เกิดในความมืด. ถ้ำฝาก โครงการการก่อตัวของ speleoforms

ตะกอนในถ้ำที่โดดเด่นต่อไปคือแหล่งสะสมทางกลของน้ำ

การทำความรู้จักกับพวกเขาจะไม่ทำให้คนธรรมดามีความสุขมากนัก มีทะเลสาบในถ้ำสีแดง ซึ่งคุณกระโดดลงไปในดินเหนียวหนืดเกือบถึงเอว มักจะทิ้งพื้นรองเท้าไว้ หรือแม้แต่ส่วนล่างของชุดดำน้ำในนั้น ... แต่นักธรณีวิทยาเห็นว่าแหล่งสะสมเหล่านี้เป็นแหล่งของ ข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับเงื่อนไขของ "ชีวิต" ของฟันผุ เพื่อให้ได้มา ประการแรก จำเป็นต้องศึกษาองค์ประกอบของเงินฝาก

การวิเคราะห์แร่บางครั้งให้คำตอบทันทีสำหรับคำถามที่ว่าน้ำมาจากไหน หากองค์ประกอบของตะกอนสอดคล้องกับองค์ประกอบของแร่ธาตุของหินเจ้าภาพ ถ้ำจะก่อตัวขึ้นจากกระแสน้ำในท้องถิ่น ดังนั้น ย้อนกลับไปในปี 1958 เพิ่งเริ่มต้นการสำรวจถ้ำแดง เรารู้แล้วว่าเราต้องมองหาจุดเริ่มต้นของมันบนที่ราบสูงของเทือกเขา Dolgorukovsky ในเหมือง Proval เพราะภายในพื้นที่กักเก็บน้ำที่เลี้ยงมันเท่านั้น มีก้อนกรวดควอทซ์ ศึกษาถ้ำของหุบเขาKoцcielskaใน Tatras นักสเปิลโลจิสต์ชาวโปแลนด์สังเกตว่าถ้ำที่ตั้งอยู่ในที่เดียวกัน แต่ที่ระดับความสูงต่าง ๆ เหนือก้นหุบเขามีองค์ประกอบของสารเติมทรายที่แตกต่างกัน: ยิ่งใกล้กับด้านล่างยิ่งสมบูรณ์ ของแร่ธาตุที่พบในนั้น .. การศึกษาซากดึกดำบรรพ์ของภูมิภาคแสดงให้เห็นว่านี่เป็นเพราะความลึกของรอยบากของแม่น้ำซึ่งค่อยๆ "ถึง" แหล่งกักเก็บของภาคกลางของ Tatras ซึ่งประกอบด้วย non-karst หิน

แน่นอนว่าด้วยการศึกษาอย่างละเอียด โครงการนี้จึงดูซับซ้อนกว่ามาก เราต้องใช้ตัวอย่างหลายร้อยตัวอย่าง แบ่งออกเป็นเศษส่วนตามขนาด ความถ่วงจำเพาะ แม่เหล็กและคุณสมบัติอื่นๆ กำหนดและคำนวณเนื้อหาของเมล็ดแร่แต่ละชนิดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ฯลฯ การค้นพบอันน่าทึ่งจะได้รับรางวัล ในถ้ำของแหลมไครเมียมีการค้นพบแร่ธาตุโดยไม่คาดคิด: moissanite, cogenite, iocyte ซึ่งก่อนหน้านี้รู้จักในอุกกาบาตเท่านั้น ในถ้ำของบัลแกเรียพบชั้นของเถ้าภูเขาไฟซึ่งมีเหตุผลที่จะเชื่อมโยงกับการระเบิดของภูเขาไฟบนเกาะซานโตรินีในทะเลอีเจียนใน 25 และ 4 - 1 พันปีก่อนคริสต์ศักราช NS.

นี่คือวิธีที่ด้ายขยายการเชื่อมโยงนักสำรวจถ้ำแห่งศตวรรษที่ 20 กับปัญหาของแอตแลนติสและการตายของวัฒนธรรมมิโนอัน ...

ทิศทางที่สองของการวิจัยแหล่งสะสมทางกลของน้ำคือการศึกษาขนาด มันอาจแตกต่างกัน - ตั้งแต่ก้อนหินยาวเมตรซึ่งบางครั้งพบในถ้ำที่เกิดจากธารน้ำแข็งไปจนถึงดินเหนียวที่ดีที่สุดซึ่งมีอนุภาคขนาดไมครอน โดยธรรมชาติ วิธีการวิจัยจะแตกต่างกัน: การวัดโดยตรง การใช้ชุดตะแกรง การใช้เครื่องปั่นเหวี่ยงแบบธรรมดาและเครื่องปั่นเหวี่ยงพิเศษ ผลงานทั้งหมดนี้ มักจะใช้เวลานานและมีราคาแพง ให้อะไร? สิ่งสำคัญคือการฟื้นฟูสภาพบรรพชีวินวิทยาโบราณของการดำรงอยู่ของถ้ำ มีความเชื่อมโยงระหว่างความเร็วของลำธารใต้ดิน เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องทางที่ไหลผ่าน และขนาดของอนุภาคที่ขนส่ง ซึ่งแสดงเป็นสูตรที่ค่อนข้างซับซ้อน พวกเขาอยู่บนพื้นฐานของสมการเดียวกันของความต่อเนื่องของการไหลของเบอร์นูลลี "คูณ" ด้วยสมการสโตกส์ที่รู้จักกันเป็นอย่างดี ซึ่งอธิบายอัตราการตกตะกอนของอนุภาคในน้ำนิ่งที่มีอุณหภูมิและความหนาแน่นต่างกัน ผลที่ได้คือโนโมแกรมที่สวยงามซึ่งเสนอโดยนักสเปกโลจิสต์ชาวเช็ก R. Burckhardt ซึ่งเป็นกราฟตามที่รู้พื้นที่หน้าตัดของเส้นทางและเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคที่วางอยู่ด้านล่างสามารถประมาณค่าเฉลี่ยและสูงสุดได้ ความเร็วและอัตราการไหลของกระแสน้ำที่เคยโหมกระหน่ำที่นี่

การศึกษาแหล่งสะสมทางกลของน้ำช่วยให้เราสามารถให้คำตอบสำหรับปัญหาทางทฤษฎีบางอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คำถามที่ว่าถ้ำที่ระบุอยู่ในเขตอุทกพลศาสตร์ใด ในปี ค.ศ. 1942 หลังจากค้นพบดินเหนียวบาง ๆ ที่ด้านล่างของถ้ำหลายแห่งในสหรัฐฯ J. Bretz นักธรณีวิทยาและนักธรณีวิทยาที่มีประสบการณ์แนะนำว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นโดยการละลายหินปูนด้วยน้ำที่ไหลช้า ๆ มีเพียงการสะสมของอนุภาคดินเหนียวในพวกมันเท่านั้น เป็นไปได้! 15 ปีต่อมา เมื่อขุดหลุมลึกในถ้ำเดียวกันหลายสิบแห่ง เดวิส นักวิทยาศาสตร์ของคาร์สต์ ได้พิสูจน์ว่าดินเหนียวที่มีไขมันเป็นเพียงมงกุฎของการตัดฟิลเลอร์ที่ซับซ้อนมากหลายเมตรเท่านั้น ภายใต้ดินเหนียวมีชั้นของทรายและกรวดซึ่งนำโดยกระแสน้ำอันทรงพลังจากนั้นก็มีเปลือกน้ำหยดซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะกับการระบายน้ำในถ้ำเป็นเวลานานเท่านั้นด้านล่าง - อีกครั้งดินเหนียวปรากฏขึ้นในส่วนที่วางบนก้อนหิน . .. ดังนั้นตะกอนน้ำกลจึงช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญ "อ่าน" ประวัติความเป็นมาของถ้ำได้

Dublyansky V.N. ,
หนังสือวิทยาศาสตร์ยอดนิยม

เกิดในความมืด

ดินไม่ใช่โคลน ...

เงินฝากในถ้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของภูมิประเทศใต้ดิน ผลงานมากมายโดยผู้เชี่ยวชาญ karst จากทั่วทุกมุมโลกทุ่มเทให้กับการจำแนกประเภท ตัวอย่างเช่น ในปี 1985 R. Tsykin ระบุแหล่งฝากทางพันธุกรรม 18 ชนิดที่ก่อตัวในถ้ำ การก่อตัวของตะกอนและผลึกเกือบทั้งหมดที่รู้จักบนพื้นผิวมีอยู่ที่นี่ แต่จะแสดงด้วยรูปแบบเฉพาะ รายละเอียดของถ้ำเป็นเรื่องของผู้เชี่ยวชาญ งานของเราคือให้ผู้อ่านมีความคิดทั่วไปเกี่ยวกับสิ่งที่สามารถพบได้ใต้ดิน เพื่อจุดประสงค์นี้ การจำแนกประเภทที่เสนอโดย D.S.Sokolov และแก้ไขโดย G.A.Maksimovich จึงเหมาะสมกว่า ประกอบด้วยตะกอนในถ้ำ 8 ประเภท: เศษเหลือ, หิมะถล่ม, กลไกทางน้ำ, เคมีในน้ำ, อุณหภูมิต่ำ, สารอินทรีย์, มานุษยวิทยาและไฮโดรเทอร์มอล

เงินฝากที่เหลือ ตลอดระยะเวลาสี่สิบปีของกิจกรรมถ้ำ ผู้เขียนต้องติดตามกลุ่มของผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญใต้ดินมากกว่าหนึ่งครั้ง ปฏิกิริยาแรกของพวกเขา: "สกปรกแค่ไหน ... " ฉันต้องอธิบายว่าดินเหนียวไม่ใช่โคลน แต่เป็นตะกอนประเภทหนึ่งที่จำเป็นต้องมีอยู่ใต้ดิน

ประวัติตะกอนตกค้าง - ประวัติหยดน้ำ ในหิน karst จำนวนเล็กน้อย (1-10%) จำเป็นต้องมีส่วนผสมของทรายหรือดินเหนียวซึ่งประกอบด้วย SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3 เมื่อหินปูนหรือยิปซั่มละลาย สารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำจะสะสมอยู่ตามผนังของรอยแตกร้าว เลื่อนไปที่ด้านล่างของแกลเลอรี่ และผสมกับตะกอนอื่นๆ ในถ้ำ Karstologist Yu. I. Shutov คำนวณว่าดินเหนียว 140 กิโลกรัม (0.05 ม. 3) เกิดจากหินปูนจูราสสิคหนึ่งลูกบาศก์เมตรที่ประกอบเป็นภูเขาไครเมีย (น้ำหนักประมาณ 2.7 ตัน) จากการศึกษาพบว่าประกอบด้วยแร่ธาตุ อิลไลต์ มอนต์มอริลโลไนต์ ไคลิไนต์ เฟลด์สปาร์ ควอตซ์ คุณสมบัติของดินเหนียวขึ้นอยู่กับอัตราส่วน: บางส่วนบวมเมื่อชุบน้ำอุดตันเป็นรอยแตกเล็ก ๆ ในทางตรงกันข้ามยอมแพ้น้ำได้ง่ายและพังทลายจากผนังอย่างรวดเร็ว บางครั้งแบคทีเรียก็มีส่วนร่วมในการก่อตัวของดินเหนียวที่สะสมบนผนัง ในปี 1957 นักวิจัยชาวฝรั่งเศส V. Comarten ได้พิสูจน์ว่าจุลินทรีย์บางชนิดสามารถรับคาร์บอนได้โดยตรงจากหินปูน (CaCO 3) ดังนั้นบนผนังถ้ำจึงเกิดรอยกดคล้ายหนอนหรือโค้งมน - ดินเหนียวที่เต็มไปด้วยผลิตภัณฑ์ที่ไม่เหมาะสมแม้แต่กับแบคทีเรีย (รูปที่ 61)

เงินฝากที่เหลือไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติ อาจมีข้อยกเว้นในกรณีที่ถ้ำตั้งอยู่ไม่ไกลจากเหมืองหินซึ่งแร่ถูกสกัดโดยวิธีระเบิด หลังจากเกิดการระเบิดอย่างรุนแรง ซึ่งเทียบเท่ากับการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวในพื้นที่ถึง 7 จุด ดินเหนียวสามารถเลื่อนออกจากผนังของรอยแตกได้ ปิดกั้นช่องทางการจ่ายน้ำของแหล่งที่มาชั่วคราว มีหลายกรณีที่การบริโภคของพวกเขาลดลงเป็นศูนย์จากนั้นน้ำสีแดงก็เริ่มไหลจากสปริงโดยดำเนินการอนุภาคดินเหนียวที่แขวนอยู่ ...

ในการพังทลายของดินถล่ม

ในบทสรุปพื้นฐานของ G. A. Maksimovich มีเพียง 5 บรรทัดเท่านั้นที่อุทิศให้กับดินถล่ม ... เชื่อกันว่าไม่มีข้อมูลใด ๆ เลย วิจัย 60-90 ปี. ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าไม่เป็นเช่นนั้น แบ่งออกเป็นสามกลุ่มที่มีต้นกำเนิดต่างกัน

การสะสมความร้อนเกิดขึ้นเฉพาะบริเวณทางเข้าถ้ำเท่านั้น ซึ่งมีความผันผวนของอุณหภูมิรายวันและตามฤดูกาลอย่างมาก ผนังของพวกเขาลอกออก ส่วนที่อยู่ใกล้กับโพรงของโพรงจะโตขึ้น และกรวดและดินละเอียดสะสมอยู่บนพื้น นักสะกดรอยตามชาวเยอรมัน I. Streit ซึ่งใช้เวลากว่าสิบปีและใช้วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนในการประมวลผลวัสดุ พิสูจน์ว่าปริมาณของวัสดุนี้ องค์ประกอบ ขนาด รูปร่างของอนุภาค จำนวนขอบและขอบของวัสดุดังกล่าวเก็บข้อมูลที่เข้ารหัสไว้ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในพื้นที่เป็นเวลานับหมื่นปี ... นักวิทยาศาสตร์ karst ในเอเชียกลางใช้จุดของตะกอนเหล่านี้ซึ่งโดดเด่นบนทางลาดที่เปลือยเปล่า มั่นใจหาทางเข้าถ้ำที่ไม่เป็นการรบกวนจากทางลาดตรงข้าม

ตะกอนดิน-แรงโน้มถ่วงเกิดขึ้นตลอดความยาวของถ้ำ แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีการแตกหักของเปลือกโลก หินบด กรวด หินก้อนเล็กๆ ที่ตกลงมาจากหลุมฝังศพ ให้แนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างทางธรณีวิทยาของโถงสูงซึ่งยากต่อการศึกษาโดยตรง (เพื่อศึกษาโดมของห้องโถงใหญ่ในถ้ำคาร์ลสแบดในสหรัฐอเมริกา นักสะกดรอยตามชาวอเมริกัน R. Kerbo ยังใช้บอลลูนด้วย!)

ที่น่าสนใจที่สุดคือ หลุมยุบ - ตะกอนแรงโน้มถ่วง... การเปลี่ยนคำบุพบทนั้นสมเหตุสมผลมาก: ในระหว่างการล่มสลาย เฉพาะวัสดุที่อยู่ในถ้ำเองเท่านั้นที่จะสะสมที่ด้านล่างของแกลเลอรี เมื่อห้องนิรภัยพังทลาย วัสดุจะเข้ามาจากพื้นผิว และเมื่อเพดานอินเตอร์ฟลอร์พังลง ห้องโถงขนาดใหญ่ก็ปรากฏขึ้น ... ตะกอนเหล่านี้แสดงเป็นก้อนและก้อนน้ำหนักหลายแสนตัน ส่วนถ้ำที่พวกเขาพบเป็นภาพที่ยอดเยี่ยม หลายคนไม่เสถียรจนส่งเสียงดังเอี๊ยดอย่างน่ากลัวเมื่อนักสำรวจถ้ำปีนขึ้นไป

พื้นผิวสีน้ำตาลแดงของหินปูนปกคลุมไปด้วยดาวสีขาว - ร่องรอยของผลกระทบของหินที่ตกลงมา คนรู้สึกไม่สบายใจในความโกลาหลนี้ แต่บ่อยครั้งที่นี่สามารถพบรูปแบบที่สงบได้ในทันที ...

