Uvelin karstiluolat. Karstiluolat - muodostuminen ja kehitysvaiheet

Luola - luonnollinen onkalo maankuoren yläpaksuudessa, joka on yhteydessä maan pintaan yhden tai useamman ihmisille sopivan ulostulon kautta. Suurimmat luolat ovat monimutkaisia ​​käytävien ja hallien järjestelmiä, joiden kokonaispituus on usein jopa useita kymmeniä kilometrejä. Luolat ovat speleologian tutkimuksen kohde.

Luolat voidaan jakaa alkuperänsä mukaan viiteen ryhmään. Näitä ovat tektoniset luolat, eroosioluolat, jääluolat, vulkaaniset luolat ja lopuksi suurin ryhmä, karstiluolat. Muinaiset ihmiset käyttivät mukavia asuntoja sisäänkäynnin osassa olevia luolia, joilla oli sopiva morfologia (vaakasuora tilava sisäänkäynti) ja sijainti (lähellä vettä).

Jos luolia katsoo geologian näkökulmasta, ne ovat vain onteloita maankuoressa, mutta luolilla oli tärkeä rooli ihmiskunnan kehityksessä, ja ihmisen tuntemattoman pelon vuoksi monet luolat ovat planeettaa ei ole vielä tutkittu perusteellisesti. Monissa luolissa on säilytetty ensimmäisten ihmisten niin kutsuttuja "kalliopiirroksia", joiden avulla on mahdollista ymmärtää maan muinaisten asukkaiden elämää ja kulttuuria. Monet luolat ovat kiinnostavia niiden speleofauna ja monipuolinen speleo - sisustus. Kallio, johon luolat syntyvät, on kalkkikiveä. Tämä on pehmeä kivi, jonka voi liuottaa heikko happo. Kalkkikiveä hajottava happo tulee sadevedestä. Putoavat sadepisarat ottavat hiilidioksidia ilmasta ja maaperästä. Tämä hiilidioksidi muuttaa veden hiilidioksidiksi.

Vuoristoluolat eivät ole ainoita luolia. Rannikolla on myös esimerkiksi meriluolia, jotka ovat syntyneet roiskuvien aaltojen vaikutuksesta rannikon kivikallioille. Aallot rikkoivat kiviä. Ne tuhoutuivat ja heikensivät vuosi vuodelta myös kiviä ja hienoa hiekkaa. Luolien tyypit

Karstiluolat

Suurin osa näistä luolista. Juuri karstiluolilla on suurin pituus ja syvyys. Luolia muodostuu kivien liukenemisesta veteen. Siksi karstiluolia löytyy vain siellä, missä esiintyy liukoisia kiviä: kalkkikiveä, marmoria, dolomiittia, liitua sekä kipsiä ja suolaa.

Kalkkikivi ja vielä enemmän marmori liukenee erittäin huonosti puhtaaseen tislattuun veteen. Liukoisuus kasvaa useita kertoja, jos veteen on liuennutta hiilidioksidia (ja se liukenee aina veteen, luonnossa), mutta kalkkikivi liukenee silti hieman verrattuna esimerkiksi kipsiin tai sitä paitsi suolaan. Mutta käy ilmi, että tällä on positiivinen vaikutus laajennettujen luolien muodostumiseen, koska kipsi- ja suolaluolat eivät vain muodostu nopeasti, vaan myös nopeasti romahtavat.

Tektonisilla halkeamilla ja vaurioilla on valtava rooli luolien muodostumisessa. Tutkittujen luolien karttojen perusteella voidaan hyvin usein nähdä, että käytävät rajoittuvat pinnalla näkyviin tektonisiin vaurioihin. Tietysti myös luolan muodostumista varten tarvitaan riittävä määrä vesisateita, onnistunut helpotusmuoto: suurelta alueelta sadetta pitäisi pudota luolaan, luolan sisäänkäynnin tulee sijaita huomattavasti korkeammalla kuin paikka, johon pohjavesi lasketaan jne.

Karstprosessien kemia on sellainen, että usein vesi, liuotettuaan kiven, laskee sen hetken kuluttua takaisin muodostaen ns. sintrausmuodostelmat: stalaktiitit, stalagmiitit, heliktiitit, verhot jne.

