Роден во темнина. Пештерски наслаги Шема на формирање на спелеоформи

Следната значајна група на пештерски наслаги се водните механички наслаги.

Запознавањето со нив исто така нема да му донесе големо задоволство на лаикот. Има езера во Црвената пештера, каде што се втурнувате речиси до половината во вискозна глина, често оставајќи го ѓонот од чизмата или дури и долниот дел од костимот за нуркање... Но, геологот во овие наоѓалишта гледа извор на различни информации за условите на „животот“ на карстните шуплини. За да се добијат, пред сè, неопходно е да се проучи составот на депозитите.

Минеролошката анализа понекогаш веднаш дава одговор на прашањето од каде доаѓа водата. Доколку составот на седиментите одговара на составот на минералите на карпите домаќини, тогаш пештерата е формирана од локални, автохтони текови. Затоа, уште во 1958 година, штотуку започнавме со истражувањето на Црвената пештера, веќе знаевме дека треба да го бараме почетокот на платото на масивот Долгоруков, во рудникот Провал, бидејќи само во границите на хранењето на сливот има кварцни камчиња. Проучувајќи ги пештерите на долината Кочиелска во Татри, полските спелеолози забележале дека пештерите лоцирани на едно место, но на различни висини над дното на долината, имале различен состав на песок: колку поблиску до дното, толку е побогат опсегот на минерали пронајдени во него.. Студијата на палеогеографијата на регионот покажа дека тоа се должи на длабочината на засекот на реката, која постепено „стигнувала“ до сливовите на централниот дел на Татри, составен од карстни карпи. .

Се разбира, со детално истражување, оваа шема изгледа многу посложена. Мораме да земеме стотици примероци, да ги поделиме на фракции според големината, специфичната тежина, магнетните и други својства, да ја одредиме и пресметаме содржината на поединечни минерални зрна под микроскоп итн. Неверојатните наоди се наградени. Во пештерите на Крим, неочекувано беа откриени минерали: моисанит, когенит, јоцит, претходно познати само во метеоритите; Во пештерите во Бугарија се пронајдени меѓуслојни вулкански пепел, што има причина да се поврзе со експлозија на вулкан на островот Санторини во Егејското Море во 25 и 4 - 1 милениум п.н.е. д.

Така се протегала нишката поврзувајќи ги истражувачите на пештерите од 20 век со проблемите на Атлантида и смртта на минојската култура ...

Втората насока на истражување на водните механички наслаги е проучувањето на нивната големина. Може да биде различно - од камења долги метри, понекогаш пронајдени во пештери формирани од глацијални потоци, до најфината глина, чии честички се со големина на микрон. Секако, методите на нивното истражување се различни: директно мерење, употреба на сет сита, употреба на конвенционални и ултрацентрифуги. Што даваат сите овие, често долги и скапи, дела? Главната работа е обновувањето на античките палеогеографски услови на постоење на пештерите. Постојат врски помеѓу брзината на подземните струи, дијаметарот на каналите низ кои тие се движат и големината на транспортираните честички, кои се изразени во прилично сложени формули. Тие се засноваат на истите равенки за континуитет на Бернулиовиот тек, „помножени“ со еднакво добро познатата Стоукс равенка, која ја опишува стапката на седиментација на честичките во застојана вода со различни температури и густини. Резултатот е прекрасен номограм, предложен од чешкиот спелеолог Р. Буркхард, графикон според кој, знаејќи ја површината на пресекот на патеката и дијаметрите на честичките депонирани на нејзиното дно, може да се процени просечната и максимална брзина и проток на потоците што некогаш беснееја овде.

Проучувањето на механичките наслаги на водата овозможува да се даде одговор на некои теоретски проблеми, особено на прашањето во која хидродинамичка зона била поставена дадената пештера. Во 1942 година, откако откри тенка глина на дното на голем број американски пештери, искусниот геолог и спелеолог Џ. Брец сугерираше дека тие се формирани со растворање варовници со бавно течени води: на крајот на краиштата, само во нив има таложење на честички од глина. можно! По 15 години, копајќи длабоки јами во десетици исти пештери, карстниот научник Дејвис утврдил дека масните глини само крунисуваат многу сложен повеќеметарски рез на филер. Под глините имаше слоеви од песок и чакал, донесени од моќен поток, потоа имаше кора капка по капка, која можеше да се формира само со продолжено одводнување на пештерата, долу - повторно се појави глина во делот, легната на камења. .. Значи, водните механички седименти им помагаат на специјалистите да ја „прочитаат“ приказната за развојот на пештерите.

Дублански В.Н.,
популарна научна книга

Роден во темнина

Глината не е кал...

Пештерските наноси се една од најважните компоненти на подземните пејзажи. Десетици дела на карстни специјалисти од целиот свет се посветени на нивната класификација. На пример, во 1985 година, R. Tsykin идентификувал 18 генетски типови на депозити кои се формираат во пештера. Тука се присутни речиси сите седиментни и кристални формации познати на површината, но тие се претставени со специфични форми. Деталниот опис на пештерските наоѓалишта е работа на специјалисти. Нашата цел е да му дадеме на читателот општа идеја за тоа што може да се најде под земја. За таа цел, класификацијата предложена од Д.С.Соколов и ревидирана од Г.А.Максимович е посоодветна. Вклучува 8 типа на пештерски наслаги: резидуални, лавински, водомеханички, водни хемогени, криогени, органогени, антропогени и хидротермални.

Резидуални депозити. Во текот на четириесет години пештерска активност, авторот мораше да придружува групи неспецијалисти под земја во повеќе од една прилика. Нивната прва реакција: „колку е валкано овде...“ Морав да објаснам дека глината не е кал, туку еден од видовите наслаги кои се нужно присутни под земја.

Историја на резидуален талог - Историја на капки вода. Во карстните карпи, малите количини (1-10%) нужно содржат мешавина од песок или глина, составена од SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3. Кога варовникот или гипсот се раствораат, нерастворливиот остаток се акумулира на ѕидовите на пукнатините, се лизга до дното на галериите и се меша со други пештерски наслаги. Карстологот Ју. Истражувањата покажаа дека се состои од минерали илилит, монморилонит, каолинит, фелдспат и кварц. Својствата на глините зависат од нивниот сооднос: некои од нив отекуваат кога се навлажнуваат, затнуваат мали пукнатини, некои, напротив, лесно се откажуваат од вода и брзо се рушат од ѕидовите. Понекогаш бактериите учествуваат и во формирањето на глинени наслаги на ѕидовите: во 1957 година, францускиот истражувач В. Комартен докажал дека некои видови микроби можат да добијат јаглерод директно од варовник (CaCO 3). Така, на ѕидовите на пештерите се формираат црви или заоблени вдлабнатини - глинени вермикулации исполнети со производи несоодветни дури и за бактерии (сл. 61).

Резидуалните депозити немаат практично значење. Исклучок, можеби, е случајот кога пештерата се наоѓа недалеку од активните каменоломи, каде минералите се вадат со експлозивна метода. По силни експлозии, еквивалентни на локален сеизмички удар до 7 поени, глините може да се лизгаат од ѕидовите на пукнатините, привремено блокирајќи ги каналите за водоснабдување. Има случаи кога нивната потрошувачка паднала на нула, а потоа од изворите почнала да тече црвена вода, носејќи суспендирани глинени честички ...

Во падот на одрони

Во основното резиме на Г. А. Максимович, само 5 линии се посветени на наслаги од лизгање на земјиштето ... Се веруваше дека тие не носат речиси никакви информации. Истражување 60-90 години. покажаа дека тоа не е така. Тие се класифицирани во три групи со различно потекло.

Термогравитациски депозитисе формираат само на влезот во пештерата, каде дневните и сезонските температурни флуктуации се големи. Нивните ѕидови се олупиле, делот од шуплината блиску расте, а на нејзиниот под се акумулира чакал и фина земја. Германскиот спелеолог И. Стрејт, откако помина повеќе од десетина години и користејќи софистицирани математички методи за обработка на материјали, докажа дека количината на овој материјал, неговиот состав, големината, обликот на честичките, бројот на нивните рабови и рабови складираат шифрирани информации за климатските промени во областа десетици илјади години ... Централноазиските карстни научници, користејќи ги точките на овие наоѓалишта, кои се истакнуваат на гола падина, самоуверено наоѓаат ненаметливи влезови во пештерите од спротивната падина.

Дело-гравитациони наслагисе формираат низ пештерите, но особено обилно - во зони на тектонски фрактури. Кршен камен, гриз, мали камења што паднале од сводовите даваат идеја за геолошката структура на високите сали, што е тешко директно да се проучува (да се проучува куполата на Големата сала во пештерата Карлсбад во САД, Американскиот спелеолог Р. Кербо користел дури и балон!).

Од најголем интерес се потоне-гравитациони наслаги... Менувањето на предлозите има многу смисла: за време на колапс, само материјалот што се наоѓа во самата пештера се акумулира на дното на галеријата; кога сводот се урива, во него влегува материјал од површината, а кога меѓуподните тавани се рушат, се појавуваат огромни сали... Овие наслаги се претставени со блокови и грутки тешки стотици илјади тони. Пештерите каде што се среќаваат се фантастична глетка. Многу од нив се толку нестабилни што заканувачки крцкаат кога пештерата ќе се качи на нив.

Црвеникаво-кафеавата површина на варовниците е покриена со бели ѕвезди - траги од ударот на паднатите камења. Човек се чувствува непријатно во овој хаос. Но, често и овде може да се најдат некако одеднаш смирувачки обрасци ...

Во 1989 година, пештерите од Симферопол открија, а во 90-тите ја истражија и опремија за екскурзии една од најубавите пештери на Крим - Мермер на Чатирдаг. Во нејзиниот централен дел е најголемата во салата за свлечиште на Крим (површината е половина фудбалско игралиште!), Која го доби ироничното име на салата Перестројка во духот на времето. На наше изненадување, во хаосот на неговите блокови, беше наведен ред: некои од нив лежат хоризонтално, други се навалени под агли од 30-60 °, други се превртени наопаку, а сталактитите што некогаш растеа на нив сега се свртеа. во „сталагмити“... Тајната е во фактот што самите варовници кои ја сочинуваат пештерата паѓаат под агол од 30 °. Затоа, кога ќе се откине шевот во трезорот на салата, тој е стожерно поместен, со пресврт, па дури и со превртување.

