույթի ներհոսքի քանակից, կոնցենտրացիայի աստիճանից և ջերմաստիճանային ռեժիմից։ Դիտարկումները ցույց են տվել, որ ստալագմիտների աճի տեմպերը տատանվում են տարեկան տասներորդից մինչև մի քանի միլիմետր: Այս առումով առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում չեխոսլովակացի հետազոտողների աշխատանքները, ովքեր ռադիոածխածնային մեթոդով որոշել են կարստային գոյացությունների տարիքը։ Հաստատվել է, որ Չեխոսլովակիայի քարանձավներում ստալագմիտների աճի տեմպերը կազմում են 0,5–4,5 սմ 100 տարում (Գ. Ֆրանկե)։ Կաթիլային գոյացությունների առաջացման երկար ու բարդ պատմության մեջ նյութի կուտակման դարաշրջանները կարող են փոխվել դրա տարրալուծման ժամանակաշրջաններով։

Լյումինեսցենցիայի երևույթը բնորոշ է կալցիտի սինտրացված գոյացություններին, ինչը կապված է դրանցում ակտիվացնող կեղտերի առկայության հետ։ Ճառագայթային լամպով ճառագայթված սինտեր գոյացությունները փայլում են դեղին, գունատ կանաչ, կապույտ-կապույտ և կապույտ լույսով: Երբեմն նրանք արձակում են շլացուցիչ սպիտակ, նույնիսկ լույս, որը կարծես հոսում է այս առասպելական գեղեցիկ ձևերից: Ամենապայծառ լուսարձակումը դիտվում է մանգանի խառնուրդով կտրվածքներում։

TO կոլոմորֆ գոյացություններներառում են կալցիտի ամբարտակներ (գուրս), կալցիտի կեղև, կալցիտի թաղանթներ, քարանձավային մարգարիտներ (օոլիտներ) և քարե կաթ: Գուրերը և քարանձավային օոլիտները, որոնք հիմնականում կազմված են տուֆից, կառուցվածքով, ծակոտկենությամբ և ծավալային քաշով որոշ չափով տարբերվում են կաթիլային այլ գոյացություններից, ինչը հնարավորություն է տալիս դրանք առանձնացնել հատուկ խմբի մեջ։ Այնուամենայնիվ, այս բաժանումը հիմնականում կամայական է:

Բավականին տարածված են կալցիտի ամբարտակները կամ ստորգետնյա լճերի պատնեշները: Խորհրդային Միությունում դրանք գրանցվել են 54 քարանձավներում։ Գուրերը հիմնականում հանդիպում են կրաքարի մեջ և շատ ավելի հազվադեպ՝ դոլոմիտային խոռոչներում։ Դրանք ձևավորվում են հորիզոնական և թեք անցումներում լուծույթից կալցիումի կարբոնատի տեղումների արդյունքում, որը կապված է ստորգետնյա պատկերասրահի երկայնքով շարժվելիս ջրի հոսքի ջերմաստիճանի փոփոխության պատճառով ածխաթթու գազի արտանետման հետ: Ամբարտակների ուրվագծերը, սովորաբար կանոնավոր կամ կոր աղեղի տեսքով, որոշվում են հիմնականում քարանձավի հատակի ելուստների սկզբնական ձևով։ Պատահարների բարձրությունը տատանվում է 0,05-ից մինչև 7 մ, իսկ երկարությունը հասնում է 15 մ-ի։Ըստ մորֆոլոգիական բնութագրերի՝ գուրուները բաժանվում են տարածքային և գծային։ Վերջիններս զարգացած են հիմնականում ստորգետնյա հոսանքներով նեղ անցումներում, որոնք բաժանում են առանձին ջրամբարների՝ մինչև 1000 մ 2 և ավելի մակերեսով։

Ջրի հոսքը ոչ միայն ստեղծում է կալցիտե պատնեշներ, այլև ոչնչացնում է դրանք։ Էրոզիայի և կոռոզիայի ազդեցության տակ ստորերկրյա ջրերի հոսքի արագության և հանքայնացման փոփոխությամբ ձորակներում առաջանում են անցքեր, ճեղքեր և կտրվածքներ։ Սա հանգեցնում է չոր գուրու ձևավորմանը, որը չի կարողանում ջուրը պահել: Հետագա տարրալուծման և էրոզիայի արդյունքում կալցիտե պատնեշների տեղում մնում են միայն խիստ կոռոզիայից առաջացած ելուստները, որոնք նշված են խոռոչի հատակին և պատերին: Ըստ սեզոնային կիսաշերտի հաստության (0,1 մմ) Վ.Ն.Դուբլյանսկին որոշել է Կարմիր քարանձավում գուրերի տարիքը։ Պարզվել է, որ այն մոտ 9-10 հազար տարեկան է։