ในปี 1989 นักสำรวจถ้ำ Simferopol ค้นพบ และในช่วงทศวรรษ 90 พวกเขาได้สำรวจและติดตั้งหนึ่งในถ้ำที่สวยที่สุดในไครเมีย - Marble on Chatyrdag ในภาคกลางมีห้องโถงหิมะถล่มที่ใหญ่ที่สุดในไครเมีย (พื้นที่ครึ่งสนามฟุตบอล!) ซึ่งได้รับชื่อแดกดันของ Perestroika Hall ในจิตวิญญาณของเวลา ที่เราประหลาดใจก็คือ ในความโกลาหลของบล็อกนั้น มีการจัดลำดับไว้: บางส่วนวางในแนวนอน อื่นๆ เอียงทำมุม 30-60 ° อื่นๆ พลิกคว่ำ และหินย้อยที่เคยงอกขึ้นมาได้ตอนนี้ กลายเป็น "หินงอก" ... ข้อเท็จจริงที่ว่าหินปูนที่ประกอบเป็นถ้ำนั้นตกลงมาที่มุม 30 องศา ดังนั้นเมื่อรอยต่อถูกฉีกขาดในห้องนิรภัยของห้องโถง บานพับจะถูกแทนที่ด้วยการพลิกกลับหรือพลิกคว่ำ

นอกจากบล็อกและก้อนหินแล้ว เสาหยดน้ำที่ยุบแล้วยังเป็นของตะกอนจากแรงโน้มถ่วงด้วย พวกเขาได้รับการศึกษาได้ดีกว่าพื้นที่อื่นๆ ในภูมิภาคแผ่นดินไหว - ในแหลมไครเมีย ทางใต้ของฝรั่งเศส ทางตอนเหนือของอิตาลี ในเวลาเดียวกัน มันเป็นไปได้ที่จะสร้างการเชื่อมโยงโดยตรงและย้อนกลับระหว่างการศึกษา karst กับ seismology แผ่นดินไหวที่รุนแรงทำให้เกิดการพังทลายของห้องใต้ดินในถ้ำ หากบล็อกและก้อนหินที่เกิดขึ้นนั้นยากต่อความสัมพันธ์โดยตรงกับพวกมัน คอลัมน์ที่ตกลงมาในบางครั้งจะระบุจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอย่างมั่นใจ ดังนั้นในแหลมไครเมียมีการอธิบายประมาณ 60 คอลัมน์ที่วางอยู่บนพื้นแนวนอน (นี่เป็นสิ่งสำคัญมากเนื่องจากบนพื้นลาดเอียงพวกเขาสามารถย้อนกลับและเปลี่ยนการวางแนวได้) 40% ของพวกเขาโน้มเอียงไปทาง Sudak, 40% - ไปยังยัลตาและ 10% - ไปยังโซนศูนย์กลางของ Alushta และ Sevastopol สิ่งนี้เป็นพยานถึงการอพยพของจุดโฟกัสของแผ่นดินไหวรุนแรงในมนุษย์จากซูดักไปยังเซวาสโทพอล น่าเสียดายที่ยังไม่พบรูปแบบการออกแบบที่ทำให้สามารถอธิบายกลไกการกระจัดของยักษ์ที่มีความยาวสูงสุด 8 ม. (เหมือง Monastyr-Chokrak) เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 3 ม. (ถ้ำแดง) และ รับน้ำหนักได้มากถึง 70 ตัน (เหมืองมิร่า) เป็นที่ชัดเจนว่าพวกมันแข็งแกร่งกว่าแผ่นดินไหวในสมัยประวัติศาสตร์

แผ่นดินไหวดังกล่าวเกิดขึ้นเมื่อใด Speleology ที่นี่ให้วิธีการหาคู่ที่เชื่อถือได้แก่นักสำรวจแผ่นดินไหว คอลัมน์การไหลเป็นเส้นดิ่ง "แร่วิทยา" ซึ่งตำแหน่งของแนวดิ่งธรณีฟิสิกส์ของพื้นที่ที่กำหนดจะคงที่ตลอดการเติบโตทั้งหมด หากหลังจากตกลงมา หินงอกหินย้อยเติบโต (รูปที่ 62) แล้วตามอายุที่กำหนดโดยวิธีสัมบูรณ์ใดๆ (เรดิโอคาร์บอน นิวเคลียสเรโซแนนซ์แม่เหล็ก ฯลฯ) ก็เป็นไปได้ที่จะกำหนดอายุของคอลัมน์ (ไม่เร็วกว่า ...) จนถึงปัจจุบันไครเมียมีเรดิโอคาร์บอนเพียงสองอินทผลัม มีอายุ 10 และ 60,000 ปีสำหรับเสาที่พังทลายของ Perestroika Hall ในถ้ำอื่น ๆ ในโลกช่วงนี้กว้างกว่า - จาก 10 ถึง 500,000 ปี ...

ข้อเสนอแนะของ karst และ seismology เป็นที่ประจักษ์ในความจริงที่ว่าเมื่อส่วนโค้งของถ้ำล้มเหลวจะมีการสร้างบล็อกที่มีน้ำหนักมากถึง 2-3 พันตัน แรงกระแทกบนพื้นเมื่อตกลงมาจากความสูง 10-100 เมตร จะปล่อยพลังงาน 1x10 15 - 10 17 erg ซึ่งเทียบเท่ากับพลังงานของแผ่นดินไหว (แผ่นดินไหว Tashkent ปี 1966 - 1x10 18 erg) จริงอยู่ มันถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในหินปริมาณเล็กน้อย แต่มันสามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่ที่จับต้องได้ซึ่งมีขนาดสูงถึง 5 จุด

วิธีการทาง Speleological สำหรับการปรับแต่งแผนที่การแบ่งเขตแผ่นดินไหวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฝรั่งเศสเพื่อระบุตำแหน่งของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ งานเดียวกันซึ่งเปลี่ยนความคิดเริ่มต้นของผู้เชี่ยวชาญอย่างมากได้ดำเนินการใน 90s ในแหลมไครเมีย สิ่งนี้พิสูจน์ให้เห็นอีกครั้งว่าโดยธรรมชาติแล้ว ทุกสิ่งเชื่อมต่อถึงกัน และไม่มีวัตถุธรรมชาติที่ไม่มีข้อมูลที่เป็นประโยชน์ คุณเพียงแค่ต้องได้รับมัน

เพื่อจบหัวข้อนี้ ให้เราพูดถึงอีกคำถามหนึ่งสั้นๆ แผ่นดินไหวเป็นอันตรายต่อมนุษย์ถ้ำที่ทำงานใต้ดินมากแค่ไหน? ข้อมูลในเรื่องนี้มีน้อยแต่เป็นการชี้นำ ในช่วงที่เกิดแผ่นดินไหวในไครเมียในปี 1927 ในเหมือง Emine-Bair-Khosar บน Chatyrdag มีกลุ่มหนึ่งจากกลุ่มอุทกธรณีวิทยาของ P.M. Vasilievsky เธอไม่เคยรู้สึกถึงการกระแทก 7 จุดที่ก่อให้เกิดความตื่นตระหนกในหมู่ไกด์ของพวกเขาสู่ผิวน้ำ 05/01/1929 ระหว่างเกิดแผ่นดินไหว Hermab (9 คะแนน) ในถ้ำ Bakhardenskaya มีนักทัศนศึกษา พวกเขาได้ยินเสียงคำรามที่เพิ่มขึ้น ก้อนกรวดที่แยกจากกันตกลงมาจากกำแพง คลื่นซัดสาดลงมาที่ทะเลสาบที่เท้าของพวกเขา ... สายน้ำ ดูเหมือนจะชัดเจน: แม้แต่แรงสั่นสะเทือนที่รุนแรงที่สุดก็ยังทำให้ชื้นอยู่ใต้ดิน (ปรากฏการณ์ของ "การแยกตัว" ซึ่งก่อให้เกิดปัญหามากมายในระหว่างการลงนามในสนธิสัญญาห้ามการระเบิดนิวเคลียร์) แต่อย่าข้ามไปสู่ข้อสรุป ตามรายงานของ L.I. Maruashvili ระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวใน Baldinsky ในปี 1957 เหมือง Tsipuria karst (จอร์เจีย) เต็มไปด้วยหินที่ถล่มและหยุดอยู่เป็นวัตถุทางภูมิศาสตร์ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวเมื่อวันที่ 27/07/1988 ในเหมือง Vesennyaya (เทือกเขา Bzybsky รัฐจอร์เจีย) การอุดตันถูกแทนที่ที่ระดับความลึก 200 ม. นักสำรวจถ้ำที่เพิ่งออกจากถ้ำรอดชีวิตจากความบังเอิญเท่านั้น ไม่เรื่องตลกไม่ดีกับแผ่นดินไหว - ทั้งบนพื้นดินและใต้ดิน ...

วางไข่เคลื่อนย้ายน้ำ

ตะกอนในถ้ำที่โดดเด่นต่อไปคือแหล่งสะสมทางกลของน้ำ การทำความรู้จักกับพวกเขาจะไม่ทำให้คนธรรมดามีความสุขมากนัก มีทะเลสาบในถ้ำสีแดง ซึ่งคุณกระโดดลงไปในดินเหนียวหนืดเกือบถึงเอว มักจะทิ้งพื้นรองเท้าไว้ หรือแม้แต่ส่วนล่างของชุดดำน้ำในนั้น ... แต่นักธรณีวิทยาเห็นว่าแหล่งสะสมเหล่านี้เป็นแหล่งของ ข้อมูลต่าง ๆ เกี่ยวกับเงื่อนไขของ "ชีวิต" ของฟันผุ เพื่อให้ได้มา ประการแรก จำเป็นต้องศึกษาองค์ประกอบของเงินฝาก

ทิศทางที่สองของการวิจัยแหล่งสะสมทางกลของน้ำคือการศึกษาขนาด มันอาจแตกต่างกัน - ตั้งแต่ก้อนหินยาวเมตรซึ่งบางครั้งพบในถ้ำที่เกิดจากธารน้ำแข็งไปจนถึงดินเหนียวที่ดีที่สุดซึ่งมีอนุภาคขนาดไมครอน โดยธรรมชาติ วิธีการวิจัยจะแตกต่างกัน: การวัดโดยตรง การใช้ชุดตะแกรง การใช้เครื่องปั่นเหวี่ยงแบบธรรมดาและเครื่องปั่นเหวี่ยงพิเศษ ผลงานทั้งหมดนี้ มักจะใช้เวลานานและมีราคาแพง ให้อะไร? สิ่งสำคัญคือการฟื้นฟูสภาพบรรพชีวินวิทยาโบราณของการดำรงอยู่ของถ้ำ มีความเชื่อมโยงระหว่างความเร็วของลำธารใต้ดิน เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องทางที่ไหลผ่าน และขนาดของอนุภาคที่ขนส่ง ซึ่งแสดงเป็นสูตรที่ค่อนข้างซับซ้อน พวกเขาอยู่บนพื้นฐานของสมการเดียวกันของความต่อเนื่องของการไหลของเบอร์นูลลี "คูณ" ด้วยสมการสโตกส์ที่รู้จักกันเป็นอย่างดี ซึ่งอธิบายอัตราการตกตะกอนของอนุภาคในน้ำนิ่งที่มีอุณหภูมิและความหนาแน่นต่างกัน ผลที่ได้คือโนโมแกรมที่สวยงามที่เสนอโดยนักวิทยาวิทยาเช็ก R. Burckhardt - กราฟตามที่รู้พื้นที่หน้าตัดของเส้นทางและเส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคที่วางอยู่ด้านล่างสามารถประมาณค่าเฉลี่ยและสูงสุด ความเร็วและอัตราการไหลของกระแสน้ำที่เคยโหมกระหน่ำที่นี่ (รูปที่ 63) ...

"หยดบน" และ "หยดล่าง"

คำว่า "หินย้อย" และ "หินงอก" (จากภาษากรีก "หินงอก" - หยด) ถูกนำมาใช้ในวรรณคดีในปี ค.ศ. 1655 โดย Olao Worm นักธรรมชาติวิทยาชาวเดนมาร์ก หนึ่งร้อยปีต่อมาคำจำกัดความที่เป็นรูปเป็นร่างของ Mikhail Lomonosov ปรากฏในวรรณคดีรัสเซีย: "หยด" ... อันที่จริงการก่อตัวเหล่านี้เกี่ยวข้องกับรูปแบบน้ำหยดของการเคลื่อนที่ของน้ำ เรารู้คุณสมบัติบางอย่างของพฤติกรรมของหยดเป็นของเหลวอยู่แล้ว แต่นี่ไม่ใช่แค่น้ำ แต่เป็นสารละลายที่มีส่วนประกอบบางอย่าง เมื่อหยดของสารละลายก่อตัวขึ้นที่ฐานของการแตกหักที่มีน้ำ ไม่ใช่แค่การต่อสู้ระหว่างแรงตึงผิวและแรงโน้มถ่วงเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน กระบวนการทางเคมีเริ่มต้นขึ้น ซึ่งนำไปสู่การตกตะกอนของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่สัมผัสระหว่างสารละลายกับหิน หลายพันหยดที่ตกลงมาจากเพดานถ้ำทิ้งไว้เบื้องหลังวงแหวนแคลไซต์บาง ๆ โปร่งแสงที่หิน / สารละลาย ส่วนต่อไปของน้ำจะก่อตัวเป็นหยดเมื่อสัมผัสกับแคลไซต์/สารละลาย ดังนั้นจากวงแหวนจะเกิดท่อที่ยาวขึ้นทั้งหมด ท่อที่ยาวที่สุด (brchki) คือ 4-5 ม. (ถ้ำ Gombasek, สโลวาเกีย) ดูเหมือนว่าสาระสำคัญทางเคมีของกระบวนการนั้นง่าย - ปฏิกิริยาย้อนกลับ

CaCO 3 + H 2 O + CO 2 Ca 2+ + 2HCO - 3. (1)

เมื่อหินปูนละลาย ปฏิกิริยาจะดำเนินไปทางขวา โดยมี Ca ion แบบ divalent หนึ่งตัวและ HCO 3 แบบ monovalent สองตัว ด้วยการก่อตัวของหยดน้ำปฏิกิริยาไปทางซ้ายและแร่แคลไซต์จะถูกสร้างขึ้นจากไอออนเหล่านี้ แต่ยังมี "หลุมพราง" ที่นี่และไม่ใช่แม้แต่ครั้งเดียว ...

ในตำราภูมิศาสตร์และธรณีวิทยาหลายเล่ม อธิบายการก่อตัวของหินย้อยได้จากการระเหยของน้ำ AE Fersman ไม่ได้หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดนี้ในงานแรกของเขา แต่เรารู้อยู่แล้วว่าในถ้ำความอิ่มตัวของอากาศที่มีความชื้นใกล้เคียงกับ 0 ในสภาวะดังกล่าวไม่ใช่การระเหย แต่จะเกิดการควบแน่น

ปฏิกิริยา (1) เกิดขึ้นจริงในหลายขั้นตอน ประการแรกน้ำทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์:

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

แต่กรดคาร์บอนิกอ่อนจึงแยกตัวออกเป็นไฮโดรเจนไอออน (H +) และไอออน HCO - 3 ไฮโดรเจนไอออนจะทำให้สารละลายเป็นกรด และจากนั้นการละลายของแคลไซต์จะเริ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าในสูตร (1) มีเพียงไอออน HCO 3 เท่านั้นที่มาจากหิน และไอออนที่สองไม่เกี่ยวข้องกับมัน และก่อตัวขึ้นจากน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ที่นำเข้าสู่เทือกเขาคาร์สต์ สิ่งนี้จะลดมูลค่าโดยประมาณของกิจกรรมของกระบวนการ karst ลง 20-30% ลองดูตัวอย่างง่ายๆ เพียงตัวอย่างเดียว ให้ผลรวมของไอออนทั้งหมดในน้ำเป็น 400 mg / l (รวม 200 mg / l HCO 3) หากเราใช้การวิเคราะห์เพื่อประเมินน้ำดื่ม การคำนวณทั้งหมด 400 มก. / ลิตรจะรวมอยู่ในการคำนวณ (เราไม่สนว่าส่วนประกอบแต่ละส่วนในน้ำมาจากไหน สิ่งสำคัญคือต้องอยู่ที่นั่น) แต่ถ้าคำนวณความเข้มข้นของกระบวนการ karst จากการวิเคราะห์นี้ การคำนวณควรรวมผลรวมของไอออนลบครึ่งหนึ่งของปริมาณไอออน HCO 3 (400-100 = 300 มก. / ลิตร) ข้อผิดพลาดในการคำนวณดังกล่าวพบได้ในผลงานของนัก karstologists หลายคนของโลก รวมถึงผู้ที่มีวุฒิการศึกษาและตำแหน่งทางวิทยาศาสตร์ระดับสูง

จากนั้นจึงจำเป็นต้องประเมินความแตกต่างของแรงกดดันบางส่วนของ CO 2 ในระบบ ในยุค 40-50 เชื่อกันว่ากระบวนการ karst นั้นเกิดจาก CO 2 ที่มาจากชั้นบรรยากาศเท่านั้น แต่ในอากาศของโลกมีเพียง 0.03-0.04 ปริมาตร% (ความดัน 0.0003-0.0004 มม. ปรอท) และความผันผวนของค่านี้ในละติจูดและระดับความสูงเหนือระดับน้ำทะเลไม่มีนัยสำคัญ ในขณะเดียวกันก็สังเกตเห็นเมื่อนานมาแล้วว่าถ้ำที่มีละติจูดพอสมควรและกึ่งเขตร้อนนั้นมีตะกอนมากขึ้นและมีเพียงไม่กี่แห่งในถ้ำที่มีละติจูดสูงและระดับความสูงสูง ... 1-5% โดยปริมาตรนั่นคือ 1.5-2 ลำดับความสำคัญมากกว่าในชั้นบรรยากาศ สมมติฐานเกิดขึ้นทันที: หินย้อยเกิดขึ้นเมื่อความดันบางส่วนของ CO 2 ในรอยแตก (เช่นเดียวกับในอากาศในดิน) และอากาศในถ้ำซึ่งมีเนื้อหา CO 2 ในบรรยากาศ การแก้ไขครั้งล่าสุดเกิดขึ้นโดยการกำหนดโดยตรงของСО 2 ในอากาศของถ้ำ "การวินิจฉัย" สุดท้ายกล่าวว่า: หินงอกหินย้อยส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากการระเหยของความชื้น แต่ในที่ที่มีความดันบางส่วน CO2 จาก 1-5% (อากาศในดินและน้ำในรอยแตก) เป็น 0.1-0.5% (อากาศในถ้ำ) ...