Покрај блоковите и камењата, срушените столбови капка по капка припаѓаат и на дефектно-гравитационите наслаги. Тие се изучувани подобро од другите во сеизмичките региони - на Крим, на југот на Франција, на северот на Италија. Во исто време, беше можно да се воспостават директни и обратни врски помеѓу карстните студии и сеизмологијата. Силните земјотреси предизвикуваат уривање на сводовите на пештерите. Ако добиените блокови и камења е тешко директно да се поврзат со нив, тогаш ориентирани паднати столбови понекогаш самоуверено укажуваат на епицентрите на земјотресите. Значи, на Крим се опишани околу 60 колони кои лежат на хоризонтален под (ова е многу важно, бидејќи на наведнати подови тие можат да се вратат назад и да ја променат својата ориентација). 40% од нив гравитираат кон Судак, 40% - кон Јалта и по 10% - кон епицентралните зони Алушта и Севастопол. Ова сведочи за миграција на фокуси на силни земјотреси во антропогенот од Судак во Севастопол. За жал, сè уште не е пронајдена шема за дизајн што овозможува да се објасни механизмот на поместување на гиганти со должина до 8 m (рудник Monastyr-Chokrak), дијаметар до 3 m (Црвена пештера) и тежина до 70 тони (рудник Мира). Јасно е само дека биле посилни од земјотресите од историскиот период.

Кога се случија овие земјотреси? Овде, спелеологијата им обезбедува на сеизмолозите сигурен метод за датирање. Проточните столбови се „минералошки“ водоводи, во кои положбата на геофизичката вертикала на дадена област е фиксирана во текот на целиот нејзин раст. Ако по паѓањето врз нив растат сталактити или сталагмити (сл. 62), тогаш според нивната старост, утврдена со кој било апсолутен метод (радиојаглерод, нуклеарна магнетна резонанца, итн.), Можно е да се одреди староста на колоната (не порано од ...). Досега има само два радиојаглеродни датуми за Крим, што дава старост од 10 и 60 илјади години за срушените столбови на салата „Перестројка“. Во другите пештери во светот овој опсег е уште поширок - од 10 до 500 илјади години ...

Повратните информации на карстот и сеизмологијата се манифестираат во фактот дека кога покривот на пештерата пропаѓа, се формираат блокови со тежина до 2-3 илјади тони. Од удар на подот при паѓање од височина од 10-100 m се ослободува енергија од 1x10 15 - 10 17 erg, што е пропорционално на енергијата на земјотресите (земјотресот во Ташкент од 1966 година - 1x10 18 erg). Навистина, тој е локализиран во мал волумен на карпа, но може да предизвика опиплив локален земјотрес со јачина до 5 степени.

Спелеолошките методи за рафинирање на мапите за сеизмички зони беа широко користени во Франција за одредување на локациите на нуклеарните централи. Истата работа, која значително ги промени првичните идеи на специјалистите, беше спроведена во 90-тите. во Крим. Ова уште еднаш докажува дека во природата сè е меѓусебно поврзано и нема природни предмети што не носат корисни информации... Вие само треба да бидете во можност да го добиете.

За да ја завршиме оваа тема, накратко да допреме уште едно прашање. Колку земјотресите се опасни за пештерата која работи под земја? Информациите за ова прашање се оскудни, но сугестивни. За време на земјотресот на Крим од 1927 година во рудникот Емине-Баир-Косар на Чатирдаг, имаше група од хидрогеолошкиот одред на П.М. Василиевски. Таа никогаш не го почувствувала ударот од 7 точки што предизвика паника кај нивните водичи на површината. 01.05.1929 година за време на земјотресот Хермаб (9 поени) во пештерата Бахарденскаја имаше екскурзионисти. Слушнаа растечки татнеж, поединечни камчиња паднаа од ѕидовите, благи бранови се спуштаа по езерото пред нивните нозе ... водотекот. Се чини јасно: дури и најсилните сеизмички удари се амортизираат под земја (феноменот на „раздвојување“, што предизвика многу проблеми при потпишувањето на договорот за забрана на нуклеарни експлозии). Но, да не избрзуваме со заклучоци. Според сведочењето на Л. И. Маруашвили, за време на земјотресот Балдински во 1957 година, карстниот рудник Ципурија (Грузија) бил исполнет со урната карпа и престанал да постои како географски објект. По земјотресот од 27.08.1988 година во рудникот Весенњаја (масив Бзибски, Џорџија), блокадата беше поместена на длабочина од 200 m. Спештерите кои штотуку излегоа од него преживеаја само со удар. Не, шегите се лоши со земјотресите - и на земја и под земја ...

Мрестење Подвижна вода

Следната значајна група на пештерски наслаги се водните механички наслаги. Запознавањето со нив исто така нема да му донесе големо задоволство на лаикот. Има езера во Црвената пештера, каде што се втурнувате речиси до половината во вискозна глина, често оставајќи го ѓонот од чизмата или дури и долниот дел од костимот за нуркање... Но, геологот во овие наоѓалишта гледа извор на различни информации за условите на „животот“ на карстните шуплини. За да се добијат, пред сè, неопходно е да се проучи составот на депозитите.

Втората насока на истражување на водните механички наслаги е проучувањето на нивната големина. Може да биде различно - од камења долги метри, понекогаш пронајдени во пештери формирани од глацијални потоци, до најфината глина, чии честички се со големина на микрон. Секако, методите на нивното истражување се различни: директно мерење, употреба на сет сита, употреба на конвенционални и ултрацентрифуги. Што даваат сите овие, често долги и скапи, дела? Главната работа е обновувањето на античките палеогеографски услови на постоење на пештерите. Постојат врски помеѓу брзината на подземните струи, дијаметарот на каналите низ кои тие се движат и големината на транспортираните честички, кои се изразени во прилично сложени формули. Тие се засноваат на истите равенки за континуитет на Бернулиовиот тек, „помножени“ со еднакво добро познатата Стоукс равенка, која ја опишува стапката на седиментација на честичките во застојана вода со различни температури и густини. Резултатот е прекрасен номограм, предложен од чешкиот спелеолог Р. просечна и максимална брзина и проток на тековите што некогаш беснееја овде (сл. 63) ...

„Топ капе“ и „Долно капе“

Термините „сталактит“ и „сталагмит“ (од грчкиот „сталагма“ - капка) биле воведени во литературата во 1655 година од данскиот натуралист Олао Ворм. Сто години подоцна, во руската литература се појави не помалку фигуративна дефиниција на Михаил Ломоносов: „капе“ ... Навистина, овие формации се поврзани со формата капка по капка на движење на водата. Веќе знаеме некои од карактеристиките на однесувањето на капката како течност. Но, ова не е само вода, туку раствор кој содржи одредени компоненти. Кога капка раствор се формира во основата на поплавена фрактура, тоа не е само борба помеѓу површинскиот напон и гравитацијата. Во исто време, започнуваат хемиски процеси, што доведува до таложење на микроскопски честички на калциум карбонат на контактот помеѓу растворот и карпата. Неколку илјади капки кои паднале од таванот на пештерата оставаат зад себе тенок проѕирен прстен од калцит при контакт со карпа/раствор. Следните делови од водата веќе ќе формираат капки на контактот со калцит/раствор. Така, од прстенот се формира цела цевка за издолжување. Најдолгите цевки (brches) се 4-5 m (пештерата Гомбашек, Словачка). Се чини дека хемиската суштина на процесот е исто така едноставна - реверзибилна реакција

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca 2 + + 2 HCO - 3. (еден)

Кога варовникот се раствора, реакцијата продолжува надесно, со формирање на еден двовалентен Ca јон и два едновалентни HCO 3 јони. Со формирањето на капки, реакцијата оди налево и од овие јони се формира минералот калцит. Но, тука има и „замка“, а ниту една ...

Во многу учебници за географија и геологија, формирањето на сталактити се објаснува со испарувањето на водата. АЕ Ферсман не ја избегна оваа грешка во неговите рани дела. Но, веќе знаеме дека во пештерите дефицитот на заситеност на воздухот со влага е блиску до 0. Во такви услови не преовладува испарување, туку кондензација.

Реакцијата (1) всушност оди во неколку фази. Прво, водата комуницира со јаглерод диоксид:

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

Но, јаглеродната киселина е слаба и затоа се дисоцира во водороден јон (H +) и јон HCO - 3. Водородниот јон го закиселува растворот и дури тогаш започнува растворањето на калцитот. Ова значи дека во формулата (1) само еден HCO 3 јон доаѓа од карпата, а вториот не е поврзан со него и е формиран од вода и јаглерод диоксид внесени во карстниот масив. Ова ја намалува проценетата вредност на активноста на карстниот процес за 20-30%. Ајде да погледнеме само еден едноставен пример. Нека збирот на сите јони во водата е 400 mg / l (вклучувајќи 200 mg / l HCO 3). Ако ја користиме анализата за проценка на водата за пиење, тогаш сите 400 mg / l се вклучени во пресметката (не ни е грижа од каде доаѓаат поединечните компоненти во водата, важно е тие да се таму). Но, ако од оваа анализа се пресмета интензитетот на карстниот процес, тогаш пресметката треба да го вклучи збирот на јони минус половина од содржината на јоните на HCO 3 (400-100 = 300 mg / l). Вакви грешки во пресметките се среќаваат во делата на многу карстолози во светот, вклучително и оние со високи научни степени и звања.

Тогаш е потребно да се процени колкава е разликата во парцијалните притисоци на CO 2 во системот. Во 40-50-тите години. се веруваше дека карстниот процес се должи само на CO 2 што доаѓа од атмосферата. Но, во воздухот на земјината топка тоа е само 0,03-0,04 vol% (притисок 0,0003-0,0004 mm Hg), а флуктуациите во оваа вредност во географската ширина и надморска височина се незначителни. Во меѓувреме, одамна беше забележано дека пештерите со умерени географски широчини и суптропски предели се побогати со седименти, а ги има многу малку во пештерите со големи географски широчини и големи надморски височини... 1-5% по волумен, односно 1,5-2 поредоци на големина повеќе отколку во атмосферата. Веднаш се појави хипотеза: сталактитите се формираат кога парцијалниот притисок на CO 2 во пукнатините (исто како и во воздухот во почвата) и воздухот од пештерите, кој има содржина на CO 2 во атмосферата. Последната корекција е направена со директно определување на СО 2 во воздухот на пештерите. Конечната „дијагноза“ вели: сталактитите се формираат главно не со испарување на влагата, туку во присуство на градиент на парцијален притисок на CO2 од 1-5% (почвен воздух и вода во пукнатините) до 0,1-0,5% (воздух во пештерите). ..

Сè додека каналот за хранење на сталактитот е отворен, низ него редовно течат капки. Отфрлајќи го неговиот врв, тие формираат единствен сталагмит на подот. Ова се случува прилично бавно (десетици - стотици години), и затоа таквите форми кои се допираат еден до друг во многу опремени пештери во светот го добија фигуративното име на „вечни љубовници“. Кога каналот за снабдување е обраснат, затнат со глина или зрна песок, еден од љубовниците ќе доживее „срцев удар“ - зголемување на хидростатичкиот притисок во каналот. Неговиот ѕид се пробива, а сталактитот продолжува да расте поради одводнување на филм од раствори долж неговата надворешна страна (сл. 64). Ако водата протече по рамнините на постелнината и коси пукнатини во сводот, се појавуваат редови од сталактити, реси и завеси од најбизарни форми и големини.