Հատկապես հետաքրքիր են կալցիտի ամբարտակները Կրասնայա, Շակուրանսկայա և Կուտուկսկայա IV քարանձավներում։ Կրասնայա քարանձավի հեռավոր հատվածում 36 կալցիտի կասկադներ՝ 2-ից 7 մ բարձրությամբ և մինչև 13 մ երկարությամբ, 340 մ երկարությամբ: Դրանց լայնությունը երբեմն հասնում է 6 մ-ի, ստորգետնյա հոսքի հունը խցանված է: 34 ամբարտակ կաթնային սպիտակ կալցիտի կողմից: Նրանց բարձրությունը հասնում է 2 մ-ի, իսկ երկարությունը՝ 15 մ-ի։Այստեղ հայտնաբերվել են այսպես կոչված կնքված գուրեր (կալցիտի խցիկներ)։ Ջրամբարները, որոնք նրանք բեռնում են, ամբողջությամբ ծածկված են կալցիտի թաղանթով։ Շակուրան քարանձավի (Կովկաս) անցումներից մեկը, որը հասնում է 400 մ երկարության, կալցիտի ամբարտակներով բաժանվում է 18 լճերի՝ 0,5-ից 2 մ խորությամբ։

Կալցիտի ընդերքը սովորաբար ձևավորվում է պատերի հիմքում, որի երկայնքով հոսում է քարանձավ ներթափանցած ջուրը։ Նրա մակերեսը, որպես կանոն, անհարթ է, խորդուբորդ, երբեմն հիշեցնում է ալիքային ալիքներ։ Կալցիտի ընդերքի հաստությունը որոշ դեպքերում գերազանցում է 0,5 մ-ը։

Բարձր հանքայնացված ջրով ստորգետնյա լճերի մակերեսին երբեմն նշվում են սպիտակ կալցիտի թաղանթներ։ Դրանք առաջանում են կալցիտի բյուրեղներից, որոնք ազատորեն լողում են ջրի մակերեսին։ Զոդելով միմյանց հետ՝ այս բյուրեղները սկզբում ձևավորում են բարակ թաղանթ, որը լողում է ջրի մակերևույթի վրա առանձին բծերի տեսքով, այնուհետև ամբողջ լիճը ծածկող շարունակական կալցիտի թաղանթ՝ սառցե շերտի նման: Գուրամիով պատված լճերի վրա ֆիլմի ձևավորումը սկսվում է ափերից: Աստիճանաբար ընդլայնվելով, ֆիլմը զբաղեցնում է ջրի ամբողջ մակերեսը: Թաղանթների հաստությունը փոքր է։ Այն տատանվում է միլիմետրի մի քանի տասներորդից մինչև 0,5 սմ կամ ավելի: Եթե լճի մակարդակը իջնի, ապա ջրի մակերեսի և թաղանթի միջև կարող է տարածություն գոյանալ։ Կալցիտի ֆիլմերը հիմնականում սեզոնային են: Դրանք առաջանում են չոր ժամանակաշրջաններում, երբ լճի ջրում նկատվում է կալցիումի և բիկարբոնատային իոնների բարձր խտություն։ Երբ առատ անձրևի և ձյան հալված ջուրը մտնում է քարանձավ, ստորգետնյա լճերի մակերեսի կալցիտի թաղանթները ոչնչացվում են։

Ըստ Լ.Ս. Կուզնեցովայի և Պ.Ն. Չիրվինսկու (1951), կալցիտի թաղանթը 0,05-0,1 մմ տրամագծով հատիկների խճանկար է։ Հացահատիկի կողմնորոշումը խախտված է։ Իրենց գույնի բնույթով դրանք բաժանվում են երկու խմբի. Որոշները՝ դարչնագույն և ամպամած, թույլ կիսաթափանցիկ են, իսկ մյուսները՝ անգույն, ավելի թափանցիկ, թելքավոր են թվում։ Ինչ վերաբերում է հանքաբանական բաղադրությանը, ապա հատիկների երկու խմբերն էլ ներկայացված են մաքուր կալցիումի կարբոնատով։ Կեղևի վերին մակերեսը մանրադիտակի տակ խորդուբորդ է, իսկ ստորինը՝ ամբողջովին հարթ։

Կալցիտի թաղանթների հետ մեկտեղ գիպսը հանդիպում է նաև լճերի մակերեսին։ Թափանցիկ սառույցի պես նրանք ծածկում են ոչ միայն լճի ջրային մակերեսը, այլեւ կավե ափերը։ Նման ֆիլմ կարելի է տեսնել, մասնավորապես, Կունգուրի սառցե քարանձավի լճերի մակերեսին։