ตราบใดที่ช่องป้อนอาหารของหินย้อยเปิดอยู่ หยดก็ไหลผ่านอย่างสม่ำเสมอ เมื่อแตกปลายแล้วกลายเป็นหินงอกก้อนเดียวบนพื้น สิ่งนี้เกิดขึ้นค่อนข้างช้า (หลายสิบปี - หลายร้อยปี) และด้วยเหตุนี้รูปแบบดังกล่าวจึงเอื้อมถึงกันในถ้ำที่ติดตั้งอุปกรณ์หลายแห่งของโลกจึงได้รับชื่อที่เป็นรูปเป็นร่างของ "คู่รักนิรันดร์" เมื่อช่องทางอุปทานรกอุดตันด้วยดินเหนียวหรือเม็ดทรายหนึ่งในคู่รักจะมีอาการ "หัวใจวาย" - การเพิ่มแรงดันไฮโดรสแตติกในช่อง ผนังของมันทะลุและหินย้อยยังคงเติบโตเนื่องจากการหยดของฟิล์มของสารละลายที่ด้านนอก (รูปที่ 64) หากน้ำไหลซึมออกมาตามระนาบเครื่องนอนและมีรอยร้าวเฉียงในห้องนิรภัย แถวของหินงอกหินย้อย ขอบ และม่านที่มีรูปร่างและขนาดที่แปลกประหลาดที่สุดจะปรากฏขึ้น

ขึ้นอยู่กับความคงที่ของกระแสน้ำที่ไหลเข้าและความสูงของโถง หินงอกหินย้อยเดี่ยวที่มีความสูง 1-2 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 3-4 ซม. จะเกิดขึ้นภายใต้หยดน้ำ "แบน" คล้ายกับตอไม้ตัด หรือรูปกรวย คล้ายหอคอยหรือเจดีย์ เหล่านี้เป็นถ้ำที่ก่อตัวเป็นหินหยดน้ำที่ใหญ่ที่สุด โดยวัดได้หลายสิบเมตร หินงอกที่สูงที่สุดในโลกถือเป็นยักษ์สูง 63 เมตรในถ้ำ Las Villas (คิวบา) และในยุโรป - 35.6 เมตรในถ้ำ Buzgo ในสโลวาเกีย เมื่อหินงอกหินย้อยรวมกันจะเกิดเป็นหินงอกหินย้อยค่อยๆ กลายเป็นเสา บางคนถึง 30-40 ม. (สูง) และ 10-12 ม. (เส้นผ่านศูนย์กลาง) เมื่อระบายน้ำออกในรูปของฟิล์มและลำธารเรียบ จะเกิดการเรียงซ้อนของรูปทรงและขนาดต่างๆ

นอกเหนือจากรูปแบบที่แพร่หลายในสภาวะใต้อากาศ (นั่นคือในอากาศ) การก่อตัวที่แปลกประหลาดทุกประเภทยังเกิดขึ้นที่คล้ายกับดอกไม้ (แอนโทไดต์) ฟองอากาศ (แผลพุพอง ลูกโป่ง) ปะการัง (คอรัลลอยด์ ป๊อปคอร์น บอทรอยอยด์) เกลียว (เฮลิคไทด์) เป็นต้น ทั้งผู้เยี่ยมชมทั่วไปและผู้เชี่ยวชาญต่างประหลาดใจกับเฮลิคไทต์ ที่ใหญ่ที่สุดมีความยาว 2 เมตรอธิบายไว้ในถ้ำ Jaul (แอฟริกาใต้) ยิปซั่มเกลียวเฮลิคไทต์ "สปริง" ยาว 80 ซม. (Fluur-Cave) ได้รับการอธิบายในนิวซีแลนด์ ปูนปลาสเตอร์ขนาดใหญ่ "อุ้งเท้า" ยาว 5-7 ม. อธิบายไว้ในถ้ำ Kap-Kutan (เติร์กเมนิสถาน) และ Lechugiya (USA) กลไกของการก่อตัวของรูปแบบดังกล่าวยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้นักแร่วิทยาจากหลายประเทศมีส่วนร่วมในการศึกษาของพวกเขา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการตั้งสมมติฐานละอองลอยใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวของรูปแบบ subaerial บางรูปแบบขึ้น ดังนั้น สะพานจึงถูกโยนทิ้งไประหว่างการศึกษาการควบแน่นและการแตกตัวเป็นไอออนของอากาศกับปัญหาของการสร้างเซลล์สืบพันธุ์

รูปแบบ Subaqueous มีความหลากหลายไม่น้อย ฟิล์มแร่บางๆ ก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของทะเลสาบใต้ดิน ซึ่งสามารถยึดติดกับผนังอ่างหรือหินย้อยที่ถึงระดับน้ำ กลายเป็นแผ่นบางๆ หากระดับน้ำในอ่างมีความผันผวน ก็จะเกิดการเติบโตหลายระดับซึ่งคล้ายกับการตัดแต่งลูกไม้ ในอ่างน้ำและแม่น้ำใต้ดินที่มีกระแสน้ำไหลเบา ๆ เขื่อนน้ำหยด - goura ถูกสร้างขึ้นด้วยความสูงหลายเซนติเมตรถึง 15 เมตร (Los Bridgos, Brazil) ที่ด้านล่างของถาดหรือใน microdepressions ในร่างกายของหยด ไข่มุกในถ้ำมักก่อตัวขึ้น เช่นเดียวกับไข่มุกแท้ ซึ่งประกอบด้วยสารเร่งการเจริญเติบโตหลายสิบชนิด การแยกตัวออกจากกันเป็นรูปแบบที่น่าทึ่ง - "นมพระจันทร์" ภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันอาจเป็นกึ่งของเหลว, ครีม, หนาแน่น, เช่นชีสกระท่อม, ไหลอย่างอิสระ, เหมือนแป้ง เมื่อมันแห้ง น้ำนมพระจันทร์จะกลายเป็นฝุ่นสีขาวละเอียด และถ้ำที่โผล่ออกมาจากปล่องไฟแนวตั้งแคบๆ ดูเหมือน "การกวาดล้างปล่องไฟ" นมพระจันทร์มีคำพ้องความหมายประมาณร้อยคำ การก่อตัวของมันถูก "อธิบาย" ด้วยสมมติฐานมากกว่า 30 ประการ ยังไม่มีทฤษฎีที่เป็นหนึ่งเดียว เหมือนกับว่าอาจไม่มี "นมจากดวงจันทร์" รูปแบบเดียว - มันเป็นพหุพันธุศาสตร์ ...

ตามที่ระบุไว้โดยนักแร่วิทยาชาวรัสเซียที่มีชื่อเสียง D.P. Grigoriev (เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก) และหนึ่งในผู้วินิจฉัยแร่ธาตุในถ้ำที่ดีที่สุดในโลก - V.I. ในทิศทางนี้ ถ้ำจะเปิดโอกาสที่กว้างที่สุดสำหรับนักผลึกศาสตร์และนักแร่วิทยา ถ้าเพียงแต่จะรักษาการตกแต่งแบบหยดก่อนที่พวกเขาจะมาถึง ... น่าเสียดายที่การวิจัยความซับซ้อนของแร่วิทยาและธรณีเคมีของถ้ำยังคงเป็นมือสมัครเล่นจำนวนมาก งานที่ใช้เวลานานเหล่านี้ไม่พบลูกค้า - ถ้ำหยดซึ่งกำหนดความงามภายนอกของพวกเขาส่วนใหญ่ไม่เกี่ยวข้องในทางปฏิบัติ

ตั้งแต่ยุค 70 ศตวรรษที่ XX สถานการณ์เริ่มเปลี่ยนแปลงไปอย่างช้าๆ โดยอาศัยรูปแบบภายนอกที่แปลกใหม่ ความสม่ำเสมอภายในที่ไม่เพียงแต่มีผลประโยชน์ทางแร่วิทยาเท่านั้นก็เริ่มฉายแสงออกมาอย่างเป็นรูปธรรมมากขึ้นเรื่อยๆ นี่เป็นเพียงตัวอย่างบางส่วน ในปี 1970 GA Maksimovich ซึ่งสรุปข้อมูลที่กระจัดกระจายจากถ้ำหลายแห่งในโลก ได้พิสูจน์ว่าการสะสมคาร์บอเนตของรูปร่างและขนาดต่างๆ เกิดขึ้นที่อัตราการไหลของน้ำที่ต่างกัน ดังนั้นการปกคลุมและเขื่อนจะเกิดขึ้นที่อัตราการไหลของน้ำ 1-0.01 l / s หินย้อยรูปกรวยจาก 0.0005 ถึง 0.00001 l / s; รูปแบบประหลาด - น้อยกว่า 0.000001 l / s การมองการณ์ไกลอันยอดเยี่ยมของนักแร่วิทยาชาวรัสเซีย NP Chirvinsky และ AE Fersman เกี่ยวกับความสำคัญของการเติบโตที่มุ่งเน้นของแร่ธาตุ ได้ถูกพัฒนาให้เป็นแนวคิดที่สอดคล้องกันของเส้นดิ่งและระดับตามธรรมชาติ ในยุค 80 มันถูกใช้อย่างยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกล่าสุดในภูมิภาคคาสต์ของอิตาลีและฝรั่งเศสที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ วัฏจักรประจำปีของหินงอกหินย้อยที่เห็นได้ชัดเจนในรูปที่ 64 กลายเป็นเพียงกรณีพิเศษของการสำแดงจังหวะของจักรวาล

ทั้งบทอุทิศให้กับหนังสือนักธรณีวิทยาและนักธรณีวิทยาที่มีความสามารถ Vladimir Maltsev "The Cave of Dreams. The Cave of Fate" สำนักพิมพ์ "Astrel", 1997 - แร่วิทยาของถ้ำที่สวยที่สุดแห่งหนึ่งในโลก - Cap- Cutan ในเติร์กเมนิสถาน - ทั้งบททุ่มเท ชื่อที่ขัดแย้งกัน ("วิทยาศาสตร์ของมือสมัครเล่น") ไม่ได้ป้องกันผู้เขียนจากความนิยม แต่ในขณะเดียวกันก็พูดอย่างมืออาชีพเกี่ยวกับแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับการก่อตัวของถ้ำแร่มากมาย - จากหินย้อยที่ง่ายที่สุดไปจนถึงสิ่งประหลาดลึกลับ

องค์ประกอบทางเคมีของตะกอนเคมีในน้ำก็น่าสนใจเช่นกัน A. E. Fersman เมื่อต้นศตวรรษที่ XX เขียนว่าความคิดดั้งเดิมเกี่ยวกับแคลไซต์เป็นแร่ธาตุหลักในถ้ำนั้นถูกต้องเพียงบางส่วนเท่านั้น ในยุค 80 ในบทสรุปพื้นฐานของนักแร่วิทยาชาวอเมริกันผู้มีเสน่ห์ Carol Hill และนักสะกดรอยทางภาษาอิตาลี Paolo Forti / 36 / ข้อมูลเกี่ยวกับแร่ธาตุ 186 แห่งของถ้ำของโลก ประการแรกในแง่ของจำนวนแร่ชนิด (ตัวเศษ) คือแร่แร่ ตามจำนวนของรูปแบบที่พวกเขาตกผลึก (ตัวส่วน) - คาร์บอเนต โดยรวมแล้วมีแร่ธาตุ 10 คลาสอยู่ใต้ดิน: แร่ - 59/7; ฟอสเฟต - 34/4; แร่ธาตุของคลาสต่าง ๆ - 28/6; ออกไซด์ - 12/19; ซิลิเกต - 11/14; คาร์บอเนต - 10/27; ซัลเฟต - 10/16; ไนเตรต - 6/4; คลอไรด์ - 4/9; ไฮดรอกไซด์ - 4/3 การคาดการณ์ของ AE Fersman เกี่ยวกับการก่อตัวของแร่ธาตุในถ้ำในการตั้งค่าธรณีเคมีต่างๆ ก็ได้รับการยืนยันเช่นกัน เห็นได้ชัดว่าไม่ใช่ทั้งหมดที่ได้รับการระบุและมีลักษณะเฉพาะ โดยเฉพาะการศึกษาแร่วิทยาของถ้ำความร้อนเพิ่งเริ่มต้น (รูปที่ 65)

อาณาจักรน้ำแข็ง

ตะกอนเคมีในน้ำคือการสร้างของเหลวและน้ำที่เป็นไอ น้ำในรูปของหิมะและน้ำแข็งเป็นเรื่องปกติสำหรับถ้ำที่มีอุณหภูมิอากาศติดลบตลอดเวลาหรือตามฤดูกาล

การสะสมของหิมะจะเกิดขึ้นเฉพาะในโพรงใต้ดินที่มีทางเข้าขนาดใหญ่เท่านั้น หิมะบินเข้าไปในถ้ำหรือสะสมอยู่บนหิ้งของเหมือง ตกลงมาในหิมะถล่มเล็กๆ มีหลายกรณีที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าการก่อตัวของกรวยหิมะใต้ดินที่มีปริมาตรตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยลูกบาศก์เมตรที่ความลึก 100-150 เมตรใต้ทางเข้า (ไครเมีย, เบซดอนนายา, รูปที่ 19) หนึ่งในหิมะที่สะสมมากที่สุดอธิบายไว้ในเหมือง Snezhnaya (จอร์เจีย) เริ่มแรกหิมะเข้าสู่ช่องทางเข้าที่มีความลึก 40 ม. และพื้นที่ตามขอบบน 2,000 ม. 2 จากที่นี่จะเข้าสู่เพลายาว 130 เมตร กว้าง 2 ถึง 12 เมตร (พื้นที่ขนส่ง) ผ่านรูที่ก้นของมัน มันตกลงไปที่ความลึก 200 ม. เข้าไปในห้องโถงใหญ่ ซึ่งมันสร้างรูปกรวยที่มีพื้นที่ประมาณ 5,000 ม. 2 และปริมาตรมากกว่า 50,000 ม. 3 ในปีต่างๆ การกำหนดค่าจะเปลี่ยนไป เมื่อปลั๊กน้ำแข็งหิมะหรือแผ่นน้ำแข็งที่ละลายจนโค้งมนก่อตัวขึ้นในช่องน้ำที่ไหลบ่าของหิมะซึ่งเปลี่ยนเส้นทางของหิมะจากพื้นผิว

น้ำแข็งในถ้ำมีกำเนิดที่แตกต่างกัน ส่วนใหญ่แล้วหิมะจะถูกอัดแน่นซึ่งจะกลายเป็นต้นสนก่อนแล้วจึงกลายเป็นน้ำแข็งธารน้ำแข็ง บ่อยครั้งที่น้ำแข็งนี้เริ่มเคลื่อนตัวก่อตัวเป็นธารน้ำแข็งใต้ดิน (Argentiere, France); ในที่สุด การเก็บรักษาน้ำแข็งที่เกิดขึ้นในสภาพดินเยือกแข็งในถ้ำ (เซอร์ไพรส์ รัสเซีย) หรือการไหลของธารน้ำแข็งบนบก (คาสเทลการ์ด แคนาดา) นั้นไม่ค่อยมีใครสังเกตเห็น วิธีที่สองของการก่อตัวของน้ำแข็งในถ้ำคือการละลายน้ำหิมะเข้าสู่ถ้ำที่เย็น (คงที่) (Buzluk, ยูเครน) วิธีที่สามคือการระบายความร้อนด้วยอากาศในถ้ำที่มีลม (ไดนามิก) (Eisriesenwelt, ออสเตรีย) และวิธีที่สี่คือการก่อตัวของผลึกระเหิดของแหล่งกำเนิดบรรยากาศบนพื้นผิวหินเย็นหรือบนน้ำแข็ง เป็นที่น่าสนใจว่าน้ำแข็งที่มีแหล่งกำเนิดต่างกันมีแร่ธาตุต่างกัน: น้ำแข็งที่ "สด" มากที่สุด (เพียง 30-60 มก. / ล.) คือการระเหิดและน้ำแข็งจากธารน้ำแข็ง น้ำแข็งที่ "เค็ม" ที่สุดคือน้ำแข็งจากยิปซั่มและถ้ำเกลือ (2 หรือมากกว่า g / ล.) กรณีพิเศษคือถ้ำน้ำแข็งที่เกิดขึ้นโดยตรงในน้ำแข็งของภูเขาหรือแผ่นน้ำแข็ง การก่อตัวของน้ำแข็งทุติยภูมิเกี่ยวข้องกับการละลายและการแช่แข็งของน้ำแข็งที่ล้อมรอบ (Aimfjömet, นอร์เวย์, ฯลฯ )