Во зависност од постојаноста на дотокот на водата и висината на салата, под капките се формираат единечни сталагмити-стапчиња со висина од 1-2 m и дијаметар од 3-4 cm; „срамнети со земја“, слични на трупците од исечени дрвја, или во облик на конус, кои во форма наликуваат на кули или пагоди. Ова се најголемите формации капка по капка на пештери, со димензии од неколку десетици метри. Највисокиот сталагмит во светот сега се смета за џин од 63 метри во пештерата Лас Вилас (Куба), а во Европа - 35,6 метри, во пештерата Бузго во Словачка. Кога сталактитите и сталагмитите се спојуваат, се формираат сталагнити, кои постепено се претвораат во колони. Некои од нив достигнуваат 30-40 m (висина) и 10-12 m (дијаметар). При одводнување во форма на филмови и рамни текови, се формираат каскадни инкрустрации со различни форми и големини.

Покрај наведените широко распространети форми во субаерски услови (т.е. во воздухот), се формираат секакви бизарни формации кои личат на цвеќиња (антодити), меурчиња (блистери, балони), корали (коралоиди, пуканки, ботриоиди), спирали. (хеликтити) итн. и обичните посетители и специјалистите се изненадени од хеликтити. Најголемите од нив, долги 2 m, се опишани во пештерата Јаул (Јужна Африка). Во Нов Зеланд е опишан спирален гипс-хеликтит „Пролет“ долг 80 см (Флуур-Пештера). Огромни гипсени „шепи“ долги 5-7 m се опишани во пештерите Кап-Кутан (Туркменистан) и Лечугија (САД). Механизмот на формирање на такви форми не е целосно разбран; минералози од многу земји се ангажирани во нивното проучување. Во последниве години, се појави нова, аеросол хипотеза за формирање на некои субаерски форми. Така, се фрла мост помеѓу проучувањето на кондензацијата и јонизацијата на воздухот и проблемите на спелеогенезата.

Подводните форми не се помалку разновидни. На површината на подземните езера се формира тенок минерален филм, кој може да се закачи на ѕидот на бањата или на сталактит кој го достигнал нивото на водата, претворајќи се во тенка плоча. Ако нивото на водата во бањата варира, тогаш се формираат неколку нивоа на раст, кои потсетуваат на чипка. Во слабо течени бањи и канали подземни рекиСе формираат проточни брани-гура, со висина од неколку сантиметри до 15 m (Лос Бридгос, Бразил). На дното на фиоките или во микродепресии во телото на капе, често се формираат пештерски бисери, како вистински бисери, кои се состојат од десетици концентрати за раст. Одвоеното е неверојатна формација - „месечевото млеко“. Во различни услови, може да биде полутечен, кремаст, густ, како урда, слободно да тече, како брашно. Кога ќе се исуши, месечевото млеко се претвора во ситна бела прашина, а пештерата што излегува од тесен вертикален оџак изгледа како „против оџачар“. Месечевото млеко има околу сто синоними, неговото формирање е „објаснето“ со повеќе од 30 хипотези. Сè уште нема обединета теорија, исто како што веројатно не постои единствена форма на „месечево млеко“ - тоа е полигенетско ...

Како што вели познатиот руски минералог Д.П.Григориев (Санкт Петербург) и еден од најдобрите дијагностичари на пештерски минерали во светот, В.И. Во оваа насока, пештерите отвораат огромни можности за кристалографот и минералогот, само да ја зачуваат декорацијата капка по капка пред нивното пристигнување... За жал, истражувањето на сложеноста на минералогијата и геохемијата на пештерите сè уште е многу аматери. Овие макотрпни дела не наоѓаат муштерија - наслагите капка по капка на пештерите, дефинирајќи ја нивната надворешна убавина, се главно ирелевантни во пракса.

Од 70-тите. XX век ситуацијата почна полека да се менува: низ надворешната егзотика на формите, сè поопипливо почнаа да блескаат внатрешни законитости кои не беа само од минералошки интерес. Еве само неколку примери. Во 1970 година, Г.А. Максимович, сумирајќи расфрлани податоци од многу пештери во светот, докажа дека карбонатните инкрустрации со различна морфологија и големини се формираат при различни стапки на доток на вода. Значи, покривните ленти и браните се формираат со брзина на проток на вода од 1-0,01 l / s; сталактити во облик на конус од 0,0005 до 0,00001 l / s; ексцентрични форми - помалку од 0,000001 l / s. Брилијантното предвидување на руските минералози Н.П. Чирвински и А.Е. Ферсман за важноста на ориентираниот раст на минералите сега е развиено во кохерентен концепт на природните линии и нивоа. Во 80-тите. беше брилијантно искористен за реконструкција на најновите тектонски движења во карстните региони на Италија и Франција во врска со изградбата на нуклеарни централи. Годишни циклуси на сталактити и сталагмити, јасно видливи на Сл. 64, се покажа дека е само посебен случај на манифестација на космички ритми.

Цело поглавје е посветено на талентираната книга на геологот и спелеолог Владимир Малцев „Пештера на соништата. Пештера на судбината“, издавачка куќа „Астрел“, 1997 година - минералогијата на една од најубавите пештери во светот - Кап-Кутан Туркменистан. Парадоксалниот наслов („Наука за аматерите“) не го спречи авторот популарно, но во исто време и сосема професионално да зборува за современите идеи за формирање на многу минерални формации во пештерите - од наједноставниот сталактит до мистериозниот ексцентрик.

Хемискиот состав на водните хемогени наслаги е исто така многу интересен. A. E. Fersman на почетокот на XX век. напиша дека традиционалните идеи за калцитот како главен минерал во пештерите се само делумно точни. Во 80-тите. во основното резиме на шармантниот американски минералог Керол Хил и темпераментниот италијански спелеолог Паоло Форти / 36 / се дадени податоци за 186 минерали од светските пештери. На прво место по бројот на минерални видови (броител) се рудните минерали. Според бројот на облиците во кои се кристализираат (именител) - карбонати. Вкупно под земја се наоѓаат 10 класи на минерали: руда - 59/7; фосфати - 34/4; минерали од различни класи - 28/6; оксиди - 12/19; силикати - 11/14; карбонати - 10/27; сулфати - 10/16; нитрати - 6/4; хлориди - 4/9; хидроксиди - 4/3. Предвидувањето на АЕ Ферсман за формирање на пештерски минерали во различни геохемиски поставки исто така беше потврдено. Очигледно, не сите од нив се идентификувани и карактеризирани. Конкретно, проучувањето на минералогијата на топлинските пештери штотуку започнува (сл. 65).

Леденото царство

Водните хемогени наслаги се генерирање на течна и испарувана вода. Водата во вид на снег и мраз е типична за пештерите, каде постојано или сезонски се забележуваат негативни температури на воздухот.

Акумулациите на снег се формираат само во подземни шуплини со големи влезови. Снегот лета во пештерата или се акумулира на корнизите на рудниците, распаѓајќи во мали лавини. Познати се случаи на формирање на подземни снежни конуси со волумен од десетици до стотици кубни метри на длабочина од 100-150 m под влезот (Крим, Бездонаја, Сл. 19). Една од најголемите акумулации на снег е опишана во рудникот Снежнаја (Грузија). Првично, снегот влегува во влезната инка со длабочина од 40 m и површина по горниот раб од 2000 m 2. Оттука влегува во шахта од 130 метри со ширина од 2 до 12 метри (транзитна област). Преку дупка на дното, паѓа на длабочина од 200 m, во Големата сала, каде што формира конус со површина од околу 5 илјади m 2 и волумен од повеќе од 50 илјади m 3. Во различни години, неговата конфигурација се менува, бидејќи приклучоците за снег-лед или заоблени одмрзнати дамки се формираат во каналите за истекување на снег - дожд што ја менуваат патеката на снегот од површината.

Мразот во пештерите има поинаква генеза. Најчесто, снегот се набива, кој прво се претвора во ела, а потоа во мраз на глечерот; поретко, овој мраз дури почнува да се движи, формирајќи подземен глечер (Argentiere, Франција); Конечно, зачувувањето на мразот формиран во услови на вечен мраз во пештерите (Изненадување, Русија) или протокот на копнени глечери (Кастелгард, Канада) е многу ретко забележано. Вториот начин на формирање на пештерски мраз е топењето на снежната вода што влегува во студените (статични) пештери (Бузлук, Украина). Третиот начин е воздушно ладење во ветерните (динамични) пештери (Eisriesenwelt, Австрија), а четвртиот е формирање на сублимациски кристали од атмосферско потекло на оладената површина на карпата или на мразот. Интересно е што мразот од различна генеза има различна минерализација: најсвеж (само 30-60 mg / l) е сублимација и глацијален мраз, најсолен е мразот од гипс и солени пештери (2 или повеќе g / л). Посебен случај се ледените пештери кои се формираат директно во мразот на планинските или лимските глечери. Нивните секундарни ледени формации се поврзани со топење и замрзнување на затворениот мраз (Aimfjömet, Норвешка, итн.)

Ледените пештери најчесто се наоѓаат во планините, на надморска височина од 900 до 2000 м. Една од најпознатите е Eisriesenwelt во Австрија. Влезот во него се наоѓа на надморска височина од 1656 m, мразот го покрива дното на влезната галерија на растојание до 1 km, зафаќајќи површина од 20-30 илјади m 2 во различни години. Една од најголемите глечерски пештери е Добсинска (Словачка). На површина од 12 илјади m 2, овде се акумулирале повеќе од 145 илјади m 3 мраз, формирајќи моќни каскади (возраста на мразот во нивните долни слоеви е до 7 илјади години) и ледени наноси (1-2 години години). Најпозната во Русија е ледената пештера Кунгур. Во него во зима се формираат акумулации на мраз и тоа само во влезниот дел. Количината на формираниот мраз зависи од временските услови во студениот период и од присуството на пештерата.

Како наједноставно минерално соединение од групата оксиди, мразот ги формира сите форми карактеристични за обичните наноси. Почесто од другите има „замрзнати водопади“ - каскади високи до 100 m (Eisriesenwelt), сталактити, сталагмити, столбови високи 10-12 m, разни драперии; поретко - ледени хеликтити долги до 10 cm и проѕирни хексагонални кристали кои формираат агрегати до 60 cm во дијаметар. Понекогаш подземните езера се замрзнуваат, чиј мраз од мазната површина понекогаш е покриен одоздола со сложени подводни форми на раст (пештери во регионот Пинего-Кулои и Сибир).