Կարբոնատային ապարների մեջ մշակված շատ քարանձավներում հայտնաբերվում են կալցիտի փոքր գնդիկներ, որոնք կոչվում են օոլիտներ կամ քարանձավային մարգարիտներ: Մարգարիտները օվալաձև են, էլիպսաձև, գնդաձև, բազմանիստ կամ անկանոն: Նրանց երկարությունը սովորաբար տատանվում է 5-ից 14 մմ, իսկ լայնությունը՝ 5-ից 11 մմ։ Խորհրդային Միության ամենամեծ օոլիտը հայտնաբերվել է Անակոպիայի քարանձավային համակարգի մաս կազմող Մաանիկվարսկայա հանքավայրում։ Դրա երկարությունը 59 մմ է։ Ձևով և չափերով այն նման էր հավի ձվի։ Գերակշռում են հարթեցված մարգարիտները։ Երբեմն դրանք ցեմենտացվում են մի քանի կտորներով (10-20) և կազմում օոլիտային կոնգլոմերատ։ Օոլիտները ունեն սպիտակ կամ դեղնավուն գույն: Նրանց մակերեսը փայլատ է, հարթ կամ կոպիտ։

Քարանձավային մարգարիտները հիմնականում (մինչև 93%) կազմված են կալցիտից։ Հատվածում այն ունի համակենտրոն կառուցվածք՝ փոփոխվող բաց և մուգ շերտերով։ Շերտերի հաստությունը կարող է տարբեր լինել: Մարգարիտի կենտրոնական մասում նշվում են որձաքարի, կալցիտի կամ կավի կտորներ, որոնց շուրջ աճում են կոլոիդ կալցիումի կարբոնատի պատյաններ։ Հետաքրքիր է, որ օոլիտների բյուրեղային թաղանթները միմյանցից բաժանված են պելիտոմորֆ կրաքարի բարակ միջաշերտներով։

Քարանձավային մարգարիտները ձևավորվում են ծանծաղ ստորգետնյա լճերում, որոնք սնվում են առաստաղից կալցիումի կարբոնատով հագեցած ջրի կաթիլներով: Օոլիտների առաջացման կարևոր պայմանը նրանց շարունակական պտույտն է։ Քանի որ ագրեգատները մեծանում են, դրանց պտույտը դանդաղում է, այնուհետև ընդհանրապես դադարում է, քանի որ դրանք ամբողջությամբ լցնում են բաղնիքը, որում ձևավորվել են:

Օոլիտների աճը կախված է բազմաթիվ գործոններից: Բարենպաստ պայմաններում ձևավորվում են շատ արագ (Հարավսլավիայի Պոստոինսկի քարանձավում մոտ 50 տարի): Խրալուպա քարանձավում (Բուլղարիա) հայտնաբերվել են 5-6 մմ տրամագծով օլիթներ, որոնք բաղկացած են եղել ընդամենը 3-4 համակենտրոն շերտերից։ Ուստի նրանց տարիքը կարելի է որոշել 3-4 տարեկանում։ Այնուամենայնիվ, քիմիածին գոյացությունների տարիքը որոշելու համար կալցիտի ծածկույթի օգտագործման հնարավորությունը պետք է վերաբերվել մեծ զգուշությամբ, քանի որ «...կալցիումի կարբոնատի նստվածքի հաճախականությունը չի համընկնում սեզոնների հետ, այլ որոշվում է միայն քանակի փոփոխությամբ: մուտքային ջուրը, դրա ջերմաստիճանը և շրջակա օդը»։

Խորհրդային Միությունում հայտնաբերված քարանձավային մարգարիտները Դիվյա, Կիզելովսկայա, Կրասնայա, Անակոպիյսկայա, Շակուրանսկայա, Վախուշտի, Մաքրուշինսկայա և մի քանի այլ քարանձավներում քիմիական կազմով չեն տարբերվում ծովային փափկամարմինների կենսագեն մարգարիտներից, քանի որ երկուսն էլ կազմված են կալցիումի կարբոնատից: Մինչդեռ իսկական մարգարիտները քարանձավային մարգարիտներից տարբերվում են իրենց ընդգծված մարգարտյա փայլով, որը բնորոշ է արագոնիտին, որը ներկայացնում է կենսագեն մարգարիտները։ . Արագոնիտը, սակայն, կալցիումի կարբոնատի անկայուն փոփոխություն է և ինքնաբերաբար վերածվում է կալցիտի: Ճիշտ է, սովորական ջերմաստիճանում այս փոխակերպումն ընթանում է բավականին դանդաղ։

Կրաքարային գոյացություններից հատկապես հետաքրքիր է լուսնային կամ քարային կաթը, որը բնորոշ կոլոիդ է։ Այն ծածկում է քարանձավների կամարներն ու պատերը այն վայրերում, որտեղ ջուրը դուրս է ցցվում նեղ ճեղքերից և թույլ գոլորշիացման պայմաններում ուժեղ նոսրացնում է ժայռը, որն իր տեսքով հիշեցնում է կրաքարի խմոր, սերուցքային զանգված կամ սպիտակ քարե կաթ։ Այս շատ հազվադեպ և դեռևս չբացահայտված բնական երևույթը նշվել է Կրասնայայում (Ղրիմ), Կիզելովսկայայում (Ուրալ), Անակոպիյսկայայում (Կովկաս) և Խորհրդային Միության որոշ այլ քարանձավներում:

Որոշ քարանձավների պատերին և առաստաղին հայտնաբերված են տարբեր ավտոխտոն միներալների բյուրեղներ՝ կալցիտի, արագոնիտի, գիպսի և հալիտի։ Ի թիվս բյուրեղային գոյացություններՀատկապես հետաքրքիր են կալցիտի, արագոնիտի և գիպսի ծաղիկները (անտոդիտներ)՝ բյուրեղների ճառագայթների և վարդերների տեսքով, որոնք երբեմն հասնում են մի քանի սանտիմետր երկարության: Ներկայումս դրանք հանդիպում են բացառապես քարանձավների չոր տարածքներում։ Դրանց ծագումն ակնհայտորեն կապված է մի կողմից՝ կարբոնատային խտացման կաթիլների բյուրեղացման, իսկ մյուս կողմից՝ կարստային ապարների կոռոզիայի հետ խտացման ջրերի կողմից։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ դրանք հիմնականում հնագույն գոյացություններ են։ Դրանք ձևավորվել են ներկայիս ջրային և միկրոկլիմայական այլ պայմաններում։ Կան նաև ժամանակակից ձևեր.

Անթոդիտների հետ մեկտեղ կան կալցիտի, արագոնիտի, գիպսի և հալիտի բյուրեղների հետաքրքիր վրձիններ, որոնք ծածկում են քարանձավների պատերի և առաստաղի զգալի հատվածները։ Նման բյուրեղյա պատկերասրահներ նշվում են ԽՍՀՄ բազմաթիվ ստորգետնյա խոռոչներում (Կրիվչենսկայա, Կրասնայա, Դիվյա և այլն)։

Վ.Ի.Ստեփանովը (1971) Անակոպյան անդունդի օրինակով ուսումնասիրել է քիմիածին նստվածքների առաջացման հիմնական օրինաչափությունները և քարանձավներում բյուրեղացման կուտակման առանձնահատկությունները։ Նրա կարծիքով՝ այս քարանձավի յուրաքանչյուր առանձին հատվածի բյուրեղացման ընդհանուր ընթացքը սխեմայով է ընթանում՝ տուֆ ստալակտիտ-ստալագմիթային ընդերք - կալցիտ ստալակտիտ-ստալագմիկ ընդերք - կորալիտներ - գիպս։

Սպելեոլիթոգենեզի առավել մանրամասն սխեման մշակվել է Գ.Ա.Մակսիմովիչի կողմից (1965 թ.): Նա ցույց է տվել, որ քիմիածին գոյացությունների բնույթն ու մորֆոլոգիան կախված են ջրի ներհոսքի քանակից և ածխաթթու գազի մասնակի ճնշումից, որոնք զգալիորեն փոխվում են քարանձավի զարգացման տարբեր փուլերում։ Ջրի մեծ ներհոսքերով (1-0,1 լ/վրկ) լուծույթից դուրս ընկնելով կալցիումի կարբոնատը քարանձավի հատակին ձևավորում է ծածկոցներ և գուրուներ (նկ. 7): Վերջիններս հաճախ գտնվում են կասկադներում։ Երբ քարանձավի առաստաղի ճաքերից և անցքերից ջրի ներհոսքը նվազում է, պայմաններ են ստեղծվում զանգվածային (0,01-0,001 լ/վրկ), պագոդաման (0,001-0,005 լ/վրկ) և արմավենու (0,005-0,0001 լ) ձևավորման համար։ / վրկ) ստալագմիտներ. Կալցիումի կարբոնատով հագեցած ջրի ներհոսքի հետագա նվազմամբ սկզբում հայտնվում են կոնաձև ստալակտիտներ (10 -4 -10 -5 լ / վ), այնուհետև կպչուն ստալագմիտներ (10 -5 -10 -6 լ / վ): Առանձնահատուկ հետաքրքրություն է ներկայացնում ներհոսքի դասը 10 -4 -10 -5 լ/վրկ (կամ 0,1- -0,01 սմ 3/վրկ), որոնք որոշում են անցումը ստորին լիտո-կուտակումից վերին, ինչպես նաև դրանց համատեղ զարգացումը։ Ջրի աննշան ներհոսքերով, խողովակային ստալակտիտներով (10 -3 -10 -5 սմ 3 / վ), լայն հիմքով բարդ ստալակտիտներով (10 -5 -10 -6 սմ 3 / վ) և էքսցենտրիկ ստալակտիտներով (10 -6 -10): - 7 սմ 3 / վրկ): Էքսցենտրիկ ստալակտիտների առաջացմանը մասնակցում են նաև կոնդենսացիոն ջրերը։ Սպելեոլիթոգենեզի այս փուլում բյուրեղացման ուժերը գերակշռում են ձգողականության ուժի նկատմամբ, որը մեծ դեր է խաղացել ավելի նշանակալի ներհոսքերի դեպքում։ Քիմիոգեն գոյացությունների գենետիկական շարքի վերջնական կապը բյուրեղային ձևերն են, որոնք կապված են խտացված ջրերից կալցիտի տեղումների հետ, որոնք այս փուլում ներկայացնում են խոնավության մատակարարման միակ աղբյուրը:

Տեսական և մեթոդական մեծ նշանակություն ունի Գ.Ա.Մաքսիմովիչի (1965թ.) առաջարկած սպլեոֆորմների ձևավորման սխեման։ Այն թույլ է տալիս ուրվագծել քարբոնատային լիտոգենեզի ներդաշնակ գենետիկական շարքը քարանձավներում՝ հաշվի առնելով ստորերկրյա ջրերի հոսքի քանակական ցուցանիշները և ածխաթթու գազի մասնակի ճնշումը, որի փոփոխությունը ժամանակի ընթացքում կապված է կարստային խոռոչների զարգացման փուլերի հետ։ . Այս սխեմայում, ցավոք, շատ տարածված կաթիլային ձևերի (սյուներ, վարագույրներ, վարագույրներ և այլն) դիրքը որոշված չէ, ինչը պայմանավորված է մի կողմից փորձարարական դիտարկումների սահմանափակ նյութով, իսկ մյուս կողմից. , դիտարկվող խնդրի ընդհանուր վատ զարգացմանը։

Քեմոգեն կամ ջրային քիմոգեն գոյացությունները, որոնք շատ քարանձավներ դարձնում են անսովոր գեղեցիկ, քարանձավային նստվածքի ընդամենը մեկ տեսակ են: Բացի դրանցից քարանձավներում (ըստ Դ.Ս. Սոկոլովի և Գ.Ա.Մակսիմովիչի դասակարգման) կան նաև տարբեր այլ նստվածքներ, որոնք ըստ ծագման ստորաբաժանվում են մնացորդային, ջրամեխանիկական, սողանքային, սառցադաշտային, օրգանոգեն, հիդրոթերմային և մարդածին:

Մնացորդային ավանդներձևավորվում են կարստային ապարների տարրալվացման և քարանձավների հատակին չլուծվող մնացորդի կուտակման արդյունքում, որը ներկայացված է հիմնականում կավի մասնիկներով։ Քարանձավային կավերը լավագույնս ուսումնասիրվում են Անակոլի քարանձավի չոր պատկերասրահներում, որտեղ դրանք հասնում են 0,45 մ հաստության, մնացորդային կավերի շերտի վերին մասը կազմված է հիմնականում նուրբ ցրված մասնիկներից, իսկ ստորին մասը անհավասար է։ Այս կավերի բաղադրության մեջ գերակշռում են (ավելի քան 63%) մասնիկներ, որոնց չափերը տատանվում են 0,1-ից մինչև 0,01 մմ (Աղյուսակ 1):

Ջրամեխանիկական հանքավայրերներկայացված են ստորգետնյա գետերի ալյուվիումներով, քարանձավային լճերի նստվածքներով և ալոխթոն նյութերով, որոնք քարանձավներ բերվում են ճաքերի, օրգանների խողովակների և հորերի միջոցով։ Դրանք կազմված են ավազակավային նյութից։ Այս ավանդները սովորաբար շատ հաստ չեն: Միայն օրգանի խողովակների տակից առաջանում են կավե բեկորներ, երբեմն՝ մինչև 3 մ և ավելի բարձրությամբ սրածայր կոների տեսքով։

Հատկապես հետաքրքիր են Անակոպիայի քարանձավի պլաստիկ կավերը, որոնք զբաղեցնում են ավելի քան 10 հազար մ 2 տարածք: Նրանք ծածկում են կավե քարանձավի հատակը և Աբխազիայի և վրաց քարանձավների քարանձավների մեծ մասը: Ենթադրաբար, այդ կավերի հաստությունը հասնում է 30 մ-ի, պլաստիկ կավերը ձևավորվում են հիմնականում 0,01 մմ-ից պակաս տրամագծով ամենափոքր մասնիկներից, որոնք կազմում են ավելի քան 53%: Նրանք ունեն ալևրիտ-պելիտային կառուցվածք և սովորաբար գունավորվում են ջրային երկաթի օքսիդներով։ Այս կավերը գոյացել են քարանձավի հարավային մասում ձևավորված ժամանակավոր ջրային մարմինների հատակին մանր մասնիկների նստվածքի արդյունքում՝ այստեղ մթնոլորտային տեղումների ներթափանցման պատճառով, որը բնութագրվում է զգալի պղտորությամբ։ Պլաստիկ կավերի կուտակման հաճախականությունն ու տեւողությունը հաստատվում է դրանցում տարբեր հորիզոնների առկայությամբ։