ถ้ำน้ำแข็งมักพบในภูเขาที่ระดับความสูง 900 ถึง 2,000 ม. หนึ่งในถ้ำที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Eisriesenwelt ในออสเตรีย ทางเข้าตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 1,656 ม. น้ำแข็งครอบคลุมด้านล่างของแกลเลอรี่ทางเข้าที่ระยะทางสูงสุด 1 กม. ครอบครองพื้นที่ 20,000-30,000 m 2 ในปีต่างๆ ถ้ำธารน้ำแข็งที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งคือดอบซินสกา (สโลวาเกีย) บนพื้นที่ 12,000 ตร.ม. มีน้ำแข็งมากกว่า 145,000 ม. 3 สะสมที่นี่ ก่อให้เกิดน้ำตกอันทรงพลัง (อายุของน้ำแข็งในชั้นล่างถึง 7,000 ปี) และการสะสมของน้ำแข็ง (อายุ 1-2 ปี) ปีที่). ถ้ำน้ำแข็งคุงกูร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในรัสเซีย การสะสมน้ำแข็งจะเกิดขึ้นในฤดูหนาวและเฉพาะในส่วนทางเข้าเท่านั้น ปริมาณน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับสภาพอากาศในช่วงเวลาที่หนาวเย็นและการเข้าถ้ำ

เนื่องจากเป็นสารประกอบแร่ที่ง่ายที่สุดในกลุ่มออกไซด์ น้ำแข็งจึงก่อตัวเป็นลักษณะเฉพาะของตะกอนธรรมดาทุกรูปแบบ บ่อยกว่าที่อื่นมี "น้ำตกแช่แข็ง" - น้ำตกสูงถึง 100 เมตร (Eisriesenwelt), หินย้อย, หินงอก, เสาสูง 10-12 เมตร, ผ้าม่านต่างๆ; น้อยกว่า - ผลึกน้ำแข็งยาวถึง 10 ซม. และผลึกหกเหลี่ยมโปร่งใสก่อตัวรวมกันได้สูงถึง 60 ซม. บางครั้งทะเลสาบใต้ดินกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งพื้นผิวเรียบซึ่งบางครั้งถูกปกคลุมจากด้านล่างด้วยรูปแบบการเติบโตใต้น้ำที่ซับซ้อน (ถ้ำของภูมิภาค Pinego-Kuloi และไซบีเรีย)

9.6. สำหรับปุ๋ย - ใต้ดิน

การสะสมของสารอินทรีย์ต่างๆ มักสะสมในถ้ำ: กัวโน เบรเซียกระดูก ฟอสฟอรัส ดินประสิว ซึ่งเป็นปุ๋ยที่ดีเยี่ยม

แหล่งสะสมของ guano ที่แพร่หลายที่สุดคือมูลค้างคาวหรือมูลนก ในละติจูดกลาง แทบจะไม่เกิดกระจุกอุตสาหกรรม โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้คือ interlayers บาง ๆ หรือกองรูปทรงกรวยสูง 1-2 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-5 ม. เกิดขึ้นภายใต้จุดยึดของอาณานิคมของค้างคาวขนาดเล็ก (หลายสิบ - หลายร้อยคน) ในละติจูดที่ต่ำกว่าของทุกทวีป ค้างคาวก่อตัวเป็นอาณานิคมขนาดใหญ่ถึง 10-25 ล้านคน (Brackenskaya, Novaya, USA) ในถ้ำดังกล่าวเช่นเดียวกับในโพรงที่นกทำรังการสะสมของกัวโนมีความหนาถึง 40 เมตร (Kirkulo, คิวบา) และปริมาณสำรอง - 100,000 ตัน (Karlsbadskaya, Mamontova, USA) ในถ้ำหลายแห่งในอเมริกาเหนือและใต้ กัวโนหมดไปหมดแล้ว ในคิวบาก็ยังถือว่าเป็น "ทองคำดำ" ในถ้ำเคิร์คูโล มีการขุดกัวโนมากถึง 1,000 ตันต่อปี และปริมาณสำรองของมันมีประมาณ 80,000 ตัน ค่าใช้จ่ายในการสกัดกัวโนเชิงพาณิชย์เพียง 15% ของราคาขาย ในประเทศไทยรายได้จากการแสวงประโยชน์จากถ้ำ "กวน" หลายแห่งถึง 50,000 ดอลลาร์ ด้วยเงินจำนวนนี้ทำให้มีวัดพุทธและโรงเรียนชุมชนหลายแห่ง

Guano เป็นปุ๋ยที่มีค่าที่สุด ประกอบด้วยสารประกอบฟอสฟอรัสไนโตรเจนโพแทสเซียม 12 ถึง 30% ปุ๋ยกวาโน - เข้มข้น ในการใช้งานโดยไม่ทำลายระบบรากของพืชจำเป็นต้อง "เจือจาง" ด้วยดินสีดำในอัตราส่วน 1: 5, 1:10 ถ้ำกัวโนยังถูกนำไปใช้ประโยชน์ในเวเนซุเอลา มาเลเซีย เคนยา ชาวบ้านใช้ในการทำฟาร์มย่อยในภูมิภาคคาสต์หลายแห่งของโลก (ฝรั่งเศส สเปน อิตาลี สโลวีเนีย กรีซ อุซเบกิสถาน เวียดนาม ออสเตรเลีย ฯลฯ) ในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมา ในการเชื่อมต่อกับ "แชมเปญบูม" ในฝรั่งเศส ฝรั่งใช้สำหรับการเพาะเห็ด

ในถ้ำที่มีกัวโนอยู่ ฟอสฟอรัสและกำมะถันที่รวมอยู่ในองค์ประกอบจะทำให้เกิดสารละลายกรดที่ทำปฏิกิริยากับพื้นหินและตะกอน เป็นผลให้รูปแบบการกัดกร่อนปรากฏขึ้น - หม้อ "guanic" โดม niches เช่นเดียวกับสเปกตรัมทั้งหมด (มากกว่า 50!) ของแร่ธาตุฟอสเฟตที่ศึกษาไม่ดี ในถ้ำที่การก่อตัวของกัวโนยังคงดำเนินต่อไปในปัจจุบัน สัตว์ป่ามีความอุดมสมบูรณ์และเฉพาะเจาะจงมาก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นพาหะของโรค ใน 60-80 ปี ขณะสำรวจถ้ำในละติจูดต่ำ นักสำรวจถ้ำชาวยุโรปจำนวนมาก ซึ่งอ่อนไหวต่อไวรัส "เขตร้อน" มาก ล้มป่วยหนัก ตอนนี้ที่ถ้ำที่มีกัวโนมีป้ายเตือนว่า "อันตราย: ฮิสโตพลาสโมซิส"

ค่อนข้างน้อยกว่าการสะสมที่มีฟอสฟอรัสเกิดขึ้นในถ้ำที่อุดมไปด้วยซากกระดูกที่มีกระดูกสันหลัง ในยุโรป ถ้ำที่มีกระดูก Drachenhele และ Michnitz (ออสเตรีย) และ Kuersi (ฝรั่งเศส) ได้รับการศึกษาเป็นอย่างดี เงินฝากที่มีฟอสฟอรัสเป็นหินทราย-argillaceous และดินสีน้ำตาลแดงที่อุดมไปด้วยฟอสฟอรัสออกไซด์ (22-25%) ซิลิกา (22-27%) อะลูมิเนียมและเหล็ก (2-5%) กระดูก breccias มักถูกยึดด้วยตะกอนคาร์บอเนต ในถ้ำหลายแห่งในเบลเยียม ฝรั่งเศส จีน breccias ที่มีกระดูกที่มีกระดูกสันหลังได้รับการพัฒนาอย่างเต็มที่สำหรับความต้องการของอุตสาหกรรม

การสะสมของไบโอเจนิกไนเตรต (NaNO 3) นั้นพบได้น้อยมากในถ้ำที่เป็นแหล่งหลบภัยของสัตว์ป่าหรือเป็นคอกปศุสัตว์ ในถ้ำหลายแห่งในรัฐเคนตักกี้ (มามอนโตวา) เซาท์เวอร์จิเนีย (ซินเน็ต) อินดีแอนา (ไวยานดอต) จอร์เจีย (คิงสตัน) ในสหรัฐอเมริกา เชิงเขาแหลมไครเมียและคอเคซัสในศตวรรษที่ 19 ดินประสิวถูกขุดเพื่อผลิตดินปืน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โรงงานดินปืนขนาดเล็กที่ใช้ "วัตถุดิบในถ้ำ" ทำงานในเซวาสโทพอลระหว่างสงครามแองโกล-ฝรั่งเศส-รัสเซียในปี ค.ศ. 1854-1855 ที่น่าสนใจคือการปรากฏตัวของดอกกุหลาบดินประสิวบนผนังเป็นหลักฐานของความชื้นในอากาศที่ค่อนข้างต่ำ (เพียง 70-80%) ในถ้ำ

พูดอย่างเคร่งครัด แหล่งสะสมของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ที่อยู่ใต้ดินก็เป็นสารอินทรีย์เช่นกัน พวกมันมีคุณสมบัติหลายอย่าง ดังนั้นเราจะพิจารณาพวกมันด้านล่าง

เงินฝากโซลูชั่นร้อน

ในส่วน "ความลับของทรงกลมใต้ดิน" เราได้พูดถึงวิธีการค้นพบถ้ำความร้อนใต้พิภพ พบแร่ธาตุทั่วไปและแร่ธาตุจำเพาะจำนวนหนึ่ง ซึ่งปริมาณทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วภายในสิ้นยุค 90 เกิน 30 ในบางกรณีอุณหภูมิของการก่อตัวของแร่ธาตุไฮโดรเทอร์มอลได้รับการยืนยันโดยวิธีการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของการรวม บางครั้งการค้นพบแร่ธาตุบางชนิดเป็น "สัญญาณ" เกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสร้างถ้ำด้วยสารละลายร้อน ในหมู่พวกเขามีแอนไฮไดรต์ (ไดอาน่า, โรมาเนีย), ankerite (โพรงที่เปิดโดยเหมืองถ่านหินของ Donbass, ยูเครน), aragonite (Zbrashovskaya, สาธารณรัฐเช็ก, ถ้ำหลายแห่งในเอเชียกลาง), แบไรท์ (Barite, Kyrgyzstan), hematite (ลม, สหรัฐอเมริกา), ควอตซ์ , ชาด, รูไทล์ (Magian, ทาจิกิสถาน) ฯลฯ AE Fersman ยังระบุถึงความแตกต่างบางประการของการสะสมแคลไซต์ที่เป็นวง ๆ กับการก่อตัวของไฮโดรเทอร์มอล - นิลหินอ่อน .. .

การก่อตัวของไฮโดรเทอร์มอลไม่เพียงมีองค์ประกอบเฉพาะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรูปแบบการขับถ่ายด้วย ในหมู่พวกเขามีผลึกที่เจียระไนอย่างดี ผลึกเดี่ยว หรือผลึกที่งอกทับกันอยู่บ่อยครั้ง (เสาหินไอซ์แลนด์จากถ้ำไครเมีย) I. Kunski อธิบายว่า "น้ำพุร้อน" เติบโตเมื่อสารละลายไฮโดรเทอร์มอลเข้ามาจากด้านล่าง และตามสมมติฐานข้อใดข้อหนึ่ง การก่อตัวของพาร์ทิชันที่ตัดกัน - กล่อง - บนผนังของ Wind Cave (USA) นั้นสัมพันธ์กับสารละลายไฮโดรเทอร์มอล

การศึกษาแร่ธาตุไฮโดรเทอร์มอลเชื่อมโยง speleology กับการศึกษาแหล่งแร่ มีแร่ตะกั่วและสังกะสี พลวงและปรอท ยูเรเนียมและทอง แบเรียมและเซเลสทีน แร่คาร์สต์และบอกไซต์ไอซ์แลนด์ นิกเกิลและแมงกานีส เหล็กและกำมะถัน มาลาไคต์และเพชร / 17 / นี่เป็นหัวข้อพิเศษและซับซ้อนมากซึ่งต้องได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ

9.8. สีใต้พิภพ

AE Fersman ได้พยายามครั้งแรกในการเชื่อมโยงธรรมชาติของแร่ธาตุกับสีของพวกมัน เขาทำงานส่วนใหญ่ในถ้ำคาร์บอเนต karst เขาดึงความสนใจไปที่ช่วงสีอ่อนของพวกมัน ตั้งแต่น้ำแข็งสีขาวของถ้ำไครเมียไปจนถึงตะกอนสีเหลืองและสีแดงอิฐของ Tyuya-Muyun

60 ปีหลังจากงานของ Alexander Evgenievich เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับสีของแร่ธาตุในถ้ำ ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของไอออนของโลหะ ระดับของการเกิดออกซิเดชันและความชุ่มชื้นของสารประกอบ การมีอยู่ของสิ่งเจือปนทางกลและวัสดุอินทรีย์ / 36 / เหล็กและออกไซด์ของธาตุเหล็กเป็นตัวกำหนดสีแดง สีส้ม และสีเหลือง สีน้ำตาลน้ำตาลและสีซีดของแร่ธาตุ แมงกานีส - น้ำเงิน; ทองแดง - เขียว, น้ำเงิน (น้ำเงิน - เขียว), เทา - เหลือง; นิกเกิล - สีเขียวซีดและสีเหลืองมะนาว ส่วนผสมดินเหนียว - แดง, ส้มน้ำตาลและเหลืองน้ำตาล; อินทรียวัตถุ, ค้างคาวกัวโน, กรดฮิวมิกฟุลวิค - แดง, ส้ม, เหลือง, น้ำเงิน, น้ำตาลแดง, น้ำตาล, สีอำพัน โทนสีที่ไม่มีสี (สีขาว สีเทาอ่อน สีเทา) มีน้ำแข็งและแร่ธาตุจำนวนหนึ่งที่มีส่วนผสมของแมงกานีส

สีทั้งหมดเหล่านี้มีการกระจายในรูปแบบต่างๆ บนพื้นผิวของ incrustations สร้างชั้นที่ชัดเจนหรือร่างโครงร่างที่แปลกประหลาดซึ่งไม่เชื่อฟังแรงโน้มถ่วง "เนื้อสัมผัส" ของพื้นผิวมีบทบาทสำคัญในการรับรู้สี พื้นหินดูแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงเมื่อแตกหักใหม่หรือหุ้มด้วยเปลือกบาง ๆ ที่เป็นเหล็กและแมงกานีส แห้งและชุบน้ำ

การขัดเงาอย่างชำนาญซึ่งเผยให้เห็นโครงสร้างภายในทำให้หยดน้ำมีเสน่ห์เป็นพิเศษ (รูปที่ 64) ในที่สุด ความเข้มของแสงและธรรมชาติของแสงก็มีบทบาทสำคัญ หนึ่งคือการตรวจสอบถ้ำด้วยแสงเทียนสเตียริน อีกอันมีคบเพลิง ที่สาม - พร้อมไฟส่องสว่าง ในแง่นี้ถ้ำมีลักษณะเป็นของเหลวเหมือนกับ Proteus ...

เปลี่ยนสีและน้ำแข็ง ครอบคลุมผนังของบ่อน้ำด้วยชั้นบาง ๆ มันเกือบจะไม่มีสีและผ่านสีของหินหรือหยด "ปรากฏขึ้น" ยิ่งชั้นน้ำแข็งหนาขึ้นเท่าใด ความโปร่งใสก็จะน้อยลงและค่อยๆ ได้เฉดสีขาวอมฟ้าหรือสีขาวของมันเอง

ในถ้ำซิลิกา (สโลวาเกีย) เป็นที่ทราบกันว่าน้ำแข็งที่มีสีแดงลอยอยู่ (เนื่องจากส่วนผสมของอนุภาคดินเหนียว) หากน้ำแข็งตัวช้าแสดงว่าน้ำแข็งใสมากขึ้น หากเร็วฟองอากาศที่ติดอยู่จะเป็นตัวกำหนดเฉดสีน้ำนมของน้ำแข็ง ...

สีของผนังและรอยรั่วส่วนใหญ่จะกำหนดความรู้สึกของบุคคล บ่อยครั้งที่การระบายสีเตือน: "ระวัง! เกิดดินถล่มที่นี่"; "นี่คือเขตน้ำท่วม"; “นี่ หินกำลังตกลงมา” ...

การเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในโทนสีของถ้ำนั้นน่าตกใจ สร้างความตื่นตระหนกหรืออารมณ์ที่กดขี่ในทางตรงข้าม ไม่น่าแปลกใจเลยที่บางคน (Aptelek, Hungary) จัดคอนเสิร์ตเพลงสี

ข้างต้น เราได้พูดคุยเกี่ยวกับการเรืองแสงของ incrustations แล้ว สีเรืองแสงมักจะเป็นสีส้มแดง, เขียวซีด, เหลืองเขียว, เขียวน้ำเงิน, น้ำเงินซีด, ม่วงน้ำเงิน, ม่วง มีความเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของทองแดง, สังกะสี, สตรอนเทียม, แมงกานีส ในทางกลับกันการปรากฏตัวของไอออนเหล็ก "ดับ" เรืองแสง ทำไมมันถึงเกิดขึ้น? พลังงานถูกปล่อยออกมาและดูดซับเป็นบางส่วน - ควอนตัม เมื่ออะตอมของสารดูดซับควอนตัมของแสง อิเล็กตรอนของมันจะ "กระโดด" ไปสู่ระดับพลังงานที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นวงโคจรที่อยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น แต่สภาวะที่ตื่นเต้นนั้นไม่เสถียร: อิเล็กตรอนมักจะครอบครองตำแหน่งที่พลังงานของพวกมันจะน้อยที่สุด ดังนั้นไม่ช้าก็เร็วอะตอมนี้จะกลับสู่สภาวะปกติ "สลาย" ไปที่ระดับก่อนหน้าและส่งคืนความแตกต่างของพลังงานในรูปของควอนตัมของแสง เวลาที่อิเล็กตรอนใช้ในสภาวะตื่นเต้นคือระยะเวลาของแสงระเรื่อ ในถ้ำมีขนาดใหญ่ผิดปกติและถึง 2-6 วินาที (ปกติประมาณ 0.015 วินาที ... ) สาเหตุของปรากฏการณ์นี้ยังไม่ได้รับการชี้แจง แต่สิ่งนี้ไม่ได้ป้องกันเราจากการชื่นชมซากศพในตอนแรกราวกับว่าไฟสีเย็นจากด้านในเทลงมาจากด้านในซึ่งร่างโครงร่างที่แปลกประหลาดและค่อยๆจางหายไป ...