9.6. За ѓубрива - под земја

Во пештерите често се таложат разни органогени наслаги: гуано, коскена бреча, фосфорити, шалитра, кои се одлично ѓубриво.

Најраспространетите наслаги на гуано се измет од лилјаци или птици. Во средните ширини, ретко формира индустриски кластери. Обично тоа се тенки меѓуслојни или купишта во облик на конус со висина од 1-2 m и дијаметар од 2-5 m, кои се формираат под точките за прицврстување на мали (десетици - стотици поединци) колонии на лилјаци. Во долните географски широчини на сите континенти, лилјаците формираат огромни колонии кои достигнуваат 10-25 милиони поединци (Бракенскаја, Новаја, САД). Во таквите пештери, како и во шуплините каде што гнездат птиците, акумулациите на гуано достигнуваат дебелина од 40 m (Киркуло, Куба), а резервите - 100 илјади тони (Карлсбадскаја, Мамонтова, САД). Во голем број пештери во Северна и Јужна Америка, гуано е целосно исцрпено; во Куба сè уште се смета за „црно злато“. Во пештерата Киркуло годишно се ископуваат до 1000 тони гуано, а нејзините резерви се проценуваат на 80 илјади тони. Комерцијалните трошоци за производство на гуано се само 15% од продажната цена. Во Тајланд приходот од експлоатација на неколку пештери „гуан“ достигнува 50 илјади долари. Има неколку Будистички храмовии училишта во заедницата.

Гуано е највредното ѓубриво. Содржи од 12 до 30% соединенија на фосфор, азот, калиум. Гуано ѓубриво - концентрат. За да го користите без да го оштетите кореновиот систем на растенијата, неопходно е да се „разреди“ со црна почва во сооднос 1: 5, 1:10. Депозитите на пештерата Гуано се експлоатираат и во Венецуела, Малезија, Кенија. Локалните жители го користат во помошно земјоделство во многу карстни региони во светот (Франција, Шпанија, Италија, Словенија, Грција, Узбекистан, Виетнам, Австралија итн.). Во последните децении, во врска со „бумот на шампињон“ во Франција, гуано се користи за одгледување печурки.

Во пештерите каде што има гуано, фосфорот и сулфурот кои се дел од него предизвикуваат киселински раствори кои комуницираат со карпите и седиментите. Како резултат на тоа, се појавуваат корозивни форми - саксии „гуан“, куполи, ниши, како и цел спектар (повеќе од 50!) Сè уште слабо проучени фосфатни минерали. Во пештерите, каде што во моментов продолжува формирањето на гуано, фауната е многу богата и специфична, од кои многу се носители на болести. Во 60-80 години. додека истражувале пештери на ниски географски широчини, многу европски пештери, многу подложни на „тропски“ вируси, сериозно се разболеле. Сега кај пештерите со гуано поставија знак за предупредување: „Опасно: хистоплазмоза“.

Нешто поретко, наслаги кои содржат фосфор се формираат во пештери богати со остатоци од коски од 'рбетници. Во Европа особено добро се проучени пештерите кои носат коска Драченхеле и Михниц (Австрија) и Куерси (Франција). Наслаги кои содржат фосфор се лабави песочно-аргилични и земјени црвено-кафени карпи богати со фосфор оксид (22-25%), силициум диоксид (22-27%), алуминиум и железо (2-5%). Коскените бречи често се зацементирани со карбонатни седименти. Во голем број пештери во Белгија, Франција, Кина, бречиите што содржат остатоци од коски од 'рбетници се целосно развиени за потребите на индустријата.

Акумулации на биогени нитрати (NaNO 3) ретко се среќаваат во пештери кои служеле како засолниште за дивите животни или како столчиња. Во многу пештери во државите Кентаки (Мамонтова), Јужна Вирџинија (Синет), Индијана (Вјандот), Џорџија (Кингстон) во САД, подножјето на Крим и Кавказ во 19 век. за производство на барут се ископуваше шалитра. Особено, мала фабрика за барут со „пештерски суровини“ работеше во Севастопол за време на англо-француско-руската војна од 1854-1855 година. Интересно е тоа што присуството на шалитра розети на ѕидовите е доказ за релативно ниската (само 70-80%) влажност на воздухот во пештерите.

Строго кажано, антропогените наслаги поврзани со човечкото суштество под земја се исто така органогени. Тие имаат голем број карактеристики, и затоа ќе ги разгледаме подолу.

Наслаги на топол раствор

Во делот „Тајните на подземните сфери“ зборувавме за тоа како се откриени хидротермалните пештери. Во нив беа пронајдени голем број вообичаени и специфични минерали, чија вкупна количина рапидно се зголемува до крајот на 90-тите. надмина 30. Во некои случаи температурата на формирање на хидротермални минерали беше потврдена со методот на хомогенизација на подмножества. Понекогаш наодите на одредени минерали се „сигнал“ за можноста за формирање на пештера со врели раствори. Меѓу нив се анхидрит (Дијана, Романија), анкерит (шуплини отворени од рудниците за јаглен во Донбас, Украина), арагонит (Збрашовска, Чешка, голем број пештери во Централна Азија), барит (барит, Киргистан), хематит (Ветер, САД), кварц, цинабар, рутил (Магиан, Таџикистан) итн. А.Е. Ферсман, исто така, припиша некои разлики во зонските наслаги на калцит на хидротермални формации - мермерен оникс, во потрага по кој беше уништена декорацијата капка по капка на многу прекрасни пештери ...

Хидротермалните формации имаат не само специфичен состав, туку и форми на екскреција. Меѓу нив, има чести добро исечени кристали, единечни кристали или кристали кои растат еден врз друг (исландски спар од пештерите на Крим). И. Кунски ги опиша „гејсермитите“ кои растат кога хидротермалните раствори влегуваат одоздола. И според една од хипотезите, формирањето на пресечни прегради - кутии - на ѕидовите на Ветерната пештера (САД) е поврзано со хидротермални раствори.

Проучувањето на хидротермалните минерали ја поврзува спелеологијата со проучувањето на минералните наоѓалишта. Познати се карстните наоѓалишта на олово и цинк, антимон и жива, ураниум и злато, бариум и целестин, исландски спар и боксит, никел и манган, железо и сулфур, малахит и дијаманти / 17 /. Ова е посебна, многу сложена тема која бара посебно разгледување.

9.8. Бои на подземјето

Првиот обид да се поврзе природата на минералите со нивната боја е направен од А.Е.Ферсман. Работејќи главно во пештерите од карбонат карст, тој го привлече вниманието на нивниот опсег на светли бои - од белиот мраз на пештерите на Крим до жолтите и тули-црвените ленти на Тјуја-Мујун.

60 години по работата на Александар Евгениевич, знаеме многу повеќе за бојата на минералите на пештерите. Тоа зависи од присуството на метални јони, степенот на оксидација и хидратација на нивните соединенија, присуството на механички нечистотии и органски материјал / 36 /. Железото и неговите оксиди ги одредуваат црвените, портокаловите и жолтите, кафеаво-кафеавите и бледите бои на минералите; манган - сина; бакар - зелена, сина (сино-зелена), сиво-жолта; никел - бледо зелена и лимон жолта; мешавина од глина - црвена, портокалово-кафеава и жолто-кафеава; органска материја, гуано од лилјак, хумични фулвични киселини - црвена, портокалова, жолта, сина, црвено-кафеава, кафеава, килибарна боја. Ахроматските тонови (бели, светло сиви, сиви) имаат мраз и голем број минерали кои содржат мешавина од манган.

Сите овие бои се распоредени на различни начини на површината на инкрустациите, формирајќи јасни слоеви или оцртувајќи бизарни контури кои не се покоруваат на силата на гравитацијата. „Текстурата“ на површината игра важна улога во перцепцијата на бојата. Основната карпа изгледа сосема поинаку на свежа фрактура или покриена со тенка феругино-манганова кора, сува и навлажнета со вода.

Вешто полирање, кое ја открива нивната внатрешна структура, им дава посебен шарм на капките (сл. 64). Конечно, интензитетот на светлината и природата на осветлувањето играат значајна улога. Една од нив е да се прегледа пештерата со светлина на стеаринска свеќа; другиот со факели; третиот - со електрично осветлување. Во овој поглед, пештерите се флуидни како Протеус ...

Ја менува бојата и мразот. Покривајќи ги ѕидовите на бунарите со тенок слој, тој е речиси безбоен, а преку него "се појавува" бојата на каменот или капе. Колку е подебел слојот мраз, толку е помалку транспарентен и постепено добива своја синкаво-бела или бела нијанса.

Во Силичната пештера (Словачка) се познати ледени наноси со црвена боја (поради мешањето на честички од глина). Ако водата полека замрзнува, тогаш мразот е потранспарентен; ако брзо, тогаш заробените воздушни меури ја одредуваат млечната нијанса на мразот ...

Бојата на ѕидовите и протекувањето во голема мера ги одредува чувствата на една личност. Често боењето предупредува: "бидете внимателни! Овде имаше свеж одрон"; „тука е зоната на поплава“; „Еве - камењата паѓаат“ ...

Острите промени во шемата на бои на пештерите се алармантни, создаваат подигнато или, напротив, угнетувачко расположение. Не е ни чудо што некои од нив (Аптелек, Унгарија) даваат концерти на музика во боја.

Погоре, веќе зборувавме за флуоресценцијата на инкрустрациите. Бојата на нивната луминисценција е обично портокалово-црвена, бледо зелена, жолто-зелена, синкаво-зелена, бледо сина, виолетово-сина, виолетова. Тоа е поврзано со присуство на нечистотии во трагови на бакар, цинк, стронциум, манган. Присуството на железни јони, напротив, го „гасне“ сјајот. Зошто тоа се случува? Енергијата се емитува и се апсорбира во делови - кванти. Кога атом на супстанција апсорбира квантум светлина, неговиот електрон „скока“ на повисоко енергетско ниво - орбита подалеку од јадрото. Но, таквата возбудена состојба е нестабилна: електроните имаат тенденција да заземаат позиција каде што нивната енергија ќе биде најмала. Затоа, порано или подоцна, овој атом се враќа во својата нормална состојба, „распаѓајќи“ на претходното ниво и враќајќи ја разликата во енергијата во форма на квантум светлина. Времето што еден електрон го поминува во возбудена состојба е времетраењето на задниот сјај. Во пештерите, тој е ненормално голем и достигнува 2-6 секунди (обично околу 0,015 секунди ...). Причината за овој феномен сè уште не е разјаснета, но тоа не нè спречува да се восхитуваме на инкрустрациите, најпрво како да се излеваат одвнатре со ладен обоен оган, кој ги оцртува нивните бизарни контури и полека избледува ...