Սողանքային հանքավայրերսովորաբար բաղկացած են ժայռերի մեծ քաոսային կուտակված բլոկներից, որոնք ընկել են ստորգետնյա խոռոչների կամարներից և պատերից: Հետաքրքիր հաշվարկներ են իրականացվել այս առումով Անակոպիայի քարանձավում։ Նրանք ցույց տվեցին, որ փլուզված նյութի ծավալը Տաճարի, Աբխազիայի և վրացի ժայռագետների մոտ 450 հազար մ 3 է (այսինքն՝ ավելի քան 1 միլիոն տոննա քար), իսկ առանձին բլոկների ծավալը հասնում է 8-12 մ 3-ի։ Հզոր բլոկների կույտեր են նկատվել նաև շատ այլ քարանձավներում (նկ. 8):

Բլոկ-սողանքներում հաճախ հանդիպում են կալցիտի կաթիլային գոյացությունների բեկորներ (ստալակտիտներ, ստալագմիտներ)՝ կապված կամարների փլուզման հետ։

Առավել հաճախ նկատվում են կավով և կալցիտի նստվածքներով ծածկված հին սողանքային նստվածքներ։ Սակայն որոշ քարանձավներում կարելի է հանդիպել նաև բոլորովին թարմ սողանքներ։ Մենք ուսումնասիրել ենք նման վայրերը, մասնավորապես, Դիվյա (Ուրալ) և Կուլոգորսկայա (Կուլոյի սարահարթ) քարանձավներում։

Գլացիոգեն հանքավայրեր.Խորհրդային Միության շատ քարանձավներում, որտեղ ամբողջ տարվա ընթացքում տիրում է ցրտաշունչ ջերմաստիճան, նկատվում են սառցե գոյացություններ։ Ամենահայտնի սառցե քարանձավներն են Կունգուրսկայան, Կուլոգորսկայան, Բալագանսկայան և Աբոգիջեն։

Կարստային խոռոչների քարանձավային սառույցները՝ սառցադաշտերը, որոնք տարածված են Ղրիմում, Կովկասում, Ռուսական հարթավայրում, Ուրալում և Կենտրոնական Սիբիրում, բաժանվում են հետևյալ հիմնական տեսակների՝ սուբլիմացիա, ներթափանցում, համախմբում և տարասեռ:

Ի թիվս սուբլիմացիոն գոյացություններԱռավել մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում սառցե բյուրեղները, որոնք առաջացել են սառեցված առարկաների հետ համեմատաբար տաք օդի փոխազդեցության արդյունքում: Նրանք ունեն ձևերի լայն տեսականի, որոնք որոշվում են ջերմաստիճանի ռեժիմով, խոնավությամբ, օդային հոսանքների ուղղությամբ և արագությամբ (Դորոֆեև, 1969): Տերևաձև ձևի բյուրեղներ (ձևավորված -0,5-2 ° ջերմաստիճանում), բրգաձև (-2-5 °), ուղղանկյուն-շերտավոր (-5-7 °), ասեղնաձև (-10-15 °) և պտեր -ձևավորված (-18 -20 °): Ամենագեղեցիկ բրգաձև բյուրեղները սովորաբար ներկայացված են մինչև 15 սմ տրամագծով պարուրաձև բուրգերի միջաճներով: Երբեմն, համեմատաբար կանոնավոր փակ վեցանկյուն բուրգեր հայտնվում են քարանձավների կամարների վրա, որոնց գագաթը նայում է առաստաղին։ Գեղեցիկ են նաև պտերանման բյուրեղները, որոնք ձևավորվում են սաստիկ սառնամանիքների ժամանակ և նմանվում են մինչև 5 սմ երկարությամբ բարակ (0,025 մմ) թիթեղների, որոնք կախված են քարանձավների առաստաղից հաստ եզրով։ Այս բյուրեղները վաղանցիկ են. ջերմաստիճանի աննշան բարձրացմամբ դրանք քայքայվում են։ Միասին աճող բյուրեղները հաճախ ձևավորում են շողշողացող ծաղկեպսակներ, բաց ժանյակ և թափանցիկ վարագույրներ: Սառցե բյուրեղները թափանցիկ են և շատ փխրուն: Հպվելիս դրանք փշրվում են փոքր կտորների, որոնք դանդաղորեն ընկնում են քարանձավի հատակը։