สายน้ำใต้ดิน 6) colmatation excl. - วัสดุดินละเอียดที่นำโดยพื้นผิวชั่วคราวและน้ำใต้ดินและเติมโพรงใต้ดิน ค) สิ่งกีดขวางที่เกิดจากการพังทลายของถ้ำใต้ดิน; d) การก่อตัวของหยดน้ำ (หินย้อย หินงอก ฯลฯ ); จ) การก่อตัวของอวัยวะ (การสะสมของกระดูกสัตว์ ฯลฯ ) O. p. มีอำนาจเล็กน้อย, รูปร่างแม่และเด็กไม่สม่ำเสมอ, โครงสร้างไม่ชั้นหรือชั้นหยาบ. แหล่งแร่ Fe และ Mn แร่บอกไซต์และอื่น ๆ บางส่วนเกี่ยวข้องกับ O. p. ในถ้ำมักพบซากกระดูกของมนุษย์ยุคหินและวัตถุของวัฒนธรรมทางวัตถุของเขา

พจนานุกรมธรณีวิทยา: ใน 2 เล่ม - M.: Nedra. เรียบเรียงโดย ก.น.แพฟเฟงกอลส์ และท่านอื่นๆ. 1978 .

ดูว่า "CAVE DEPOSITS" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

เงินฝากในถ้ำ- ตะกอนที่เติมโพรงหินปูน หัวข้อ อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ EN ถ้ำฝาก... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

การสะสมของเศษซากและกระดูกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ไม่บุบสลายที่พบในถ้ำมักจะถูกประสานด้วยซีเมนต์เฟอร์รูจินัส ดินเหนียวทราย หรือดินเหนียว ดูเงินฝากถ้ำ พจนานุกรมธรณีวิทยา: ใน 2 เล่ม ม.: เนดรา เรียบเรียงโดย K.N. ... สารานุกรมธรณีวิทยา

การผสมผสานตามธรรมชาติของประเภทพันธุกรรมของทวีปเช่น สิ่งที่แปลกประหลาดที่สุดคือการผสมผสานการก่อตัวที่เข้าใจยากซึ่งประกอบขึ้นเป็นเปลือกโลกที่ผุกร่อน ลุ่มน้ำและดินที่อ้างถึงในที่นี้ ตามแหล่งกำเนิด อ้างถึงตามเงื่อนไขเท่านั้น ... ... สารานุกรมธรณีวิทยา

ถ้ำหยุนกังเป็นถ้ำที่มนุษย์สร้างขึ้น 252 ถ้ำ ห่างจากเมืองต้าถง มณฑลซานซี ทางตะวันออกเฉียงใต้ 16 กม. มีพระพุทธรูปมากถึง 51,000 องค์ บางองค์สูง 17 เมตร หยุนกังคือ ... ... Wikipedia

สารบัญ 1 ถ้ำโดยกำเนิด 1.1 ถ้ำ Karst ... Wikipedia

ประวัติศาสตร์จอร์เจีย ... Wikipedia

เรื่องของการศึกษา หัวข้อการวิจัยในโบราณคดีโลกใหม่คือประวัติศาสตร์และวัฒนธรรมของชนพื้นเมืองอเมริกันของชาวอเมริกันอินเดียน เชื้อชาติเดียวกัน ชาวอเมริกันอินเดียนเป็นตัวแทนของสาขาสำคัญ ... ... สารานุกรมของถ่านหิน

รายชื่อมรดกโลกของ UNESCO ในสาธารณรัฐประชาชนจีนรวม 41 รายการ (สำหรับปี 2011) ซึ่งคิดเป็น 4.3% ของทั้งหมด (962 สำหรับ 2012) เว็บไซต์ 29 แห่งแสดงตามเกณฑ์ทางวัฒนธรรม 8 ... ... Wikipedia

เวลาทางธรณีวิทยาที่แสดงบนแผนภาพเรียกว่านาฬิกาธรณีวิทยาซึ่งแสดงความยาวสัมพัทธ์ ... Wikipedia

- (เคมีเคมีอังกฤษ; การเกิดยีนภาษาอังกฤษ) หินตะกอนที่ก่อตัวขึ้นที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำระหว่างการตกตะกอนของสารเคมีจากสารละลายหรือระหว่างการระเหยของน้ำ การระเหยมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของพวกเขาดังนั้นชื่อที่สองของพวกเขา ... ... Wikipedia

น้ำไม่เพียงแต่สร้างถ้ำเท่านั้น แต่ยังสร้างถ้ำอีกด้วย การก่อตัวทางเคมีที่ทำให้ถ้ำสวยงามและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวนั้นมีความหลากหลายอย่างมาก พวกเขาก่อตัวเป็นพันปี บทบาทหลักในการก่อตัวของพวกมันเล่นโดยการแทรกซึมของน้ำที่ไหลผ่านความหนาของหินคาร์บอเนตและหยดลงมาจากเพดานของถ้ำ Karst ในอดีต รูปแบบเหล่านี้เรียกว่าหยด และมีความแตกต่างระหว่าง "หยดบน" และ "หยดล่าง"

เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่ M.V. Lomonosov ได้อธิบายที่มาของการเกิดหยดน้ำว่า “หยดน้ำด้านบนเป็นเหมือนหยาดน้ำแข็งตลอด แขวนอยู่บนส่วนโค้งของ adits ตามธรรมชาติ ผ่านหยาดน้ำแข็ง ซึ่งบางครั้งมีความยาวและความหนาต่างกันมากมาย บ่อน้ำแนวตั้งที่มีความกว้างต่างกันผ่านจากด้านบน ซึ่งหยดน้ำจากภูเขานั้น ลองจิจูดของพวกมันเพิ่มขึ้นและทำให้เกิดหยดน้ำที่ต่ำกว่าซึ่งเติบโตจากการตกลงมาจากหยาดน้ำแข็งด้านบน สีของฝาปิดและโดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนบนนั้นส่วนใหญ่ เช่น ขนาด สีขาว สีเทา; บางครั้งเหมือนเศษผ้าดีๆ เขียวๆ หรือกระฉับกระเฉง" .

การก่อตัวของกระแสมักจะเกิดขึ้นหลังจากการปรากฏตัวของโพรงใต้ดิน (epigenetic) และแทบจะไม่เกิดขึ้นพร้อมกัน (syngenetic) เห็นได้ชัดว่าหลังนี้ไม่พบในถ้ำคาสต์

เงินฝากเคมีถ้ำได้รับความสนใจจากนักวิจัยมานานแล้ว ในขณะเดียวกัน คำถามเกี่ยวกับการจัดประเภทและการจัดประเภทมีการพัฒนาที่แย่มากจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ในบรรดาการศึกษาพิเศษงานของ V.I. บนผนังและพื้นถ้ำ), ปะการัง (ประเภทนี้รวมถึงมวลรวมของแร่ที่เกิดจากฟิล์มน้ำฝอยบนพื้นผิวของโพรงใต้ดินและแม่พิมพ์หยด) และแอนโทไลต์ (ประเภทนี้แสดงโดยขนาน- มวลรวมเส้นใยของแร่ธาตุที่ละลายได้ง่ายจะม้วนงอและแตกออกระหว่างการเจริญเติบโต - ยิปซั่ม เฮไลต์ และอื่นๆ) แม้ว่าการจำแนกประเภทนี้จะขึ้นอยู่กับลักษณะการจำแนกทางพันธุกรรม แต่ในทางทฤษฎียังไม่สามารถพิสูจน์ได้เพียงพอ

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือการจำแนกประเภทของรูปแบบเคมีที่เสนอโดย GA Maksimovich (1963) และ Z. K. Tintilozov (1968) จากการพิจารณาของการศึกษาเหล่านี้ การก่อตัวทางเคมีสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทหลัก ๆ ดังต่อไปนี้: ซินเตอร์ โคโลมอร์ฟิค และผลึก

การก่อตัวของหยดที่แพร่หลายในถ้ำตามรูปร่างและวิธีการกำเนิด แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ หินย้อย เกิดจากสารปูนขาวที่ปล่อยจากหยดที่ห้อยอยู่บนเพดาน และหินงอกที่เกิดจากสารที่ปล่อยจาก หยดลดลง

ท่ามกลางการก่อตัวของหินย้อยแบบหยดนั้น มีความโน้มถ่วง (ท่อบาง ๆ รูปทรงกรวย แผ่นปิด รูปทรงม่าน ฯลฯ) และความผิดปกติ (ส่วนใหญ่เป็นเฮลิคไทต์)

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือหินงอกหินย้อยซึ่งบางครั้งก็ก่อตัวเป็นพุ่มแคลไซต์ทั้งก้อน การก่อตัวของมันเกี่ยวข้องกับการปล่อยแคลเซียมคาร์บอเนตหรือเฮไลต์จากน้ำที่แทรกซึม เมื่อรั่วเข้าไปในถ้ำและสัมผัสกับสภาวะทางอุณหพลศาสตร์ใหม่ น้ำที่แทรกซึมจะสูญเสียคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนไป สิ่งนี้นำไปสู่การปลดปล่อยคอลลอยด์แคลเซียมคาร์บอเนตจากสารละลายอิ่มตัวซึ่งถูกฝากไว้ตามแนวเส้นรอบวงของหยดที่ตกลงมาจากเพดานในรูปของม้วนบาง ๆ (Maksimovich, 1963) ค่อยๆ ก่อตัวขึ้น ลูกกลิ้งจะกลายเป็นทรงกระบอก ก่อตัวเป็นหินย้อยที่มีลักษณะเป็นท่อบางๆ ซึ่งมักจะโปร่งใส เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของหินงอกหินย้อยคือ 3-4 มม. ความหนาของผนังมักจะไม่เกิน 1-2 มม. ในบางกรณีมีความยาวถึง 2-3 และ 4.5 ม.

หินย้อยที่พบมากที่สุดคือหินย้อยรูปทรงกรวย (รูปที่ 3) การเจริญเติบโตของพวกมันถูกกำหนดโดยน้ำที่ไหลลงสู่โพรงบาง ๆ ที่อยู่ภายในหินย้อยเช่นเดียวกับการไหลของวัสดุแคลไซต์ตามพื้นผิวของหยดน้ำ บ่อยครั้งที่โพรงภายในตั้งอยู่นอกรีต (รูปที่ 4) จากการเปิดหลอดเหล่านี้ทุกๆ 2-3 นาที น้ำใสหยด. ขนาดของหินย้อยรูปกรวยซึ่งส่วนใหญ่อยู่ตามรอยร้าวและแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนนั้น ถูกกำหนดโดยเงื่อนไขของการไหลเข้าของแคลเซียมคาร์บอเนตและขนาดของโพรงใต้ดิน โดยปกติหินงอกหินย้อยจะมีความยาวไม่เกิน 0.1-0.5 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.05 ม. บางครั้งพวกมันสามารถยาวได้ถึง 2-3 แม้กระทั่ง 10 ม. (ถ้ำอนาโกเปีย) และเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 ม.

สิ่งที่น่าสนใจคือหินงอกหินย้อยทรงกลม (bulbous) ที่เกิดขึ้นจากการอุดตันของการเปิดท่อ บนพื้นผิวของหินย้อยมีความหนาผิดปกติและการเจริญเติบโตที่มีลวดลายปรากฏขึ้น หินย้อยทรงกลมมักจะกลวงเนื่องจากการละลายของแคลเซียมรองโดยน้ำที่เข้าไปในถ้ำ

ในถ้ำบางแห่งที่มีการเคลื่อนตัวของอากาศอย่างมีนัยสำคัญมีหินงอกหินย้อย - anemolites ซึ่งแกนจะเบี่ยงเบนไปจากแนวตั้ง การก่อตัวของ anemolytes ถูกกำหนดโดยการระเหยของหยดน้ำที่ห้อยอยู่ทางด้านลมของหินย้อย ซึ่งทำให้เกิดการโค้งงอไปในทิศทางของการไหลของอากาศ มุมดัดของหินงอกหินย้อยสามารถถึง 45 ° หากทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ๆ จะเกิด anemoliths ซิกแซกขึ้น ม่านและผ้าม่านที่ห้อยลงมาจากเพดานถ้ำมีต้นกำเนิดคล้ายกับหินงอกหินย้อย เกี่ยวข้องกับการซึมของน้ำที่ไหลซึมไปตามรอยแตกยาว ผ้าม่านบางตัวที่ทำจากแคลไซต์ผลึกบริสุทธิ์จะโปร่งใสทั้งหมด ส่วนล่างมักมีหินงอกหินย้อยเป็นท่อบางๆ ที่ปลายมีหยดน้ำห้อยอยู่ แคลไซต์หยดสามารถดูเหมือนน้ำตกกลายเป็นหิน หนึ่งในน้ำตกเหล่านี้ตั้งข้อสังเกตในถ้ำของถ้ำทบิลิซีอนาโกเปีย สูงประมาณ 20 ม. และกว้าง 15 ม.

เฮลิคไทต์เป็นหินย้อยประหลาดที่ซับซ้อนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มย่อยของการก่อตัวหินย้อยผิดปกติ พบได้ในส่วนต่าง ๆ ของถ้ำคาสต์ (บนเพดาน ผนัง ผ้าม่าน หินย้อย) และมีรูปร่างที่หลากหลายและสวยงามที่สุด: ในรูปแบบของเข็มโค้ง เกลียวที่ซับซ้อน วงรีบิดเบี้ยว วงกลม สามเหลี่ยม ฯลฯ เกลียวเข็มยาวถึง 30 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-3 มม. พวกมันเป็นผลึกเดี่ยวซึ่งเป็นผลมาจากการเติบโตที่ไม่สม่ำเสมอทำให้ทิศทางของมันเปลี่ยนไปในอวกาศ นอกจากนี้ยังมีคริสตัลโพลีคริสตัลที่เติบโตเป็นกันและกัน ในส่วนของเฮลิคไทต์ที่เติบโตตามผนังและเพดานถ้ำเป็นหลัก จะไม่สามารถสืบหาช่องกลางได้ ไม่มีสีหรือโปร่งใสมีปลายแหลม เฮลิคไทต์คล้ายเกลียวพัฒนาบนหินย้อยโดยเฉพาะ ประกอบด้วยคริสตัลจำนวนมาก พบเส้นเลือดฝอยบาง ๆ ภายในเฮลิคไทต์เหล่านี้ ซึ่งสารละลายไปถึงขอบด้านนอกของมวลรวม หยดน้ำก่อตัวขึ้นที่ปลายเฮลิคไทต์ ซึ่งแตกต่างจากหินย้อยแบบท่อและทรงกรวย ไม่แตกออกเป็นเวลานาน (หลายชั่วโมง) สิ่งนี้เป็นตัวกำหนดการเติบโตของเฮลิคไทต์ที่ช้ามาก ส่วนใหญ่อยู่ในประเภทของการก่อตัวที่ซับซ้อนซึ่งมีรูปร่างที่สลับซับซ้อนอย่างแปลกประหลาด

ปัจจุบันยังไม่มีการศึกษากลไกที่ซับซ้อนที่สุดของการเกิดเฮลิคไทต์ นักวิจัยหลายคน (N.I. Krieger, B. Jeze, G. Trimmel) เชื่อมโยงการก่อตัวของเฮลิคไทต์กับการอุดตันของช่องทางการเติบโตของท่อบางและหินย้อยอื่นๆ น้ำที่ไหลเข้าสู่หินย้อยจะแทรกซึมเข้าไปในรอยแยกระหว่างผลึกและออกมาสู่ผิวน้ำ นี่คือจุดเริ่มต้นของการเติบโตของเฮลิคไทต์ เนื่องจากแรงของเส้นเลือดฝอยและแรงตกผลึกเหนือแรงโน้มถ่วง เห็นได้ชัดว่าเส้นเลือดฝอยเป็นปัจจัยหลักในการก่อตัวของเฮลิคไทต์ที่ซับซ้อนและคล้ายเกลียวซึ่งทิศทางของการเติบโตซึ่งในขั้นต้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับทิศทางของรอยแตกระหว่างผลึก