Подземни водотеци; 6) колматација, освен - ситноземјен материјал донесен од привремени површински и подземни води и пополнување на подземни шуплини; в) блокади кои произлегуваат од уривањето на сводовите на пештерите; г) формации со капка по капка (сталактити, сталагмити, итн.); д) органогени формации (акумулација на животински коски и сл.). О. стр. Имаат незначителна моќ., Неправилна наизменично леќеста форма, неслојна или груба структура. Некои наоѓалишта на руди на Fe и Mn, боксити и други се поврзани со O. p. Во пештерите често се наоѓаат остатоци од коски на човек од камено доба и предмети од неговата материјална култура, чие проучување дава значителна помош за стратиграфски поделба на квартерно исклучено.

Геолошки речник: во 2 тома. - М .: Недра. Уредено од К.Н.Пафенголтс и други.. 1978 .

Погледнете што е „ПЕШТЕРСКИ ДЕПОЗИТИ“ во другите речници:

пештерски наслаги- Седименти кои ги пополнуваат карстните празнини Теми нафтената и гасната индустрија EN пештерски наоѓалишта… Технички водич за преведувач

Акумулациите на остатоци и непроменети коски од цицачи пронајдени во пештерите обично се зацементирани со феругинозен, песочно-аргилен или глинест цемент. Видете пештерски наоѓалишта. Геолошки речник: во 2 тома. М .: Недра. Изменето од K. N. ...... Геолошка енциклопедија

Природни комбинации на генетски типови на континентални пр. Најнеобичниот од нив ги комбинира елувијалните формации што ја сочинуваат атмосферската кора. Сродните елувиум и почви, според нивното потекло, само условно се однесуваат на ... ... Геолошка енциклопедија

Пештерски пештери Јунганг комплекс од 252 вештачки пештери на 16 километри југоисточно од Кинески градДатонг, провинција Шанкси. Содржи до 51.000 слики на Буда, од кои некои се високи 17 метри. Јунганг е ... ... Википедија

Содржина 1 Пештери по потекло 1.1 Карстни пештери ... Википедија

Историја на Грузија ... Википедија

Предмет на проучување. Предмет на истражување во археологијата на Новиот свет е историјата и културата на домородните американски народи на американските Индијанци. Расата е хомогена, американските Индијанци претставуваат главна гранка ... ... Енциклопедија на Колиер

Листата на светско наследство на УНЕСКО во Народна Република Кина вклучува 41 предмет (за 2011 година), што е 4,3% од вкупниот број (962 за 2012 година). 29 локации се наведени по културни критериуми, 8 ... ... Википедија

Геолошкото време прикажано на дијаграмот се нарекува геолошки часовник, покажувајќи ја релативната должина ... Википедија

- (англиски Chemeia chemistry; англиски Genes birth) седиментни карпи формирани на дното на резервоарите при хемиски врнежи од раствори или при испарување на водата. Испарувањето игра важна улога во нивното формирање, затоа и нивното второ име ... ... Википедија

Водата не само што создава пештери, туку и ги украсува. Хемогените формации кои ги прават пештерите неверојатно убави и уникатни се исклучително разновидни. Тие се формираат со милениуми. Главната улога во нивното формирање ја имаат инфилтрационите води кои се пробиваат низ дебелината на карбонатните карпи и капе од таванот на карстните пештери. Во минатото овие форми се нарекувале капкачи и се прави разлика помеѓу „горната капка“ и „долната капка“.

За прв пат, потеклото на формациите капка по капка беше објаснето од големиот руски научник М. В. Ломоносов: „Горното капнување е како мразови низ целиот свет. Виси на сводовите на природните галерии. Низ мразулците, од кои понекогаш заедно израснале многу различни должини и дебелини, одозгора минуваат вертикални бунари со различна ширина, од кои паѓа планинска вода, нивната должина се зголемува и произведува долна капка што расте од капките што паѓаат од горните мразулци. Бојата на капачето, а особено на горниот дел, во најголем дел е како лушпеста, бела, сивкава; понекогаш, како добро партал, зелено или целосно енергично " .

Проточните формации обично се формираат по појавата на подземните шуплини (епигенетски) и многу ретко истовремено со нив (сингенетски). Најнови во карстни пештериочигледно не е забележано.

Хемогени наслагипештерите долго време го привлекуваат вниманието на истражувачите. Во меѓувреме, прашањата за нивната класификација и типификација до неодамна беа исклучително слабо развиени. Меѓу посебните студии, работата на V.I. на ѕидовите и подовите на пештерите), коралитите (овој тип вклучува минерални агрегати кои настанале од капиларните водени филмови на површината на подземните шуплини и синтеруваните форми) и антолитите (овој тип е претставен со виткање и разделување за време на растот паралелно-влакнести агрегати на лесно растворливи минерали - гипс, халит и сл.). Иако оваа типификација се заснова на особина на генетска класификација, теоретски таа не е доволно потврдена.

Од најголем интерес се класификациите на хемогени форми предложени од Г.А. Максимович (1963) и З.К. Тинтилозов (1968). Врз основа на разгледувањето на овие студии, хемогените формации може да се поделат на следниве главни типови: синтер, коломорфен и кристален.

Формации капка по капка,кои се широко распространети во пештерите, според формата и начинот на потекло, тие се поделени во две големи групи: сталактити, настанати поради варната материја ослободена од капките што висат на таванот и сталагмитски, настанати поради супстанцијата што се ослободува од паднати капки.

Меѓу сталактитните формации капка по капка се издвојуваат гравитациони (тенкоцевни, конусни, ламеларни, завесни и др.) и аномални (главно хеликтити).

Посебно интересни се теноцевните сталактити кои понекогаш формираат цели калцитни грмушки. Нивното формирање е поврзано со ослободување на калциум карбонат или халит од инфилтрационите води. Истекувајќи се во пештерата и погодувајќи ги новите термодинамички услови, водите на инфилтрација губат дел од јаглеродниот диоксид. Ова доведува до ослободување на колоиден калциум карбонат од заситениот раствор, кој се депонира долж периметарот на капка што паѓа од таванот во форма на тенка ролна (Maksimovich, 1963). Постепено се зголемуваат, ролерите се претвораат во цилиндар, формирајќи тенки цевчести, често проѕирни сталактити. Внатрешниот дијаметар на тубуларните сталактити е 3-4 mm, дебелината на ѕидот обично не надминува 1-2 mm. Во некои случаи, тие достигнуваат 2-3, па дури и 4,5 m во должина.

Најчести сталактити се сталактитите во облик на конус (сл. 3). Нивниот раст е одреден од водата што тече низ тенка шуплина сместена во внатрешноста на сталактитот, како и од протокот на калцитниот материјал долж површината на капе. Често, внатрешната празнина се наоѓа ексцентрично (сл. 4). Од отворањето на овие цевки на секои 2-3 минути. чиста вода капе. Димензиите на сталактитите во облик на конус, кои се наоѓаат главно по пукнатините и добро ги покажуваат, се одредени од условите на приливот на калциум карбонат и големината на подземната празнина. Обично сталактитите не надминуваат 0,1-0,5 m во должина и 0,05 m во дијаметар. Понекогаш тие можат да достигнат 2-3, дури и 10 m во должина (пештерата Анакопија) и 0,5 m во дијаметар.

Од интерес се сферични (луковични) сталактити формирани како резултат на блокирање на отворот на цевката. На површината на сталактитот се појавуваат аберационални задебелувања и шарени израстоци. Сферичните сталактити често се шупливи поради секундарното растворање на калциумот од водите што влегуваат во пештерата.

Во некои пештери, каде што има значително движење на воздухот, има закривени сталактити - анемолити, чија оска е отстапена од вертикалата. Формирањето на анемолити се одредува со испарување на висечките капки вода на подветрената страна на сталактитот, што предизвикува негово свиткување во насока на протокот на воздух. Аголот на свиткување на некои сталактити може да достигне 45 °. Ако насоката на движење на воздухот периодично се менува, тогаш се формираат цик-цак анемолити. Завесите и завесите што висат од таванот на пештерите имаат слично потекло со сталактитите. Тие се поврзани со инфилтрационата вода што тече по долга пукнатина. Некои завеси, направени од чист кристален калцит, се целосно проѕирни. Во нивните долни делови често има сталактити со тенки цевки, на чии краеви висат капки вода. Калцитните капки може да изгледаат како скаменети водопади. Еден од овие водопади е забележан во грото на Тбилиси, пештерата Анакопија. Неговата висина е околу 20 m, а ширината е 15 m.

Хеликтитите се сложени ексцентрични сталактити кои се дел од подгрупата на аномални сталактитни формации. Ги има во различни делови на карстните пештери (на таванот, ѕидовите, завесите, сталактитите) и имаат најразновидна, честопати фантастична форма: во форма на заоблена игла, сложена спирала, искривена елипса, круг, триаголник итн. Игличките хеликтити достигнуваат 30 mm во должина и 2-3 mm во дијаметар. Тие се еден кристал, кој како резултат на нерамномерен раст ја менува својата ориентација во просторот. Има и поликристали кои прераснале еден во друг. Во делот на ацикуларни хеликтити кои растат главно на ѕидовите и таванот на пештерите, не може да се следи централната празнина. Тие се безбојни или проѕирни, со зашилен крај. Хеликтити слични на спирала се развиваат главно на сталактити, особено на тенко-цевчестите. Тие се составени од многу кристали. Во внатрешноста на овие хеликтити се наоѓа тенок капилар, преку кој растворот допира до надворешниот раб на агрегатот. Капките вода формирани на краевите на хеликтитите, за разлика од тубуларните и конусните сталактити, долго време(многу часови) не излегуваат. Ова го одредува исклучително бавниот раст на хеликтитите. Повеќето од нив припаѓаат на типот на сложени формации кои имаат бизарно сложена форма.

Најкомплексниот механизам на појава на хеликтити сè уште е недоволно проучен во моментов. Многу истражувачи (Н. И. Кригер, Б. Језе, Г. Тримел) го поврзуваат формирањето на хеликтити со блокирање на каналот за раст на тенки тубуларни и други сталактити. Водата што влегува во сталактитот продира во пукнатините меѓу кристалите и излегува на површината. Така започнува растот на хеликтитите, поради доминација на капиларните сили и силите на кристализација над гравитацијата. Капиларноста е, очигледно, главниот фактор во формирањето на сложени и спирални хеликтити, чиј правец на раст првично во голема мера зависи од насоката на меѓукристалните пукнатини.

F. Chera и L. Mucha (1961) со експериментални физичко-хемиски студии ја докажаа можноста за таложење на калцит од воздухот на пештерите, што предизвикува формирање на хеликтити. Воздухот со релативна влажност од 90-95%, презаситен со најмали капки вода со калциум бикарбонат, излегува дека е аеросол. Капките вода што паѓаат на корнизите на ѕидовите и калцитните формации брзо испаруваат, а калциум карбонат таложи. Највисоката стапка на раст на калцитниот кристал е долж главната оска, што предизвикува формирање на ацикуларни хеликтити. Следствено, во услови кога медиумот за дисперзија е супстанца во гасовита состојба, хеликтитите можат да растат поради дифузија на растворена супстанција од околниот аеросол. Вака создадените хеликтити („ефект на аеросол“) се нарекуваат „пештерски мраз“.