Սառցե բյուրեղները սովորաբար հայտնվում են գարնանը և պահպանվում են մի քանի ամիս: Միայն որոշ քարանձավներում, հատկապես այն քարանձավներում, որոնք գտնվում են հավերժական սառույցի շրջանում, հանդիպում են բազմամյա բյուրեղներ: Սառցե բյուրեղների քիմիական բաղադրությունը կախված է ապարների բաղադրությունից։ Ըստ Է.Պ. Դորոֆեևի (1969), Կունգուրսկայա քարանձավի տարեկան սուբլիմացիոն սառցե բյուրեղների հանքայնացումը կազմում է 56-90 մգ/լ, իսկ բազմամյաներինը՝ 170 մգ/լ:

TO ֆիլտրման ձևերներառում են ջրածնային ծագման սառցե ստալակտիտներ, ստալագմիտներ և ստալագնատներ: Դրանք առաջանում են ջրի պինդ փուլի անցնելու արդյունքում։ Այս ձևերը հասնում են 10 մ բարձրության և 3 մ տրամագծով: Նրանց տարիքը տատանվում է 2-3 ամսականից մինչև մի քանի տարի։ Կունգուրի քարանձավում, օրինակ, կա սառցե ստալագմիտ, որն ավելի քան 100 տարեկան է։ Տարեկան ձևերը թափանցիկ են, իսկ բազմամյա բույսերը, կեղտերի պատճառով, ունեն կաթնագույն սպիտակ գույն՝ կապտավուն կամ կանաչավուն երանգով։

Տարեկան և բազմամյա սառցե գոյացությունները կառուցվածքով տարբերվում են միմյանցից։ Ինչպես ցույց է տալիս պատգամավոր Գոլովկովի (1939) հետազոտությունը, Կունգուրսկայա քարանձավի տարեկան ստալակտիտները օպտիկական միակողմանի միաբյուրեղ են, մինչդեռ բազմամյա ստալակտիտները բաղկացած են բազմաթիվ շերտ առ շերտ, երկարաձգված, մասնակի երեսակավոր բյուրեղներից, որոնք ուղղված են երկարությանը զուգահեռ օպտիկական առանցքներով։ ստալակտիտից։

Ըստ քիմիական բաղադրության՝ ստալակտիտների, ստալագմիտների և ստալագնատների սառույցը կարող է թարմ լինել մինչև 0,1% (1 գ/լ) լուծվող նյութերի քանակով կամ աղի, որոնցում լուծվող նյութերը պարունակվում են 0,1-ից մինչև 1%: Թարմ սառույցսովորաբար հանդիպում են կարբոնատային քարանձավներում, իսկ աղայինները՝ սուլֆատային քարանձավներում։

Որոշ քարանձավների ցուրտ հատվածի պատերին և թաղարներին նկատվում է սառցե ընդերք, որը ձևավորվում է մի կողմից՝ ճեղքերով հոսող ջրի պնդացման, իսկ մյուս կողմից՝ ջրի սուբլիմացիայի պատճառով։ գոլորշի. Դրա հաստությունը սովորաբար տատանվում է միլիմետրի ֆրակցիաներից մինչև 10-15 սմ: Սառույցը թափանցիկ է, երբեմն կաթնասպիտակ, թարմ (1 գ/լ-ից պակաս լուծվող նյութեր) կամ աղի: Սառցե ընդերքի տարիքը կարող է շատ տարբեր լինել, որոշ դեպքերում՝ բազմամյա։

Ծածկույթի սառույցը հաճախ զարգանում է քարանձավների և սառցե քարանձավների հատակին: Այն ունի ջրածին կամ տարասեռ ծագում։ Ծածկույթի սառույցի հաստությունը տատանվում է մի քանի սանտիմետրից մինչև մի քանի մետր: Գերակշռում է երկարատև, հաճախ շերտավոր սառույցը։ Ձյան կուտակման վայրերում հանդիպում է ֆիրն։ Ծածկույթի սառույցի քիմիական բաղադրությունը կախված է կարստային ապարների բաղադրությունից։ Տարբերակել թարմ և աղի սառույցը: Վերջինս գիպսե քարանձավներում բնութագրվում է սուլֆատ-կալցիումային բաղադրությամբ։ Քարանձավի սառույցի հանքայնացումը հասնում է 0,21%-ի: Առանձնահատուկ հետաքրքրություն են ներկայացնում սառցե բյուրեղները, որոնք առաջանում են քարանձավների հատակին, երբ ներթափանցող ջրերը սառչում են: Նրանք նման են միաձուլված ասեղների՝ ներքևից աճող թիթեղներով։