F. Chera และ L. Mucha (1961) โดยการทดลองทางเคมีฟิสิกส์ทดลองพิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการตกตะกอนของแคลไซต์จากอากาศในถ้ำซึ่งทำให้เกิดการก่อตัวของเฮลิคไทต์ อากาศที่มีความชื้นสัมพัทธ์ 90-95% อิ่มตัวด้วยหยดน้ำที่เล็กที่สุดที่มีแคลเซียมไบคาร์บอเนตกลายเป็นละอองลอย หยดน้ำที่ตกลงมาบนหิ้งของผนังและการก่อตัวของแคลไซต์จะระเหยอย่างรวดเร็ว และแคลเซียมคาร์บอเนตตกตะกอน อัตราการเติบโตสูงสุดของผลึกแคลไซต์จะไปตามแนวแกนหลัก ทำให้เกิดการก่อตัวของเฮลิคไทต์ ดังนั้น ภายใต้สภาวะที่ตัวกลางกระจายตัวเป็นสารในสถานะก๊าซ เฮลิคไทต์สามารถเติบโตได้เนื่องจากการแพร่ของตัวถูกละลายจากละอองลอยโดยรอบ เฮลิคไทต์ที่สร้างขึ้นในลักษณะนี้ ("ละอองลอย") เรียกว่า "ถ้ำน้ำแข็ง"

นอกเหนือจากการอุดตันของช่องทางป้อนอาหารของหินย้อยท่อบาง ๆ และ "ผลกระทบของละอองลอย" การก่อตัวของเฮลิคไทต์ตามที่นักวิจัยบางคนยังได้รับอิทธิพลจากแรงดันอุทกสถิตของน่านน้ำ Karst (L. Yakuch) ลักษณะเฉพาะของ การไหลเวียนของอากาศ (ก. วิฆมาน) และจุลินทรีย์ อย่างไรก็ตาม บทบัญญัติเหล่านี้ให้เหตุผลไม่เพียงพอ และจากการศึกษาเมื่อไม่กี่ปีมานี้ได้แสดงให้เห็น เป็นที่ถกเถียงกันเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและผลึกศาสตร์ของรูปแบบการเผาผนึกนอกรีตสามารถอธิบายได้ทั้งโดยเส้นเลือดฝอยหรือโดยผลของละอองลอย เช่นเดียวกับการรวมกันของปัจจัยทั้งสองนี้

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือคำถามเกี่ยวกับโครงสร้างของหินย้อย ลักษณะการก่อตัวและอัตราการเติบโต A. N. Churakov (1911), N. M. Sherstyukov (4940), G. A. Maksimovich (1963) และ Z. K. Tintilozov (1968) จัดการกับปัญหาเหล่านี้

หินย้อยประกอบด้วยแคลไซต์เป็นส่วนใหญ่ ซึ่งคิดเป็น 92-100% ผลึกแคลไซต์มีรูปร่างเป็นตาราง ปริซึม และรูปทรงอื่นๆ ในส่วนตามยาวและตามขวางของหินย้อยภายใต้กล้องจุลทรรศน์ สามารถตรวจสอบเม็ดแคลไซต์ที่มีรูปร่างเป็นแกนหมุนที่มีความยาวสูงสุด 3-4 มม. ได้ พวกมันตั้งฉากกับโซนการเติบโตของหินย้อย ช่องว่างระหว่างเกรนที่มีรูปร่างเป็นแกนหมุนจะเต็มไปด้วยแคลไซต์ที่มีเม็ดละเอียด (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.03 มม.) เมื่อใช้กำลังขยายสูง แคลไซต์เม็ดละเอียดแต่ละเม็ดจะมีโครงสร้างเป็นผลึกละเอียด (รูปที่ 5) บางครั้งก็มีวัสดุอสัณฐานและดินเหนียวเป็นปูนจำนวนมาก การปนเปื้อนของหินย้อยด้วยวัสดุดินเหนียว pelitic ซึ่งสามารถตรวจสอบได้ในรูปของ interlayers ขนานบาง ๆ กำหนดโครงสร้างแถบของมัน แถบรัดข้ามการกระแทกของคริสตัล มีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของสิ่งเจือปนในสารละลายที่เข้ามาในระหว่างการเติบโตของหินย้อย

อัตราการเจริญเติบโตของหินย้อยถูกกำหนดโดยอัตราการไหลเข้า (ความถี่ของการหยด) และระดับความอิ่มตัวของสารละลาย ธรรมชาติของการระเหย และโดยเฉพาะอย่างยิ่งความดันบางส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ความถี่ของหยดน้ำที่ตกลงมาจากหินย้อยจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่วินาทีจนถึงหลายชั่วโมง บางครั้งการร่วงหล่นของหยดที่ห้อยอยู่ที่ปลายหินย้อยก็ไม่สังเกตเห็นเลย ในกรณีนี้ เห็นได้ชัดว่าน้ำจะถูกลบออกเนื่องจากการระเหยเท่านั้น ซึ่งทำให้หินงอกหินย้อยเติบโตช้ามาก การศึกษาพิเศษที่ดำเนินการโดยนักสำรวจชาวฮังการีพบว่าความกระด้างของน้ำของหยดน้ำที่ห้อยลงมาจากหินย้อยนั้นมีค่ามากกว่าหยดน้ำที่ตกลงมา 0.036-0.108 เมตริกตัน ดังนั้นการเติบโตของหินย้อยจึงมาพร้อมกับปริมาณแคลเซียมในน้ำที่ลดลงและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การศึกษาเหล่านี้ยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความกระด้างของน้ำหินย้อยในระหว่างปี (สูงถึง 3.6 meq) และความกระด้างน้อยที่สุดจะสังเกตได้ในฤดูหนาวเมื่อปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำลดลงเนื่องจากการอ่อนตัวของกิจกรรมที่สำคัญของ จุลินทรีย์ ย่อมส่งผลต่ออัตราการเติบโตและรูปร่างของหินย้อยในฤดูกาลต่างๆ ของปี

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือการสังเกตโดยตรง (จนถึงปัจจุบัน) เกี่ยวกับอัตราการเติบโตของหินย้อย ต้องขอบคุณพวกเขา มันจึงเป็นไปได้ที่จะระบุได้ว่าอัตราการเติบโตของหินย้อยแคลไซต์ในโพรงใต้ดินต่างๆ และในสภาพธรรมชาติที่แตกต่างกัน ตามข้อมูลของ G.A.Maksimovich (1965) จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.03 ถึง 35 มม. ต่อปี หินย้อยฮาไลต์เติบโตอย่างรวดเร็วเป็นพิเศษ ภายใต้เงื่อนไขของการไหลเข้าของน้ำโซเดียมคลอไรด์ที่มีแร่ธาตุสูง อัตราการเติบโตของหินย้อยที่เหมือง Shorsu (เอเชียกลาง, แนวสันเขา Alay) ตามการวิจัยของ NP Yushkin (1972) จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.001 ถึง 0.4 มม. ต่อวัน: ในบางกรณีถึง 3 , 66 มม. ต่อวัน หรือ 1.336 ม. ต่อปี

หินงอกประกอบเป็นกลุ่มหยดน้ำขนาดใหญ่กลุ่มที่สอง พวกมันก่อตัวขึ้นบนพื้นถ้ำคาสต์และมักจะเติบโตเป็นหินงอกหินย้อย หยดที่ตกลงมาจากเพดานจะเซาะโพรงในร่างกายรูปกรวยขนาดเล็ก (สูงถึง 0.15 ม.) ในตะกอนของพื้นถ้ำ หลุมนี้เต็มไปด้วยแคลไซต์ซึ่งก่อตัวเป็นรากและหินงอกเริ่มโตขึ้น

หินงอกมักจะมีขนาดเล็ก เฉพาะในบางกรณีเท่านั้นที่พวกเขาไปถึงความสูง 6-8 ม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางด้านล่าง 1-2 ม. ในบริเวณที่เชื่อมต่อกับหินงอกหินย้อย เสาแคลไซต์ หรือหินย้อยที่มีรูปร่างหลากหลายที่สุดจะปรากฏขึ้น เสาที่มีลวดลายหรือบิดมีความสวยงามเป็นพิเศษ

หินงอกมีหลายชื่อขึ้นอยู่กับรูปร่าง มีหินงอกหินย้อยคล้ายเจดีย์ หินงอกปาล์ม หินงอกหินย้อย ปะการัง (หินงอกรูปต้นไม้ที่มีลักษณะเป็นพุ่มปะการัง) เป็นต้น รูปร่างของหินงอกถูกกำหนดโดยสภาพการก่อตัวและเหนือสิ่งอื่นใดตามระดับ ของการรดน้ำถ้ำ

หินงอกซึ่งดูเหมือนดอกลิลลี่ในถ้ำไอเวเรียในถ้ำอนาโกเปียนั้นมีความดั้งเดิมมาก ความสูงของพวกเขาถึง 0.3 ม. ขอบด้านบนของหินงอกดังกล่าวเปิดอยู่ซึ่งเกี่ยวข้องกับการกระเซ็นของหยดน้ำที่ตกลงมาจากที่สูงมากและการสะสมของแคลเซียมคาร์บอเนตตามผนังของหลุมที่เกิดขึ้น หินงอกที่น่าสนใจพร้อมขอบชวนให้นึกถึงเชิงเทียน (ถ้ำของถ้ำทบิลิซิอนาโกเปีย) ริมขอบหินงอกหินย้อยที่ถูกน้ำท่วมเป็นระยะ (Tintilozov, 1968)

มีหินงอกหินย้อยประหลาด ความโค้งของพวกมันมักเกิดจากการเคลื่อนไหวช้าของเท้าซึ่งก่อตัวขึ้น ในกรณีนี้ ฐานของหินงอกจะค่อยๆ เลื่อนลงมา และหยดที่ตกลงมาที่เดิมจะโค้งงอหินงอกไปทางด้านบนของตาลัส มีการสังเกตหินงอกดังกล่าวในถ้ำอนาโกเปีย

หินงอกมีลักษณะเป็นชั้นๆ (รูปที่ 6) ในส่วนตัดขวางนั้นจะมีชั้นสีขาวและสีเข้มสลับกันซึ่งมีความหนาตั้งแต่ 0.02 ถึง 0.07 มม. ความหนาของชั้นรอบเส้นรอบวงไม่เท่ากัน เนื่องจากน้ำที่ตกลงมาบนหินงอกกระจายไปทั่วพื้นผิวไม่สม่ำเสมอ

การสำรวจของ F. Vitasek (1951) แสดงให้เห็นว่าชั้นหินงอกหินย้อยที่เพิ่มขึ้นเป็นผลิตภัณฑ์ครึ่งปีโดยมีชั้นสีขาวที่สอดคล้องกับช่วงฤดูหนาวและชั้นที่มืดถึงฤดูร้อนเนื่องจากน้ำทะเลที่อบอุ่นในฤดูร้อนมีเนื้อหาเพิ่มขึ้น ของโลหะไฮดรอกไซด์และสารประกอบอินทรีย์เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำในฤดูหนาว ชั้นสีขาวมีลักษณะเป็นโครงสร้างผลึกและการจัดเรียงเม็ดแคลไซต์ตั้งฉากกับพื้นผิวของชั้น ชั้นสีเข้มเป็นอสัณฐาน การตกผลึกของพวกมันสามารถป้องกันได้จากการมีไอรอนออกไซด์ไฮเดรตคอลลอยด์

เมื่อมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในชั้นที่มืด มีการเปิดเผยชั้นบางๆ สีขาวและสีเข้มสลับกัน ซึ่งบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงหลายอย่างในระหว่างปีในสภาพการซึมผ่านของน้ำที่แทรกซึม

การสลับที่เข้มงวดในส่วนตัดขวางของชั้นสีขาวและสีเข้มนั้นใช้เพื่อกำหนดอายุที่แน่นอนของหินงอกหินย้อย รวมถึงโพรงใต้ดินที่พวกมันก่อตัว การคำนวณให้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ ดังนั้นอายุของหินงอกจากถ้ำ Kizelovskaya (เทือกเขาอูราลกลาง) ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 68 ซม. จึงถูกกำหนดให้เป็น 2,500 ปี (Maksimovich, 1963) อายุของหินงอกหินย้อยของถ้ำต่างประเทศบางแห่งที่กำหนดโดยวงแหวนรอบครึ่งปีคือ 600,000 ปี (จากการวิจัยของ F. Vitasek ในถ้ำ Demenovskie ในเชโกสโลวาเกีย หินงอก 1 มม. ก่อตัวขึ้นใน 10 ปี และใน 10 มม. - ใน 500 ปี) วิธีการที่น่าสนใจนี้ซึ่งกำลังแพร่หลายมากขึ้น แต่คือ ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบและต้องการคำชี้แจง ...

ในส่วนตามยาว หินงอกประกอบด้วยหมวกบาง ๆ จำนวนมากที่วางทับกัน ในภาคกลางของหินงอก หินย้อย ชั้นแคลไซต์แนวนอนจะดิ่งลงไปที่ขอบของมัน (ดูรูปที่ 6)

อัตราการเจริญเติบโตของหินงอกแตกต่างกันมาก ขึ้นอยู่กับความชื้นของอากาศในถ้ำ ลักษณะของการไหลเวียน ปริมาณของสารละลายที่ไหลเข้า ระดับความเข้มข้นและอุณหภูมิ การสังเกตพบว่าอัตราการเติบโตของหินงอกแตกต่างกันไปตั้งแต่หนึ่งในสิบจนถึงหลายมิลลิเมตรต่อปี สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษในส่วนนี้คือผลงานของนักวิจัยชาวเชโกสโลวาเกียที่ใช้วิธีการเรดิโอคาร์บอนเพื่อกำหนดอายุของการก่อตัวของคาร์สต์ มีการพิสูจน์แล้วว่าอัตราการเติบโตของหินงอกในถ้ำของเชโกสโลวะเกียอยู่ที่ 0.5-4.5 ซม. ต่อ 100 ปี (G. Franke) ในประวัติศาสตร์อันยาวนานและซับซ้อนของการก่อตัวของหยดน้ำ ยุคของการสะสมวัสดุสามารถสลับกับช่วงเวลาของการละลายได้

สำหรับการก่อตัวที่เผาด้วยแคลไซต์ ปรากฏการณ์ของการเรืองแสงเป็นลักษณะเฉพาะ ซึ่งสัมพันธ์กับการมีอยู่ของสิ่งเจือปนที่กระตุ้นในตัวพวกมัน การฉายรังสีด้วยแสงแฟลช การเผาที่ก่อตัวขึ้นจะเรืองแสงด้วยแสงสีเหลือง สีเขียวซีด สีฟ้าและสีน้ำเงิน บางครั้งพวกมันก็ปล่อยแสงสีขาวพราวพร่างออกมา แม้กระทั่งแสงที่ดูเหมือนไหลมาจากรูปทรงที่สวยงามตระการตาเหล่านี้ การเรืองแสงที่สว่างที่สุดนั้นสังเกตได้จากรอยบากที่มีส่วนผสมของแมงกานีส

ถึง การก่อตัวของสีรวมถึงเขื่อนแคลไซต์ (ปรมาจารย์) เปลือกแคลไซต์ ฟิล์มแคลไซต์ ไข่มุกในถ้ำ (อูไลต์) และนมหิน คุร์และอูไลต์ในถ้ำที่ประกอบด้วยปอยเป็นหลัก ค่อนข้างแตกต่างกันในโครงสร้าง ความพรุน และน้ำหนักเชิงปริมาตรจากรูปแบบหยดน้ำอื่นๆ ซึ่งทำให้สามารถแยกแยะพวกมันออกเป็นกลุ่มพิเศษได้ อย่างไรก็ตาม การแบ่งส่วนนี้เป็นส่วนใหญ่โดยพลการ

เขื่อนแคลไซต์หรือคูร์ที่สร้างเขื่อนกั้นทะเลสาบใต้ดินนั้นค่อนข้างแพร่หลาย ในสหภาพโซเวียต พวกมันถูกบันทึกไว้ใน 54 ถ้ำ ส่วนใหญ่พบในหินปูนและพบได้น้อยมากในโพรงโดโลไมต์ พวกมันถูกสร้างขึ้นในแนวนอนและทางลาดเอียงอันเป็นผลมาจากการตกตะกอนของแคลเซียมคาร์บอเนตจากสารละลายซึ่งเกี่ยวข้องกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของการไหลของน้ำเมื่อมันเคลื่อนไปตามแกลเลอรี่ใต้ดิน โครงร่างของเขื่อนซึ่งมักจะมีลักษณะเป็นส่วนโค้งปกติหรือส่วนโค้งนั้นพิจารณาจากรูปทรงดั้งเดิมของส่วนที่ยื่นออกมาของพื้นถ้ำเป็นหลัก ความสูงของเขื่อนกั้นน้ำแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.05 ถึง 7 ม. และความยาวถึง 15 ม. ตามลักษณะทางสัณฐานวิทยา ปรมาจารย์จะแบ่งออกเป็นพื้นที่และเชิงเส้น หลังได้รับการพัฒนาเป็นหลักในทางเดินแคบ ๆ ที่มีลำธารใต้ดินซึ่งแบ่งออกเป็นอ่างเก็บน้ำแยกต่างหากที่มีพื้นที่สูงถึง 1,000 ม. 2 และอื่น ๆ

การไหลของน้ำไม่เพียงแต่สร้างเขื่อนแคลไซต์ แต่ยังทำลายพวกมันด้วย ด้วยการเปลี่ยนแปลงของอัตราการไหลและการทำให้เป็นแร่ของน้ำใต้ดินภายใต้อิทธิพลของการกัดเซาะและการกัดกร่อน รู การแตก และการตัดจะเกิดขึ้นในร่องน้ำ ทำให้เกิดเรอแห้งไม่สามารถกักเก็บน้ำได้ ผลจากการละลายและการกัดเซาะเพิ่มเติม มีเพียงส่วนที่ยื่นออกมากัดกร่อนสูงซึ่งระบุไว้บนพื้นและผนังของโพรงเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในตำแหน่งของเขื่อนแคลไซต์ ตามความหนาของชั้นกึ่งตามฤดูกาล (0.1 มม.) V.N.Dublyansky กำหนดอายุของ gurs ในถ้ำแดง ปรากฏว่ามีอายุประมาณ 9-10,000 ปี

เขื่อนแคลไซต์มีความน่าสนใจเป็นพิเศษในถ้ำ Krasnaya, Shakuranskaya และ Kutukskaya IV ในส่วนที่ห่างไกลของถ้ำแดงมีน้ำตกแคลไซต์ 36 แห่งที่มีความสูง 2 ถึง 7 ม. และยาวสูงสุด 13 ม. มีความยาว 340 ม. บางครั้งความกว้างถึง 6 ม. เตียงของลำธารใต้ดิน ถูกบล็อกโดยแคลไซต์สีขาวขุ่น 34 เขื่อน ความสูงของพวกเขาถึง 2 ม. และความยาวของมันคือ 15 ม. พบ gurs ปิดผนึก (ห้องแคลไซต์) ที่นี่ บ่อน้ำที่พวกเขาไตร่ตรองถูกปกคลุมด้วยฟิล์มแคลไซต์อย่างสมบูรณ์ หนึ่งในทางเดินของถ้ำ Shakuran (คอเคซัส) ซึ่งมีความยาวถึง 400 ม. แบ่งออกเป็นเขื่อนแคลไซต์เป็น 18 ทะเลสาบที่มีความลึก 0.5 ถึง 2 ม.