Заедно со затнувањето на каналот за напојување на поединечните тенко-тубуларни сталактити и „ефектот на аеросол“, врз формирањето на хеликтити, според некои истражувачи, влијае и хидростатичкиот притисок на карстните води (Л. Јакуч), особеностите на циркулација на воздухот (А. Вихман) и микроорганизми. Овие одредби, сепак, се недоволно образложени и, како што покажаа студиите од последните години, се во голема мера контроверзни. Така, морфолошките и кристалографските карактеристики на ексцентричните синтерувани форми може да се објаснат или со капиларност или со ефект на аеросол, како и со комбинација на овие два фактори.

Од најголем интерес се прашањата за структурата на сталактитите, карактеристиките на нивното формирање и стапката на раст. Со овие прашања се занимаваа А.Н.Чураков (1911), Н.М.Шерстјуков (4940), Г.А.Максимович (1963) и З.К.Тинтилозов (1968).

Сталактитите се составени главно од калцит, кој сочинува 92-100%. Калцитните кристали имаат табеларни, призматични и други форми. Во надолжните и попречните делови на сталактитот под микроскоп, може да се следат вретеновидни зрна калцит долги до 3-4 mm. Тие се наоѓаат нормално на зоните на раст на сталактитот. Просторите помеѓу фузиформните зрна се полни со ситнозрнест (до 0,03 mm во дијаметар) калцит. При големо зголемување, поединечните зрна на ситнозрнест калцит покажуваат ситно-кристална зрнеста структура (сл. 5). Понекогаш тие содржат значителна количина на аморфен и глинено-варовнички материјал. Контаминацијата на сталактитот со глинест пелитичен материјал, кој може да се следи во вид на тенки паралелни слоеви, ја одредува неговата лентеста структура. Лентата поминува низ ударот на кристалите. Тоа е поврзано со промена на содржината на нечистотии во влезниот раствор за време на растот на сталактитот.

Стапката на раст на сталактитите се одредува според брзината на доток (фреквенција на капе) и степенот на заситеност на растворот, природата на испарувањето и особено парцијалниот притисок на јаглерод диоксид. Фреквенцијата на капки кои паѓаат од сталактитите варира од неколку секунди до многу часови. Понекогаш паѓањето на капките што висат на краевите на сталактитот воопшто не се забележува. Во овој случај, очигледно, водата се отстранува само поради испарување, што доведува до екстремно бавен раст на сталактитите. Специјални студии спроведени од унгарски пештери покажаа дека тврдоста на водата на капките што висат од сталактит е поголема од онаа на капките што паѓаат за 0,036-0,108 мев. Следствено, растот на сталактитот е придружен со намалување на содржината на калциум во водата и ослободување на јаглерод диоксид. Овие студии, исто така, утврдија значителна промена во тврдоста на сталактитните води во текот на годината (до 3,6 мекв), а најмала тврдост се забележува во зима, кога содржината на јаглерод диоксид во водата се намалува поради слабеењето на виталната активност на микроорганизми. Секако, тоа влијае на стапката на раст и обликот на сталактитите во различни сезони од годината.

Од особен интерес се директните набљудувања (досега малку) на стапката на раст на сталактитите. Благодарение на нив, беше можно да се утврди дека стапката на раст на калцитните сталактити во различни подземни шуплини и во различни природни услови, според Г.А. Максимович (1965), варира од 0,03 до 35 мм годишно. Халитните сталактити растат особено брзо. Во услови на прилив на високо минерализирани води на натриум хлорид, стапката на раст на сталактитите во рудникот Шорсу (средна Азија, гребен Алеј), според истражувањето на Н.П. Јушкин (1972), варира од 0,001 до 0,4 мм на ден: во некои случаи, достигнувајќи 3, 66 mm на ден или 1.336 m годишно.

Сталагмитите ја сочинуваат втората голема група формации капка по капка. Тие се формираат на подот на карстните пештери и најчесто растат кон сталактити. Капките што паѓаат од таванот пробиваат мала (до 0,15 m) конусна фоса во наслагите на подот на пештерата. Оваа дупка постепено се полни со калцит, кој формира еден вид корен, а сталагмитот почнува да расте нагоре.

Сталагмитите обично се мали по големина. Само во некои случаи достигнуваат височина од 6-8 m со пречник на долниот дел од 1-2 m. На местата каде што се спојуваат со сталактити, калцитни столбови или сталагнити се појавуваат најразновидни форми. Посебно убави се шарените или искривените колони.

Во зависност од формата, сталагмитите имаат многу имиња. Постојат конусни сталагмити, слични на пагоди, палми сталагмити, стапчиња, коралити (сталагмити во облик на дрво што личат на корални грмушки) итн. на наводнување на пештерата.

Сталагмитите, кои изгледаат како камени лилјани во грото на Иверија во пештерата Анакопија, се многу оригинални. Нивната висина достигнува 0,3 m Горните рабови на ваквите сталагмити се отворени, што е поврзано со прскање на капки вода што паѓаат од голема висина и акумулација на калциум карбонат по ѕидовите на формираната јама. Интересни сталагмити со рабови, кои потсетуваат на свеќници (грото на пештерата Тбилиси Анакопија). Ресите се формираат околу периодично поплавени сталагмити (Тинтилозов, 1968).

Постојат ексцентрични сталагмити. Нивната закривеност често е предизвикана од бавното движење на талусот на кој се формирани. Во овој случај, основата на сталагмитот постепено се поместува надолу, а капките што паѓаат на истото место го свиткуваат сталагмитот кон врвот на талусот. Вакви сталагмити се забележани, на пример, во пештерата Анакопија.

Сталагмитите се карактеризираат со слоевита структура (сл. 6). Во пресекот, наизменично се лоцирани бели и темни слоеви, чија дебелина варира од 0,02 до 0,07 mm. Дебелината на слојот околу обемот не е иста, бидејќи водата што паѓа на сталагмитот нерамномерно се шири по неговата површина.

Испитувањата на Ф. Витасек (1951) покажаа дека растечките сталагмитни слоеви се производ за половина година, при што белите слоеви одговараат на зимскиот период, а темните на летото, бидејќи топлите летни води се карактеризираат со зголемена содржина. на метални хидроксиди и органски соединенија во споредба со водите од зимскиот период. Белите слоеви се карактеризираат со кристална структура и нормално распоредување на зрната калцит на површината на слоевите. Темните слоеви се аморфни, нивната кристализација е спречена со присуство на колоиден железен оксид хидрат.

Со силно зголемување на темните слоеви, откриена е алтернација на многу бели и темни многу тенки слоеви, што укажува на повеќекратна промена во текот на годината во условите на пробивање на инфилтрационите води.

Строгата алтернација во пресекот на бели и темни слоеви се користи за одредување на апсолутната старост на сталагмитите, како и на подземните шуплини во кои тие се формираат. Пресметките даваат интересни резултати. Така, староста на сталагмитот од пештерата Кизеловска (Среден Урал), достигнувајќи 68 см во дијаметар, беше утврдена на 2500 години (Максимович, 1963). Староста на сталагмитите на некои странски пештери, утврдена со полугодишни прстени, беше 600 илјади години. (Според истражувањето на Ф. Виташек, во пештерите Деманов во Чехословачка за 10 години се формира сталагмит од 1 мм, а за 500 години за 10 мм.) Овој интересен метод, кој станува се пораширен, но сè уште е далеку од совршен и треба да се разјасни...

Во надолжен пресек, сталагмитот се состои, како да е, од мноштво тенки капи ставени една врз друга. Во централниот дел на сталагмитот, хоризонталните калцитни слоеви паѓаат надолу кон неговите рабови (види Сл. 6).

Стапката на раст на сталагмитите е многу различна. Тоа зависи од влажноста на воздухот во пештерата, карактеристиките на нејзината циркулација, количината на доток на растворот, степенот на неговата концентрација и температурниот режим. Набљудувањата покажаа дека стапката на раст на сталагмитите варира од десетинки до неколку милиметри годишно. Од особен интерес во овој поглед се трудовите на чехословачките истражувачи кои користеле метод на радиојаглерод за да ја одредат староста на карстните формации. Утврдено е дека стапката на раст на сталагмитите во пештерите на Чехословачка е 0,5-4,5 cm на 100 години (Г. Франке). Во долгата и сложена историја на формирање на формации капка по капка, епохите на акумулација на материјалот може да се менуваат со периоди на нејзино распуштање.

Феноменот на луминисценција е карактеристичен за синтеруваните формации со калцит, што е поврзано со присуството на активирачки нечистотии во нив. Озрачени со блескава ламба, синтерните формации светат со жолта, бледо зелена, азурно-сина и сина светлина. Понекогаш тие испуштаат блескава бела, дури и светлина што се чини дека тече од овие чудесно убави форми. Најсветлата луминисценција е забележана во засеците со мешавина од манган.

ДО коломорфни формациивклучуваат калцитни брани (гура), калцитна кора, калцитни филмови, пештерски бисери (оолити) и камено млеко. Гуровите и пештерските оолити, составени главно од туф, се малку различни по структура, порозност и волуметриска тежина од другите формации капка по капка, што овозможува да се разликуваат во посебна група. Сепак, оваа поделба е главно произволна.

Калцитните брани, или гургови, кои ги бранат подземните езера се доста распространети. Во Советскиот Сојуз, тие се снимени во 54 пештери. Гуровите се наоѓаат главно во варовник и многу поретко во доломитските шуплини. Тие се формираат во хоризонтални и наклонети премини како резултат на таложење на калциум карбонат од растворот, што е поврзано со ослободување на јаглерод диоксид поради промените во температурата на протокот на вода кога се движи по подземната галерија. Контурите на браните, обично во форма на правилен или заоблен лак, се определуваат главно од оригиналната форма на испакнатините на подот на пештерата. Висината на баражите варира од 0,05 до 7 m, а должината достигнува 15 m Според морфолошките карактеристики, гуруата се поделени на ареални и линеарни. Последните се развиваат главно во тесни премини со подземни потоци, кои ги делат на посебни резервоари со површина до 1000 m 2 и повеќе.

Протокот на вода не само што создава калцитни брани, туку и ги уништува. Со промена на брзината на проток и минерализација на подземните води под влијание на ерозија и корозија, во насипите се формираат дупки, пукнатини и засеци. Ова доведува до формирање на сув гур, кој не може да ја задржи водата. Како резултат на понатамошно растворање и ерозија, само високо кородираните испакнатини, забележани на подот и ѕидовите на шуплината, остануваат на местото на калцитните брани. Според дебелината на сезонскиот полуслој (0,1 мм), В.Н.Дубљански ја одреди возраста на гурите во Црвената пештера. Испадна дека е стар околу 9-10 илјади години.