Միաբանությունսառույցը ներկայացված է ստորգետնյա լճերի և գետերի սառույցով։ Լճային սառույցը ստորգետնյա լճերի մակերեսին գոյանում է ցուրտ եղանակին կամ ամբողջ տարվա ընթացքում։ Լճի սառույցի տարածքը կախված է լճի չափերից։ Որոշ դեպքերում այն հասնում է 500 մ 2-ի, իսկ սառույցի հաստությունը՝ 0,15 մ (Աշխարհագրական ընկերության լիճը Աբոգիջե քարանձավում, Մայ գետի վրա)։ Ստորգետնյա հոսանքների վրա սառույցը հիմնականում տեղայնացված է: Քառակուսի գետի սառույցև դրա հզորությունը սովորաբար ցածր է: Լճի և գետի սառույցի ծագումը ջրածին է։ Երբ ստորգետնյա ջրային մարմինները սառչում են, երբեմն բյուրեղներ են առաջանում 1 մմ հաստությամբ և մինչև 10 սմ տրամագծով վեցթև աստղերի տեսքով։

Քարանձավի սառույցը պարունակում է տարբեր հետքի տարրեր: Կունգուրի քարանձավի ադամանդե քարից վերցված քարանձավի սառույցի սպեկտրային վերլուծությունը ցույց է տվել, որ հետքի տարրերի մեջ գերակշռում է ստրոնցիումը, որը կազմում է ավելի քան 0,1%: Մանգանի, տիտանի, պղնձի, ալյումինի և երկաթի պարունակությունը չի գերազանցում 0,001%-ը։

Ըստ քարանձավային ցրտի առաջացման, ձյան և սառույցի կուտակման պայմանների, Ն.Ա. Գվոզդեցկին (1972) առանձնացնում է Խորհրդային Միության կարստային սառցե քարանձավների յոթ տեսակ. բ) սառը պարկաձեւ քարանձավներ, որոնցում սառույցը կարող է առաջանալ ճաքերից եկող ջրի սառցակալումից. գ) տաք և ցուրտ կիսամյակում օդի արտահոսքի փոփոխվող ուղղություն ունեցող սառը քարանձավների միջով կամ փչելով, ջրածնային սառույցով և մթնոլորտային կամ սուբլիմացիոն սառցե բյուրեղներով. դ) հորիզոնական սառցադաշտային քարանձավներով առաստաղի պատուհանով, որով ձյունը թափվում է` վերածվելով սառույցի. ե) ծայրից ծայր, կամ փչող քարանձավներ՝ մշտական սառույցի տարածքներ, որտեղ քարանձավի սառույցը նրա հատուկ ձևն է. զ) լավ ձևավորված խոռոչներ՝ մշտական սառույցի տարածքներ. է) տոպրակի նման խոռոչներ՝ հավերժական սառույցի տարածքներ.

Օրգանական հանքավայրեր- Խորհրդային Միության շատ քարանձավներում հանդիպում են գուանոն և ոսկրային բրեկցիան: Սակայն այս քարանձավների ֆոսֆորի հանքավայրերը բավականին հաստ են և համեմատաբար փոքր տարածքներ են զբաղեցնում։ Գուանոյի մեծ կուտակումներ են գրանցվել Բահարդեն քարանձավում, որտեղ դրանք զբաղեցնում են 1320 մ2 տարածք։ Այդ հանքավայրերի հաստությունը հասնում է 1,5 մ-ի, իսկ ընդհանուր պաշարը՝ 733 տոննա։Գուանոյի հանքավայրերի ֆոսֆատների փոխազդեցության արդյունքում կարբոնատային ապարների և կալցիտի սինտեր գոյացությունների հետ առաջանում են մետասոմատիկ ֆոսֆորիտներ։

Հիդրոջերմային հանքավայրերկարստային քարանձավներում համեմատաբար հազվադեպ են: Այս առումով մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում Մագյան գետի վերին հոսանքի (Զերավշանի լեռնաշղթա) քարանձավները, որոնք զարգացած են Վերին Սիլուրյան կրաքարերում: Դրանք պարունակում են իսլանդական սպար, ֆտորիտ, քվարց, անտիմոնիտ, ցինաբար և բարիտ։ Այս քարանձավների ծագումը կապված է տեկտոնական կոտրվածքների երկայնքով շրջանառվող հիդրոթերմային լուծույթների գործողության հետ: Այս քարանձավներում օգտակար հանածոների հանքավայրերի ձևավորումն ու կուտակումը տեղի է ունեցել դրանց զարգացման հետագա փուլերում:

Անթրոպոգեն հանքավայրերքարանձավներում ներկայացված են հիմնականում հին նյութական մշակույթների մնացորդներ, որոնք հայտնաբերվել են հիմնականում քարանձավների մոտակայքում։ Վերջին շրջանում քարանձավներ զբոսաշրջիկների և քարանձավագետների հաճախակի այցելությունների պատճառով դրանցում կուտակվում են մարդածին ծագման տարբեր հանքավայրեր (սննդի մնացորդներ, թուղթ, օգտագործված էլեկտրական մարտկոցներ և այլն)։

Ձեզ դուր եկավ հոդվածը: Կիսվիր դրանով

Տպել հոդվածը