เปลือกแคลไซต์มักจะก่อตัวที่ฐานของผนังซึ่งมีน้ำไหลซึมเข้าไปในถ้ำ ตามกฎแล้วพื้นผิวของมันไม่สม่ำเสมอเป็นหลุมเป็นบ่อบางครั้งคล้ายระลอกคลื่น ความหนาของเปลือกแคลไซต์ในบางกรณีเกิน 0.5 ม.

บนพื้นผิวของทะเลสาบใต้ดินที่มีน้ำแร่สูง บางครั้งก็สังเกตเห็นฟิล์มแคลไซต์สีขาว เกิดจากผลึกแคลไซต์ที่ลอยอย่างอิสระบนผิวน้ำ การประสานกัน ผลึกเหล่านี้ก่อตัวเป็นฟิล์มบางๆ ที่ลอยอยู่บนผิวน้ำในรูปแบบของจุดที่แยกจากกัน จากนั้นเป็นฟิล์มแคลไซต์ที่ต่อเนื่องกันซึ่งปกคลุมทั่วทั้งทะเลสาบ เหมือนกับแผ่นน้ำแข็ง บนทะเลสาบที่มีปลาสลิดปกคลุม การก่อตัวของฟิล์มเริ่มจากชายฝั่ง ฟิล์มจะขยายออกไปเรื่อย ๆ ครอบคลุมผิวน้ำทั้งหมด ความหนาของฟิล์มมีขนาดเล็ก มันแตกต่างกันไปตั้งแต่สองสามในสิบของมิลลิเมตรถึง 0.5 ซม. หรือมากกว่า หากระดับของทะเลสาบลดลง อาจมีช่องว่างระหว่างผิวน้ำกับฟิล์ม ภาพยนตร์แคลไซต์เป็นส่วนใหญ่ตามฤดูกาล พวกเขาเกิดขึ้นในช่วงเวลาแห้งเมื่อสังเกตเห็นความเข้มข้นสูงของแคลเซียมและไฮโดรคาร์บอเนตไอออนในน้ำในทะเลสาบ เมื่อฝนตกชุกและหิมะละลายเข้าไปในถ้ำ ฟิล์มแคลไซต์บนพื้นผิวของทะเลสาบใต้ดินจะถูกทำลาย

จากข้อมูลของ LS Kuznetsova และ PN Chirvinsky (1951) ฟิล์มแคลไซต์เป็นโมเสกของธัญพืชที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.05-0.1 มม. การวางแนวของเกรนไม่เป็นระเบียบ โดยธรรมชาติของสีพวกเขาจะแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม บางตัวมีสีน้ำตาลและมีเมฆมาก มีความโปร่งแสงได้ไม่ดี ในขณะที่บางชนิดไม่มีสี โปร่งใสกว่า ดูเหมือนเป็นเส้นๆ สำหรับองค์ประกอบแร่วิทยา ธัญพืชทั้งสองกลุ่มจะแสดงด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตบริสุทธิ์ พื้นผิวด้านบนของเปลือกโลกเป็นหลุมเป็นบ่อภายใต้กล้องจุลทรรศน์ และด้านล่างเรียบสนิท

นอกจากฟิล์มแคลไซต์แล้ว ยังพบยิปซั่มบนพื้นผิวของทะเลสาบอีกด้วย เช่นเดียวกับน้ำแข็งใส พวกมันไม่เพียงแต่ปกคลุมผิวน้ำของทะเลสาบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชายฝั่งดินเหนียวด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาพยนตร์เรื่องนี้สามารถมองเห็นได้บนพื้นผิวของทะเลสาบของถ้ำน้ำแข็ง Kungur

ในถ้ำหลายแห่งที่พัฒนาด้วยหินคาร์บอเนต มีแคลไซต์ลูกเล็กๆ ที่เรียกว่าอูไลต์ หรือไข่มุกในถ้ำ ไข่มุกมีลักษณะเป็นวงรี วงรี ทรงกลม หลายหน้าหรือไม่สม่ำเสมอ ความยาวมักจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 ถึง 14 มม. และความกว้าง - ตั้งแต่ 5 ถึง 11 มม. อูไลต์ที่ใหญ่ที่สุดในสหภาพโซเวียตถูกพบในเหมือง Maanikvarskaya ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบถ้ำอนาโกเปีย ยาว 59 มม. มีรูปร่างและขนาดคล้ายไข่ไก่ ไข่มุกแบนมีอิทธิพลเหนือ บางครั้งพวกเขาถูกประสานเป็นชิ้น ๆ (10-20) และก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนน้ำมัน อูไลต์มีสีขาวหรือสีเหลือง พื้นผิวเป็นด้าน เรียบหรือหยาบ

ไข่มุกถ้ำประกอบด้วยแคลไซต์เป็นส่วนใหญ่ (มากถึง 93%) ในส่วนนี้มีโครงสร้างที่มีจุดศูนย์กลางโดยมีชั้นสีอ่อนและสีเข้มสลับกัน ความหนาของชั้นอาจแตกต่างกันไป ในภาคกลางของไข่มุกมีการสังเกตเม็ดควอตซ์แคลไซต์หรือก้อนดินซึ่งเปลือกของแคลเซียมคาร์บอเนตคอลลอยด์เติบโต เป็นที่น่าสนใจว่าเปลือกผลึกของอูไลต์นั้นแยกออกจากกันด้วยชั้นหินปูนบางๆ ที่มีลักษณะเป็นเพลลิโทมอร์ฟิค

ไข่มุกในถ้ำก่อตัวขึ้นในทะเลสาบใต้ดินตื้นๆ ที่กินหยดน้ำที่อิ่มตัวด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตที่หยดลงมาจากเพดาน เงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการก่อตัวของอูไลต์คือการหมุนอย่างต่อเนื่อง เมื่อมวลรวมเติบโตขึ้น การหมุนของพวกมันจะช้าลง แล้วหยุดพร้อมกัน เนื่องจากพวกมันเติมอ่างที่ก่อตัวขึ้นจนเต็ม

การเจริญเติบโตของอูไลต์ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ภายใต้เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยพวกมันก่อตัวเร็วมาก (ในถ้ำ Postoinsky ในยูโกสลาเวียประมาณ 50 ปี) ในถ้ำ Khralupa (บัลแกเรีย) พบอูลิธขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-6 มม. ซึ่งประกอบด้วยชั้นศูนย์กลางเพียง 3-4 ชั้นเท่านั้น จึงสามารถกำหนดอายุได้ตั้งแต่ 3-4 ปี อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้ของการใช้แคลไซต์เพื่อกำหนดอายุของการก่อตัวทางเคมีควรได้รับการปฏิบัติด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่งเนื่องจาก "... ความถี่ของการสะสมแคลเซียมคาร์บอเนตไม่ตรงกับฤดูกาล แต่จะถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงในปริมาณของ น้ำที่เข้ามา อุณหภูมิ และอากาศแวดล้อม"

ไข่มุกในถ้ำที่พบในสหภาพโซเวียตในถ้ำ Divya, Kizelovskaya, Krasnaya, Anakopiyskaya, Shakuranskaya, Vakhushti, Makrushinskaya และในบางส่วนไม่มีองค์ประกอบทางเคมีแตกต่างจากไข่มุกชีวภาพของหอยทะเลเนื่องจากทั้งสองประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต ในขณะเดียวกัน ไข่มุกแท้มีความแตกต่างจากไข่มุกในถ้ำเพราะมีความแวววาวชัดเจน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของอะราโกไนต์ ซึ่งแสดงถึงไข่มุกชีวภาพ . อย่างไรก็ตาม Aragonite เป็นการดัดแปลงแคลเซียมคาร์บอเนตที่ไม่เสถียรและเปลี่ยนเป็นแคลไซต์ได้เอง จริงอยู่ที่อุณหภูมิปกติ การเปลี่ยนแปลงนี้ดำเนินไปค่อนข้างช้า

ในบรรดาการก่อตัวของหินปูน ดวงจันทร์หรือหิน นมซึ่งเป็นคอลลอยด์ทั่วไปนั้นมีความน่าสนใจเป็นพิเศษ ครอบคลุมห้องใต้ดินและผนังถ้ำในบริเวณที่มีน้ำไหลออกมาจากรอยแตกแคบๆ และภายใต้สภาวะการระเหยต่ำ จะทำให้หินเจือจางลงอย่างมาก ซึ่งมีลักษณะคล้ายแป้งมะนาว มวลครีม หรือนมหินขาว ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่หายากมากและยังไม่คลี่คลายนี้ถูกบันทึกไว้ใน Krasnaya (ไครเมีย), Kizelovskaya (Ural), Anakopiyskaya (คอเคซัส) และถ้ำอื่น ๆ ของสหภาพโซเวียต

บนผนังและเพดานของถ้ำบางแห่งมีผลึกของแร่ธาตุต่างๆ ได้แก่ แคลไซต์ อาราโกไนต์ ยิปซั่ม และเฮไลต์ ท่ามกลาง การก่อตัวของผลึกสิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือดอกแคลไซต์ อาราโกไนต์ และยิปซั่ม (แอนโทไดต์) ในรูปของคานและดอกกุหลาบของคริสตัล ซึ่งบางครั้งก็ยาวถึงหลายเซนติเมตร ปัจจุบันพบได้เฉพาะในพื้นที่แห้งแล้งของถ้ำ ต้นกำเนิดของมันมีความเชื่อมโยงอย่างชัดเจน ในแง่หนึ่ง กับการตกผลึกของการควบแน่นของคาร์บอเนต และในทางกลับกัน ด้วยการกัดกร่อนของหิน karst ด้วยน้ำที่ควบแน่น จากการศึกษาพบว่าสิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นการก่อตัวในสมัยโบราณ พวกมันก่อตัวขึ้นในสภาพอื่นซึ่งแตกต่างจากปัจจุบันคือสภาพอุทกวิทยาและจุลภาค นอกจากนี้ยังมีรูปแบบที่ทันสมัย

นอกจากแอนโธไดต์แล้ว ยังมีผลึกแคลไซต์ อาราโกไนต์ ยิปซั่ม และเฮไลต์ที่น่าสนใจ ซึ่งครอบคลุมส่วนสำคัญของผนังและเพดานถ้ำ แกลเลอรี่คริสตัลดังกล่าวมีการระบุไว้ในโพรงใต้ดินหลายแห่งของสหภาพโซเวียต (Kryvchenskaya, Krasnaya, Divya ฯลฯ )

V.I.Stepanov (1971) ศึกษาความสม่ำเสมอหลักของการก่อตัวของตะกอนเคมีและลักษณะเฉพาะของการสะสมการตกผลึกในถ้ำโดยใช้ตัวอย่างของ Anakopian Abyss ในความเห็นของเขา ลักษณะทั่วไปของการตกผลึกของแต่ละส่วนที่แยกจากกันของถ้ำนี้มีรูปแบบดังนี้: เปลือกหินงอกหินย้อยปอย - เปลือกหินย้อยแคลไซต์ - หินงอกหินย้อย - ปะการัง - ยิปซั่ม

speleolithogenesis ที่มีรายละเอียดมากที่สุดได้รับการพัฒนาโดย G.A.Maksimovich (1965) เขาแสดงให้เห็นว่าธรรมชาติและสัณฐานวิทยาของการก่อตัวทางเคมีขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำที่ไหลเข้าและความดันบางส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในแต่ละขั้นตอนของการพัฒนาถ้ำ ด้วยการไหลเข้าของน้ำจำนวนมาก (1-0.1 ลิตร / วินาที) แคลเซียมคาร์บอเนตที่ตกลงมาจากสารละลายจะปกคลุมและปรมาจารย์บนพื้นถ้ำ (รูปที่ 7) หลังมักจะอยู่ในน้ำตก เมื่อปริมาณน้ำที่ไหลเข้าจากรอยแยกและรูในเพดานถ้ำลดลง สภาวะการก่อตัวของก้อนใหญ่ (0.01-0.001 l / วินาที) เจดีย์ (0.001-0.005 l / วินาที) และฝ่ามือ (0.005-0.0001 l) / วินาที) หินงอก ด้วยการไหลเข้าของน้ำที่อิ่มตัวด้วยแคลเซียมคาร์บอเนตลดลงอีก หินย้อยรูปกรวยแรก (10 -4 -10 -5 -5 l / s) จะปรากฏขึ้นและจากนั้น - ติดหินงอก (10 -5 -10 -6 -6 l / s) สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือระดับของการไหลเข้าที่มีอัตราการไหล 10 -4 -10 -5 l / s (หรือ 0.1- -0.01 cm 3 / s) ซึ่งกำหนดการเปลี่ยนแปลงจากการสะสม litho ที่ต่ำกว่าไปด้านบน ตลอดจนการพัฒนาร่วมกัน มีน้ำไหลเข้าเล็กน้อย หินงอกหินย้อย (10 -3 -10 -5 cm 3 / s) หินย้อยซับซ้อนที่มีฐานกว้าง (10 -5 -10 -6 cm 3 / s) และหินย้อยประหลาด (10 -6 -10 - 7 ซม. 3 / วินาที) น้ำที่ควบแน่นยังมีส่วนร่วมในการก่อตัวของหินย้อยประหลาด ในขั้นตอนของการสร้างเซลล์ต้นกำเนิด พลังของการตกผลึกจะครอบงำแรงโน้มถ่วง ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกรณีของการไหลเข้าที่มีนัยสำคัญมากขึ้น การเชื่อมโยงขั้นสุดท้ายในชุดพันธุกรรมของการก่อตัวทางเคมีคือรูปแบบผลึกที่เกี่ยวข้องกับการตกตะกอนของแคลไซต์จากน้ำที่ควบแน่น ซึ่งในขั้นตอนนี้แสดงถึงแหล่งจ่ายความชื้นเพียงแหล่งเดียว

แบบแผนของการสร้างรูปทรงกลมที่เสนอโดย G.A.Maksimovich (1965) มีความสำคัญทางทฤษฎีและระเบียบวิธีอย่างมาก ช่วยให้เราสามารถร่างชุดพันธุกรรมที่กลมกลืนกันของคาร์บอเนต lithogenesis ในถ้ำ โดยพิจารณาจากตัวชี้วัดเชิงปริมาณของการไหลบ่าของน้ำบาดาลและความดันบางส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การเปลี่ยนแปลงซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปจะสัมพันธ์กับขั้นตอนของการพัฒนาของโพรงหินปูน . ในรูปแบบนี้โชคไม่ดีที่ตำแหน่งของรูปแบบการหยดที่แพร่หลายจำนวนมาก (คอลัมน์, ผ้าม่าน, ผ้าม่าน, ฯลฯ ) ไม่ได้ถูกกำหนดซึ่งเนื่องมาจากวัสดุที่ จำกัด ของการสังเกตการทดลองและในทางกลับกัน เพื่อการพัฒนาที่ไม่ดีโดยทั่วไปของปัญหาภายใต้การพิจารณา.