Калцитните брани се особено интересни во пештерите Краснаја, Шакуранскаја и Кутуксја IV. Во далечниот дел на пештерата Краснаја забележани се 36 калцитни каскади со висина од 2 до 7 m и должина до 13 m во должина од 340 m. Нивната ширина понекогаш достигнува 6 m. коритото на подземниот поток е блокирано. од 34 брани млечно бел калцит. Нивната висина достигнува 2 m, а должината 15 m. Овде се пронајдени таканаречените запечатени гурови (калцитни комори). Резервоарите што ги вчитуваат се целосно покриени со калцитна фолија. Еден од премините на пештерата Шакуран (Кавказ), кој достигнува 400 m во должина, е поделен со калцитни брани на 18 езера со длабочина од 0,5 до 2 m.

Во основата на ѕидовите обично се формира кора од калцит, по која тече водата што навлегува во пештерата. Неговата површина, како по правило, е нерамна, трнлив, понекогаш личи на бранови бранови. Дебелината на калцитната кора во некои случаи надминува 0,5 m.

На површината на подземните езера со високо минерализирана вода, понекогаш се забележуваат бели калцитни филмови. Тие се формираат од калцитни кристали кои слободно лебдат на површината на водата. Со лемење едни со други, овие кристали формираат прво тенок филм кој лебди на површината на водата во форма на посебни точки, а потоа континуиран калцитен филм кој го покрива целото езеро, како ледена плоча. На езерата покриени со гурами, формирањето на филмот започнува од бреговите. Постепено се шири, филмот ја зафаќа целата површина на водата. Дебелината на филмовите е мала. Таа варира од неколку десетини од милиметар до 0,5 см или повеќе. Ако нивото на езерото падне, тогаш може да се формира простор помеѓу површината на водата и филмот. Калцитните филмови се претежно сезонски. Тие се јавуваат за време на сушни периоди, кога се забележува висока концентрација на јони на калциум и бикарбонат во езерската вода. Кога во пештерата влегува изобилен дожд и стопен снег, калцитните филмови на површината на подземните езера се уништуваат.

Според Л.С. Кузнецова и П.Н. Чирвински (1951), калцитниот филм е мозаик од зрна со дијаметар од 0,05-0,1 мм. Ориентацијата на зрната е нарушена. Според природата на нивната боја, тие се поделени во две групи. Некои, кафеави и облачни, се слабо проѕирни, додека други, безбојни, потранспарентни, изгледаат влакнести. Што се однесува до минералошкиот состав, двете групи зрна се претставени со чист калциум карбонат. Горната површина на кората е нерамна под микроскопот, а долната е целосно мазна.

Заедно со калцитните филмови, гипсот се наоѓа и на површината на езерата. Како проѕирен мраз, тие ја покриваат не само водната површина на езерото, туку и неговите глинени брегови. Таков филм може да се види, особено, на површината на езерата на ледената пештера Кунгур.

Во многу пештери развиени во карбонатни карпи, се наоѓаат мали топчиња од калцит наречени оолити или пештерски бисери. Бисерите се овални, елипсовидни, сферични, полиедри или неправилни. Нивната должина обично варира од 5 до 14 mm, а нивната ширина - од 5 до 11 mm. Најголемиот оолит во Советскиот Сојуз е пронајден во рудникот Мааникварскаја, кој е дел од пештерскиот систем Анакопија. Неговата должина е 59 мм. По форма и големина наликуваше на пилешко јајце. Преовладуваат срамнети со земја бисери. Понекогаш тие се зацементираат на неколку парчиња (10-20) и формираат оолитен конгломерат. Оолитите имаат бела или жолтеникава боја. Нивната површина е мат, мазна или груба.

Пештерските бисери се составени главно (до 93%) од калцит. Во пресек, има концентрична структура, со светли и темни слоеви наизменично. Дебелината на слоевите може да варира. Во централниот дел на бисерот се забележани зрна кварц, калцит или грутки глина околу кои растат лушпи од колоиден калциум карбонат. Интересно е што кристалните обвивки на оолитите се одделени една од друга со тенки меѓуслојни пелитоморфни варовници.

Пештерските бисери се формираат во плитки подземни езера кои се хранат со капки вода заситена со калциум карбонат што капе од таванот. Важен услов за формирање на оолити е нивната континуирана ротација. Како што растат агрегатите, нивната ротација се забавува, а потоа целосно застанува, бидејќи тие целосно ја полнат бањата во која се формираат.

Растот на оолитите зависи од многу фактори. Под поволни услови, тие се формираат многу брзо (во Постоинската пештера во Југославија околу 50 години). Во пештерата Хралупа (Бугарија), пронајдени се оолити со дијаметар од 5-6 mm, кои се состоеле од само 3-4 концентрични слоеви. Затоа, нивната возраст може да се одреди на 3-4 години. Сепак, можноста за користење на калцитната постелнина за одредување на староста на хемогените формации треба да се третира со голема претпазливост, бидејќи „... фреквенцијата на таложење на калциум карбонат не се совпаѓа со годишните времиња, туку се одредува само со промени во количината на влезната вода, нејзината температура и амбиенталниот воздух“.

Пештерските бисери пронајдени во Советскиот Сојуз во пештерите Дивија, Кизеловска, Краснаја, Анакопискаја, Шакуранска, Вакушти, Макрушинскаја и некои други пештери не се разликуваат по хемискиот состав од биогените бисери на морски мекотели, бидејќи и двете се составени од калциум карбонат. Во меѓувреме, вистинските бисери се разликуваат од пештерските бисери по нивниот изразен сјај од мајка на бисер, карактеристичен за арагонитот, кој претставува биогени бисери. . Меѓутоа, арагонитот е нестабилна модификација на калциум карбонат и спонтано се трансформира во калцит. Точно, на обични температури оваа трансформација се одвива прилично бавно.

Меѓу варовничките формации, лунарните или камените, особено е интересно млекото, кое е типичен колоид. Ги покрива сводовите и ѕидовите на пештерите во областите каде што водата излегува од тесните пукнатини и во услови на слабо испарување силно ја разредува карпата која по изглед наликува на варово тесто, кремаста маса или бело камено млеко. Овој многу редок и сè уште неоткриен природен феномен е забележан во Краснаја (Крим), Кизеловска (Урал), Анакопискаја (Кавказ) и некои други пештери на Советскиот Сојуз.

На ѕидовите и на таванот на некои пештери има кристали од различни автохтони минерали: калцит, арагонит, гипс и халит. Меѓу кристални формацииособено интересни се калцитот, арагонитот и гипсовите цветови (антодити) во вид на греди и розети од кристали, кои понекогаш достигнуваат и неколку сантиметри во должина. Во моментов, тие се наоѓаат исклучиво во суви области на пештери. Нивното потекло очигледно е поврзано, од една страна, со кристализацијата на капките на карбонатната кондензација, а од друга страна, со корозијата на карстните карпи од кондензационите води. Истражувањата покажаа дека тоа се главно антички формации. Тие се формирани во други, различни од сегашните, хидролошки и микроклиматски услови. Постојат и модерни форми.

Заедно со антодитите има интересни четки од кристали од калцит, арагонит, гипс и халит, кои покриваат значителни делови од ѕидовите и таванот на пештерите. Вакви кристални галерии се забележани во многу подземни шуплини на СССР (Кривченскаја, Краснаја, Дивија, итн.).

Степанов (1971) ги проучувал главните законитости на формирањето на хемогени наслаги и особеностите на акумулацијата на кристализација во пештерите користејќи го примерот на Анакопската бездна. Според него, општиот тек на кристализација на секој посебен дел од оваа пештера ја следи шемата: туф сталактит-сталагмитска кора - калцит сталактит-сталагмитска кора - коралити - гипс.

Најдеталната шема на спелеолитогенезата беше развиена од Г.А.Максимович (1965). Тој покажа дека карактерот и морфологијата на хемогените формации зависат од количината на доток на вода и парцијалниот притисок на јаглерод диоксид, кои значително се менуваат во различни фази од развојот на пештерата. Со големи дотоци на вода (1-0,1 l / sec), калциум карбонатот што паѓа од растворот формира покривки и гуруа на подот на пештерата (сл. 7). Вторите често се наоѓаат во каскади. Кога ќе се намали дотокот на вода од пукнатините и дупките на таванот на пештерата, се создаваат услови за формирање на масивни (0,01-0,001 л/сек), слични на пагоди (0,001-0,005 л/сек) и палми (0,005-0,0001 л. / сек) сталагмити. Со дополнително намалување на дотокот на вода заситена со калциум карбонат, прво се појавуваат конусни сталактити (10 -4 -10 -5 l / s), а потоа - сталагмити залепени (10 -5 -10 -6 l / s). Од особен интерес е класата на приливи со проток од 10 -4 -10 -5 l / s (или 0,1- -0,01 cm 3 / s), кои го одредуваат преминот од долната литоакумулација кон горната, како и нивниот заеднички развој. Со занемарливи дотоци на вода, тубуларни сталактити (10 -3 -10 -5 cm 3 / s), сложени сталактити со широка основа (10 -5 -10 -6 cm 3 / s) и ексцентрични сталактити (10 -6 -10 - 7 см 3 / сек). Во формирањето на ексцентрични сталактити учествуваат и кондензационите води. Во оваа фаза од спелеолитогенезата, силите на кристализација доминираат над силата на гравитацијата, која одигра главна улога во случај на позначајни приливи. Последната алка во генетската серија на хемогени формации се кристалните форми поврзани со врнежите на калцит од кондензационите води, кои во оваа фаза претставуваат единствен извор на снабдување со влага.

Шемата на формирање на спелеоформи предложена од Г.А. Максимович (1965) е од големо теоретско и методолошко значење. Тоа ни овозможува да прикажеме хармонична генетска серија на карбонатна литогенеза во пештерите, врз основа на земање предвид на квантитативните показатели за истекувањето на подземните води и парцијалниот притисок на јаглерод диоксидот, промената во која со текот на времето е поврзана со фазите на развој на карстните шуплини . Во оваа шема, за жал, позицијата на многу распространети форми капка по капка (колони, завеси, драперии итн.) не е одредена, што се должи, од една страна, на ограничениот материјал на експерименталните набљудувања, а од друга страна , на општиот слаб развој на проблемот што се разгледува.

Хемогени или водено-хемогени формации кои прават многу пештери извонредно убави се само еден вид на пештерски талог. Покрај нив, во пештерите (според класификацијата на Д.С.Соколов и Г.А.Максимович) има и разни други седименти, кои по потекло се поделени на резидуални, водомеханички, свлечишта, глациогени, органогени, хидротермални и антропогени.

Резидуални депозитисе формираат како резултат на истекување на карстните карпи и акумулација на нерастворлив остаток на дното на пештерите, претставени главно со честички од глина. Пештерските глини најдобро се проучуваат во сувите галерии на пештерата Анаколи, каде што достигнуваат дебелина од 0,45 м. Горниот дел од слојот од резидуалните глини се состои главно од ситно дисперзирани честички, додека долниот дел е нерамномерен. Во составот на овие глини доминираат (повеќе од 63%) честички со големина од 0,1 до 0,01 mm (Табела 1).

Водо-механички наслагисе претставени со нанос од подземни реки, седименти од пештерски езера и алохтонски материјал внесен во пештерите преку пукнатини, органски цевки и бунари. Тие се составени од песочно-глинест материјал. Овие наслаги обично не се многу дебели. Само под цевките на органите формираат глинени остатоци, понекогаш во форма на зашилени конуси високи до 3 m или повеќе.

Особено интересни се пластичните глини на пештерата Анакопија, кои зафаќаат површина од повеќе од 10 илјади m 2. Тие го покриваат подот на глинената пештера и повеќето пештери во Абхазија и грузиските пештери. Се претпоставува дека дебелината на овие глини достигнува 30 m Пластичните глини се формираат главно од најмалите честички со дијаметар помал од 0,01 mm, кои сочинуваат над 53%. Тие имаат алеурит-пелитска структура и обично се обоени со водородни железни оксиди. Овие глини настанале како резултат на таложење на мали честички на дното на привремените водни тела формирани во јужниот дел на пештерата, поради навлегувањето на атмосферските врнежи овде, кои се карактеризираат со значителна заматеност. Фреквенцијата и времетраењето на акумулацијата на пластичните глини се потврдуваат со присуството на различни хоризонти во нив.

Наслаги од свлечиштеобично се состојат од големи хаотично натрупани блокови од карпи кои паднале од сводовите и ѕидовите на подземните шуплини. Во пештерата Анакопија беа направени интересни пресметки во овој поглед. Тие покажаа дека волуменот на срушениот материјал во гротеките на храмот, Абхазија и грузиските спелеолози е приближно 450 илјади m 3 (т.е. повеќе од 1 милион тони карпи), а обемот на поединечни блокови достигнува 8-12 m 3. Моќни блокови купови беа забележани и во многу други пештери (сл. 8).

Фрагменти од формации капка по капка од калцит (сталактити, сталагмити) поврзани со уривање на сводовите често се среќаваат меѓу блок-одроните.

Најчесто се забележуваат стари свлечишта покриени со глинени и калцитни седименти. Меѓутоа, во некои пештери може да се најдат и сосема свежи одрони. Ги проучувавме таквите места, особено во пештерите Дивија (Урал) и Кулогорскаја (плато Кулои).

Глациогени наслаги.Во многу пештери на Советскиот Сојуз, каде што преовладуваат ниски температури во текот на целата година, забележани се ледени формации. Најпознати ледени пештери се Кунгурскаја, Кулогорскаја, Балаганскаја и Абогиџе.

Пештерскиот мраз на карстните шуплини - глечерите, широко распространети на Крим, Кавказ, Руската рамнина, Урал и Централен Сибир, се поделени на следниве главни типови: сублимација, инфилтрација, конгелација и хетерогени.

Меѓу формации на сублимацијаОд најголем интерес се ледените кристали настанати како резултат на интеракцијата на релативно топол воздух со разладени предмети. Тие имаат широк спектар на форми, кои се одредуваат според температурниот режим, влажноста, насоката и брзината на воздушните струи (Дорофеев, 1969). Кристали во форма на лист (формирани на температура од -0,5-2 °), пирамидални (-2-5 °), правоаголно-ламеларни (-5-7 °), ацикуларни (-10-15 °) и папрат -облик (-18 -20 °). Најубавите пирамидални кристали обично се претставени со меѓурастења на спирални пирамиди со дијаметар до 15 cm. Повремено, на сводовите на пештерите се појавуваат релативно правилни затворени шестоаголни пирамиди, со нивниот врв свртен кон таванот. Прекрасни се и кристалите слични на папрат, кои се формираат при силни мразови и изгледаат како тенки (0,025 mm) плочи долги до 5 cm, кои висат во дебел раб од таванот на пештерите. Овие кристали се ефемерни; со мало зголемување на температурата тие се уништуваат. Растејќи заедно, кристалите често формираат пенливи венци, ажурна чипка и проѕирни завеси. Ледените кристали се проѕирни и многу кревки. Кога ќе се допрат, тие се распаѓаат на мали парчиња, кои полека паѓаат на подот на пештерата.

Ледените кристали обично се појавуваат на пролет и траат неколку месеци. Само во некои пештери, особено во оние кои се наоѓаат во вечниот мраз, се наоѓаат повеќегодишни кристали. Хемискиот состав на ледените кристали зависи од составот на карпите. Според Е.П.

ДО филтрациони формивклучуваат ледени сталактити, сталагмити и сталагнати од водородно потекло. Тие се формираат како резултат на преминот на водата во цврста фаза. Овие форми достигнуваат 10 m во висина и 3 m во дијаметар. Нивната возраст варира од 2-3 месеци до неколку години. Во пештерата Кунгур, на пример, има леден сталагмит, стар повеќе од 100 години. Годишните форми се проѕирни, а повеќегодишните, поради нечистотии, имаат млечно бела боја со синкава или зеленикава нијанса.

Годишните и повеќегодишните ледени формации се разликуваат едни од други по структура. Како што покажа истражувањето на пратеникот Головков (1939), годишните сталактити во пештерата Кунгурскаја се оптички едноаксијален еднокристал, додека повеќегодишните сталактити се состојат од многу слој по слој, издолжени, делумно фацетирани кристали ориентирани со оптички оски паралелни на должината. на сталактитот.

Според хемискиот состав, мразот од сталактити, сталагмити и сталагнати може да биде свеж со количина на растворливи материи до 0,1% (1 g/l) или солен, во кој растворливите материи се содржани од 0,1 до 1%. Свеж мразнајчесто се наоѓаат во карбонатните пештери, а соленкастите во сулфатните.

На ѕидовите и сводовите во студениот дел на некои пештери се забележува ледена кора која се формира, од една страна поради зацврстувањето на водата што тече по пукнатините, а од друга поради сублимирањето на водата. пареа. Неговата дебелина обично варира од фракции од милиметар до 10-15 см Мразот е транспарентен, понекогаш млечно-бел, свеж (помалку од 1 g / l растворливи материи) или солен. Возраста на кората од мраз може да биде многу различна, во некои случаи трајни.

Покривниот мраз често се развива на подот на пештерите и ледените пештери. Има водородно или хетерогено потекло. Дебелината на мразот на покривката варира од неколку сантиметри до неколку метри. Доминира долгорочен, често слоевит мраз. Во областите на акумулација на снег, се среќава ела. Хемискиот состав на мразот на покривот зависи од составот на карстните карпи. Разликувајте помеѓу свеж и солен мраз. Вториот во гипсените пештери се карактеризира со сулфат-калциумски состав. Минерализацијата на пештерскиот мраз достигнува 0,21%. Од особен интерес се ледените кристали кои се формираат на подот на пештерите кога се замрзнуваат водите на инфилтрација. Тие изгледаат како споени игли со плочи кои растат одоздола.

Конгелацијамразот е претставен со мраз на подземни езера и реки. Езерскиот мраз се формира на површината на подземните езера во студено време или во текот на целата година. Областа на езерскиот мраз зависи од големината на езерото. Во некои случаи, достигнува 500 m 2, а дебелината на мразот е 0,15 m (Езеро на Географското друштво во пештерата Абогиџе, на реката Маи). Мразот на подземните потоци е претежно локализиран. Плоштад речен мраза неговата моќност е обично мала. Потеклото на езерскиот и речниот мраз е водородно. Кога подземните водни тела се замрзнуваат, понекогаш се формираат кристали во форма на ѕвезди со шест краци со дебелина од 1 mm и до 10 cm во дијаметар.

Пештерскиот мраз содржи различни елементи во трагови. Спектралната анализа на пештерскиот мраз земен од ледената кора во Дијамантската пештера на пештерата Кунгур покажа дека меѓу елементите во трагови доминира стронциумот, кој сочинува повеќе од 0,1%. Содржината на манган, титаниум, бакар, алуминиум и железо не надминува 0,001%.

Според условите за појава на пештерски студ, акумулација на снег и мраз, N.A.Gvozdetsky (1972) разликува седум типа карстни ледени пештери на Советскиот Сојуз: снежна дупка; б) ладни пештери во форма на вреќа, мразот во нив може да се појави со замрзнување на водата што доаѓа од пукнатините; в) низ, или разнесени низ, студени пештери со променлив правец на влечење на воздухот во топла и студена половина година, со водороден мраз и атмосферски или сублимирани ледени кристали; г) низ хоризонтални глечерски пештери со прозорец во таванот низ кој паѓа снег, претворајќи се во мраз; д) пештери од крај до крај, или дување - области на вечен мраз, каде што пештерскиот мраз е неговата посебна форма; ѓ) добро обликувани шуплини - области на вечен мраз; е) шуплини слични на вреќи - области на вечен мраз.

Органогени наслаги- Гуано и коскена бреча се наоѓаат во многу пештери во Советскиот Сојуз. Сепак, наслагите на фосфори на овие пештери се прилично дебели и зафаќаат релативно мали површини. Големи акумулации на гуано се забележани во пештерата Бахарден, каде што зафаќаат површина од 1320 м2. Дебелината на овие наоѓалишта достигнува 1,5 m, а вкупната резерва е 733 тони.Како резултат на интеракцијата на фосфатите на наслагите на гуано со карбонатните карпи и калцитните синтерни формации се формираат метасоматски фосфорити.

Хидротермални наслагиво карстните пештери се релативно ретки. Од најголем интерес во овој поглед се пештерите во горниот тек на реката Магиан (Оргет Зеравшан), развиени во горните силурски варовници. Тие содржат исландски спар, флуорит, кварц, антимонит, цинабар и барит. Потеклото на овие пештери е поврзано со дејството на хидротермалните раствори кои циркулираат по тектонските фрактури. Формирањето и акумулацијата на наоѓалишта на минерали во овие пештери се случи во подоцнежните фази од нивниот развој.

Антропогени наслагиво пештерите се претставени главно со остатоци од антички материјални култури, пронајдени главно во блиските делови на пештерите. Во последно време, поради зачестените посети на туристи и спелеолози на пештерите, во нив се таложат разни наслаги од антропогено потекло (остатоци од храна, хартија, искористени електрични батерии и сл.).

Дали ви се допадна статијата? Сподели го

Печати статија