การก่อตัวของเคมีหรือน้ำที่ทำให้ถ้ำหลายแห่งมีความสวยงามเป็นพิเศษเป็นเพียงตะกอนในถ้ำประเภทเดียว นอกจากพวกมันในถ้ำ (ตามการจำแนกของ D.S.Sokolov และ G.A.Maksimovich) ยังมีตะกอนอื่น ๆ อีกมากมายซึ่งแบ่งตามแหล่งกำเนิดเป็นตะกอนที่เหลือ, กลไกของน้ำ, ดินถล่ม, ธารน้ำแข็ง, ออร์แกนิก, ไฮโดรเทอร์มอลและมานุษยวิทยา

เงินฝากที่เหลือเกิดจากการชะล้างของหิน karst และการสะสมของสารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำที่ด้านล่างของถ้ำซึ่งส่วนใหญ่เป็นอนุภาคดินเหนียว ดินในถ้ำได้รับการศึกษาอย่างดีที่สุดในแกลเลอรีที่แห้งของถ้ำอนาโกลีซึ่งมีความหนาถึง 0.45 ม. ส่วนบนของดินเหนียวที่เหลือประกอบด้วยอนุภาคที่กระจายตัวเป็นส่วนใหญ่ และส่วนล่างของดินที่มีเนื้อไม่เท่ากัน องค์ประกอบของดินเหนียวเหล่านี้ถูกครอบงำโดยอนุภาค (มากกว่า 63%) ที่มีขนาดตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.01 มม. (ตารางที่ 1)

แหล่งกลน้ำเป็นตัวแทนจากลุ่มน้ำใต้ดิน ตะกอนของทะเลสาบในถ้ำ และวัตถุเจือปนที่นำเข้าไปในถ้ำผ่านรอยแตก ท่ออวัยวะ และบ่อน้ำ ประกอบด้วยวัสดุที่เป็นดินเหนียวทราย เงินฝากเหล่านี้มักจะไม่หนามาก เฉพาะภายใต้ท่ออวัยวะเท่านั้นที่สร้างเศษดินเหนียวบางครั้งอยู่ในรูปแบบของกรวยแหลมสูงถึง 3 เมตรขึ้นไป

สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือดินเหนียวพลาสติกของถ้ำ Anakopia ซึ่งครอบครองพื้นที่มากกว่า 10,000 ตร.ม. พวกเขาครอบคลุมพื้นของถ้ำดินเหนียวและส่วนใหญ่ของถ้ำ Abkhazia และจอร์เจีย สันนิษฐานได้ว่าความหนาของดินเหนียวเหล่านี้สูงถึง 30 ม. ดินเหนียวพลาสติกส่วนใหญ่เกิดจากอนุภาคที่เล็กที่สุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 0.01 มม. ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 53% พวกมันมีโครงสร้างเป็นอลูไรต์-พีลิติกและมักถูกระบายสีด้วยเหล็กออกไซด์ที่มีน้ำ ดินเหนียวเหล่านี้เกิดขึ้นจากการสะสมของอนุภาคขนาดเล็กที่ด้านล่างของแหล่งน้ำชั่วคราวซึ่งก่อตัวขึ้นในตอนใต้ของถ้ำ เนื่องจากการแทรกซึมของหยาดน้ำในชั้นบรรยากาศที่นี่ ซึ่งมีความขุ่นมาก ความถี่และระยะเวลาของการสะสมของดินเหนียวพลาสติกได้รับการยืนยันโดยการปรากฏตัวของขอบฟ้าที่แตกต่างกันในพวกเขา

ดินถล่มมักจะประกอบด้วยก้อนหินกองใหญ่ที่กองโกลาหลร่วงหล่นจากซุ้มโค้งและผนังของโพรงใต้ดิน การคำนวณที่น่าสนใจในเรื่องนี้ได้ดำเนินการในถ้ำอนาโกเปีย พวกเขาแสดงให้เห็นว่าปริมาตรของวัสดุที่พังทลายในถ้ำของ Temple, Abkhazia และ Georgian Speleologists อยู่ที่ประมาณ 450,000 m 3 (เช่นมากกว่า 1 ล้านตันของหิน) และปริมาตรของแต่ละบล็อกถึง 8-12 m 3 กองบล็อกอันทรงพลังยังถูกบันทึกไว้ในถ้ำอื่นๆ อีกหลายแห่ง (รูปที่ 8)

เศษของหินย้อยที่ก่อตัวเป็นแคลไซต์ (หินงอก หินย้อย) ที่เกี่ยวข้องกับการพังทลายของส่วนโค้งนั้นมักพบในชั้นหินถล่มที่ทับถมกัน

ส่วนใหญ่มักพบดินถล่มเก่าที่ปกคลุมด้วยดินเหนียวและตะกอนแคลไซต์ อย่างไรก็ตาม ในบางถ้ำ คุณยังสามารถพบดินถล่มที่สดใหม่ได้ เราศึกษาสถานที่ดังกล่าวโดยเฉพาะในถ้ำ Divya (Ural) และ Kulogorskaya (ที่ราบสูง Kuloi)

เงินฝาก Glaciogenicในถ้ำหลายแห่งของสหภาพโซเวียตซึ่งมีอุณหภูมิเยือกแข็งตลอดทั้งปี มีการสังเกตการก่อตัวของน้ำแข็ง ถ้ำน้ำแข็งที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Kungurskaya, Kulogorskaya, Balaganskaya และ Abogydzhe

ถ้ำน้ำแข็งของ karst cavities - ธารน้ำแข็งที่แพร่หลายในแหลมไครเมีย, คอเคซัส, ที่ราบรัสเซีย, เทือกเขาอูราลและไซบีเรียตอนกลางแบ่งออกเป็นประเภทหลักดังต่อไปนี้: การระเหิด, การแทรกซึม, การรวมตัวกันและต่างกัน

ท่ามกลาง การระเหิดสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือผลึกน้ำแข็งที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของอากาศที่ค่อนข้างอุ่นกับวัตถุที่เย็นจัด พวกมันมีรูปร่างที่หลากหลาย ซึ่งถูกกำหนดโดยระบอบอุณหภูมิ ความชื้น ทิศทางและความเร็วของกระแสลม (Dorofeev, 1969) ผลึกรูปใบไม้ (เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ -0.5-2 °), เสี้ยม (-2-5 °), แผ่นสี่เหลี่ยม (-5-7 °), แหลม (-10-15 °) และเฟิร์น- รูปทรง (-18 -20 °) ผลึกพีระมิดที่สวยงามที่สุดมักจะแสดงเป็นแนวระนาบของปิรามิดเกลียวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 15 ซม. ในบางครั้ง ปิรามิดทรงหกเหลี่ยมแบบปิดที่ค่อนข้างปกติจะปรากฏบนเพดานถ้ำ โดยยอดของปิรามิดหันไปทางเพดาน คริสตัลที่เหมือนเฟิร์นก็สวยงามเช่นกัน ซึ่งก่อตัวในน้ำค้างแข็งรุนแรงและดูเหมือนแผ่นบาง (0.025 มม.) ที่ยาวสูงสุด 5 ซม. ห้อยเป็นขอบหนาจากเพดานถ้ำ คริสตัลเหล่านี้เป็นเพียงชั่วคราว ด้วยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะถูกทำลาย เมื่อเติบโตร่วมกัน คริสตัลมักจะก่อตัวเป็นมาลัยเป็นประกาย ลูกไม้ฉลุ และผ้าม่านโปร่งแสง ผลึกน้ำแข็งมีความโปร่งใสและเปราะบางมาก เมื่อสัมผัสแล้วจะแตกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ซึ่งค่อย ๆ ตกลงสู่พื้นถ้ำ

ผลึกน้ำแข็งมักจะปรากฏในฤดูใบไม้ผลิและคงอยู่นานหลายเดือน มีเพียงบางถ้ำโดยเฉพาะที่ตั้งอยู่ในเขตดินเยือกแข็งเท่านั้นที่จะพบผลึกยืนต้น องค์ประกอบทางเคมีของผลึกน้ำแข็งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของหิน ตาม EP Dorofeev (1969) การทำให้เป็นแร่ของผลึกน้ำแข็งระเหิดหนึ่งปีของถ้ำ Kungurskaya คือ 56-90 มก. / ล. และผลึกน้ำแข็งยืนต้น - 170 มก. / ล.

ถึง แบบฟอร์มการกรองได้แก่ หินงอกหินย้อย หินงอกหินย้อย และหินย้อยที่มีแหล่งกำเนิดไฮโดรเจน เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนสถานะของน้ำเป็นสถานะของแข็ง รูปแบบเหล่านี้สูงถึง 10 ม. และเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ม. อายุของพวกเขาแตกต่างกันไปตั้งแต่ 2-3 เดือนถึงหลายปี ตัวอย่างเช่น ในถ้ำคุงกูร์มีหินงอกหินย้อยซึ่งมีอายุมากกว่า 100 ปี รูปแบบประจำปีมีความโปร่งใสและยืนต้นเนื่องจากสิ่งสกปรกมีสีขาวนวลที่มีสีน้ำเงินหรือสีเขียว

การก่อตัวของน้ำแข็งประจำปีและไม้ยืนต้นแตกต่างกันในโครงสร้าง ตามที่แสดงโดยการวิจัยของ MP Golovkov (1939) หินงอกหินย้อยประจำปีในถ้ำ Kungurskaya เป็นผลึกเดี่ยวที่มีแกนเดียวเชิงแสง ในขณะที่หินงอกหินย้อยยืนต้นประกอบด้วยผลึกหลายเหลี่ยมเพชรพลอยที่เรียงต่อกันยาวทีละชั้น โดยวางแนวด้วยแกนแสงขนานกับความยาว ของหินย้อย

ตามองค์ประกอบทางเคมี น้ำแข็งของหินย้อย หินงอก และหินย้อยสามารถสดได้ด้วยปริมาณของสารที่ละลายน้ำได้สูงถึง 0.1% (1 กรัม / ลิตร) หรือกร่อย ซึ่งสารที่ละลายน้ำได้มีตั้งแต่ 0.1 ถึง 1% น้ำแข็งสดมักพบในถ้ำคาร์บอเนตและน้ำแข็งกร่อย - ในซัลเฟต

บนผนังและห้องใต้ดินในส่วนเย็นของถ้ำบางแห่งมีเปลือกน้ำแข็งซึ่งก่อตัวขึ้นในอีกด้านหนึ่งเนื่องจากการแข็งตัวของน้ำที่ไหลลงมาตามรอยแตกและอื่น ๆ เนื่องจากการระเหิดของน้ำ ไอ. ความหนาของมันมักจะแตกต่างกันไปจากเศษส่วนของมิลลิเมตรถึง 10-15 ซม. น้ำแข็งโปร่งใสบางครั้งสีขาวน้ำนมสด (น้อยกว่า 1 g / l ของสารที่ละลายน้ำได้) หรือรสเค็ม อายุของเปลือกน้ำแข็งอาจแตกต่างกันมาก ในบางกรณียืนต้น

น้ำแข็งปกคลุมมักจะพัฒนาบนพื้นถ้ำและถ้ำน้ำแข็ง มีแหล่งกำเนิดไฮโดรเจนหรือต่างกัน ความหนาของน้ำแข็งปกคลุมแตกต่างกันไปตั้งแต่หลายเซนติเมตรจนถึงหลายเมตร น้ำแข็งที่มีชั้นน้ำแข็งปกคลุมอยู่เป็นประจำในระยะยาว ในบริเวณที่มีหิมะสะสมจะพบต้นเฟิร์น องค์ประกอบทางเคมีของน้ำแข็งปกคลุมขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของหินคาสต์ แยกแยะระหว่างน้ำแข็งสดและน้ำแข็งกร่อย หลังในถ้ำยิปซั่มมีลักษณะเป็นองค์ประกอบซัลเฟตแคลเซียม การทำให้เป็นแร่ของน้ำแข็งในถ้ำถึง 0.21% สิ่งที่น่าสนใจเป็นพิเศษคือผลึกน้ำแข็งที่ก่อตัวบนพื้นถ้ำเมื่อน้ำที่แทรกซึมกลายเป็นน้ำแข็ง พวกมันดูเหมือนเข็มที่หลอมรวมกับจานที่เติบโตจากด้านล่าง

Congelationน้ำแข็งเป็นตัวแทนของน้ำแข็งของทะเลสาบและแม่น้ำใต้ดิน น้ำแข็งในทะเลสาบก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวของทะเลสาบใต้ดินในสภาพอากาศหนาวเย็นหรือตลอดทั้งปี พื้นที่น้ำแข็งในทะเลสาบขึ้นอยู่กับขนาดของทะเลสาบ ในบางกรณีถึง 500 ม. 2 และความหนาของน้ำแข็งคือ 0.15 ม. (ทะเลสาบของสมาคมภูมิศาสตร์ในถ้ำ Abogydzhe บนแม่น้ำ Mai) น้ำแข็งบนลำธารใต้ดินมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น พื้นที่น้ำแข็งและความหนาของแม่น้ำมักมีขนาดเล็ก ต้นกำเนิดของน้ำแข็งในทะเลสาบและแม่น้ำเป็นไฮโดรเจน เมื่อแหล่งน้ำใต้ดินกลายเป็นน้ำแข็ง บางครั้งเกิดผลึกในรูปดาวหกแฉกที่มีความหนา 1 มม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 ซม.

น้ำแข็งในถ้ำมีธาตุต่างๆ การวิเคราะห์สเปกตรัมของน้ำแข็งในถ้ำที่นำมาจากเปลือกน้ำแข็งใน Diamond Grotto ของถ้ำ Kungur พบว่าสตรอนเทียมมีอิทธิพลเหนือธาตุอื่นๆ ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 0.1% ปริมาณแมงกานีส ไททาเนียม ทองแดง อลูมิเนียม และเหล็กไม่เกิน 0.001%

ตามเงื่อนไขของการเกิดถ้ำเย็น การสะสมของหิมะและน้ำแข็ง N.A.Gvozdetsky (1972) แยกแยะถ้ำน้ำแข็ง Karst เจ็ดประเภทของสหภาพโซเวียต: หลุมหิมะ; b) ถ้ำรูปถุงเย็นน้ำแข็งในถ้ำสามารถเกิดขึ้นได้จากการแช่แข็งน้ำที่มาจากรอยแตก c) ผ่านหรือเป่าผ่านถ้ำเย็นที่มีการเปลี่ยนแปลงในทิศทางครึ่งปีที่อบอุ่นและเย็นของลมที่มีน้ำแข็งไฮโดรเจนและบรรยากาศหรือการระเหิดของผลึกน้ำแข็ง d) ผ่านถ้ำธารน้ำแข็งแนวนอนที่มีหน้าต่างบนเพดานซึ่งหิมะตกลงมากลายเป็นน้ำแข็ง จ) ถ้ำแบบ end-to-end หรือแบบพัดผ่าน - พื้นที่ของ permafrost ซึ่งน้ำแข็งในถ้ำเป็นรูปแบบพิเศษ f) ฟันผุที่มีรูปร่างดี - พื้นที่ของดินที่แห้งแล้ง g) โพรงคล้ายถุง - พื้นที่ของชั้นดินเยือกแข็ง

เงินฝากอินทรีย์- guano และ bone breccia พบได้ในถ้ำหลายแห่งในสหภาพโซเวียต อย่างไรก็ตามการสะสมของฟอสฟอรัสในถ้ำเหล่านี้ค่อนข้างหนาและครอบครองพื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก การสะสมของ guano ขนาดใหญ่นั้นถูกบันทึกไว้ในถ้ำ Bakhardenskaya ซึ่งพวกเขาครอบครองพื้นที่ 1320 m2 ความหนาของตะกอนเหล่านี้สูงถึง 1.5 ม. และปริมาณสำรองทั้งหมด 733 ตัน อันเป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันของฟอสเฟตของตะกอนกัวโนกับหินคาร์บอเนตและการก่อตัวของแคลไซต์

แหล่งความร้อนใต้พิภพในถ้ำคาสต์ค่อนข้างหายาก สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในเรื่องนี้คือถ้ำในต้นน้ำลำธารของแม่น้ำ Magian (เทือกเขา Zeravshan) ที่พัฒนาขึ้นในหินปูนตอนบนของ Silurian ประกอบด้วยสปาร์ไอซ์แลนด์ ฟลูออไรท์ ควอตซ์ แอนติโมไนต์ ชาดและแบไรท์ ที่มาของถ้ำเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการกระทำของสารละลายไฮโดรเทอร์มอลที่ไหลเวียนไปตามรอยร้าวของเปลือกโลก การก่อตัวและการสะสมของแร่ในถ้ำเหล่านี้เกิดขึ้นในระยะหลังของการพัฒนา

แหล่งมานุษยวิทยาในถ้ำส่วนใหญ่เป็นซากของวัฒนธรรมวัตถุโบราณ ซึ่งพบส่วนใหญ่อยู่ในส่วนใกล้ ๆ ของถ้ำ เมื่อเร็วๆ นี้ เนื่องจากมีนักท่องเที่ยวและนักสำรวจถ้ำมาเยี่ยมชมบ่อยครั้ง จึงมีการสะสมแหล่งสะสมต่างๆ ของแหล่งกำเนิดมานุษยวิทยา (เศษอาหาร กระดาษ แบตเตอรี่ที่ใช้แล้ว เป็นต้น)

คุณชอบบทความนี้หรือไม่? แบ่งปัน

พิมพ์บทความ