Maailman pisin Mammoth-luola Yhdysvalloissa on upotettu kalkkikiveen. Sen reittien kokonaispituus on yli 500 km. Pisin kipsin luola on Optimistic, Ukrainassa, ja sen pituus on yli 200 km. Tällaisten pitkien luolien muodostuminen kipsissä liittyy erityiseen kivijärjestelyyn: luolaa ympäröivät kipsikerrokset peitetään ylhäältä kalkkikivellä, minkä vuoksi holvit eivät romahda. Venäjän pisin luola - Botovskajan luola, yli 60 km pitkä, on laskettu kalkkikiveen, joka sijaitsee Irkutskin alueella, Lena-joen valuma-alueella. Hieman sitä huonompi on Bolshaya Oreshnaya - karstiluola ryhmittymissä Krasnojarskin alueella. Planeetan syvimmät luolat ovat myös karsteja: Krubera-Voronya (-2191 m), Snezhnaya (-1753 m) Abhasiassa. Venäjällä syvin luola on Throat Barloga (-900 m) Karatšai-Tšerkessiassa. Kaikki nämä ennätykset muuttuvat jatkuvasti, vain yksi asia on muuttumaton: karstiluolat ovat johtoasemassa.

Karstiluolat- nämä ovat maanalaisia ​​onteloita, jotka muodostuvat jopa maankuorta paksummiksi, alueilla, joilla helposti liukenevia karbonaatti- ja halogeenikiviä leviää, joutuessaan alttiiksi huuhtoutumiselle ja mekaaniselle rasitukselle, nämä kivet tuhoutuvat vähitellen, mikä johtaa erilaisten karstimuotojen muodostumiseen. Niistä mielenkiintoisimpia ovat maanalaiset karstimuodot - luolat, kaivokset ja kaivot, joille on joskus ominaista erittäin monimutkainen rakenne.

Yksi tärkeimmistä ehdoista karstiluolien muodostuminen on karstikiviä, jolle on ominaista merkittävä litologinen monimuotoisuus. Niitä ovat karbonaattikivet (kalkkikivet, dolomiitit, kirjoitusliitu, marmorit), sulfaatti (kipsi, anhydriitti) ja halogenidi (kivi-, kaliumsuolat). Karstikivet ovat hyvin yleisiä.

Monissa paikoissa ne peittyvät ohuella hiekka-argillakerrostumalla tai ne tulevat suoraan pintaan, mikä edistää karstiprosessien aktiivista kehittymistä ja erilaisten karstimuotojen muodostumista. Karstin muodostumisen voimakkuuteen vaikuttavat merkittävästi myös kivien paksuus, niiden kemiallinen koostumus ja esiintymisominaisuudet.

Vesi on karstiluolien rakentaja

Kuten jo mainittiin, karstiluolien rakentaja on vettä. Jotta vesi voisi liuottaa kivet, niiden on kuitenkin oltava läpäiseviä eli murtuneita. Kiven murtuminen on yksi karstin kehittymisen tärkeimmistä edellytyksistä. Jos karbonaatti- tai sulfaattimassiivi on monoliittinen ja koostuu kiinteistä kivilajikkeista, joissa ei ole murtumista, karstiprosessit eivät vaikuta siihen.

Tämä ilmiö on kuitenkin harvinainen, koska kalkkikivet, dolomiitit ja kipsit ovat luonnossa halkeamia. Kalkkikivimassiivien halkeamilla on eri alkuperä. Korosta halkeamia litogeneettinen, tektoninen, mekaaninen purku ja sää. Yleisimmät ovat tektoniset halkeamat, jotka yleensä leikkaavat sedimenttikivikerrosten läpi taittumatta siirtyessään kerroksesta toiseen ja muuttamatta niiden leveyttä.

Tektoniselle murtumiselle on ominaista monimutkaisten, keskenään kohtisuorassa olevien, 1–2 mm leveiden halkeamien kehittyminen. Kiville on ominaista suurin sirpaloituminen ja murtuminen tektonisten häiriöiden alueilla.

Karstimassiivin pinnalle putoavat ilmakehän sateet tunkeutuvat syvälle tähän vuoristoon eri alkuperää olevien halkeamien kautta. Maanalaisten kanavien kautta kiertävä vesi huuhtouttaa kallion, laajentaa vähitellen maanalaisia ​​käytäviä ja muodostaa joskus valtavia luolia. Veden liikkuminen on kolmas edellytys karstiprosessien kehittymiselle.

Ilman vettä, joka liuottaa ja tuhoaa kiviä, ei olisi karstiluolia. Siksi hydrografisen verkoston ominaisuudet ja hydrogeologisen järjestelmän erityispiirteet määräävät suurelta osin karstikerrosten mutkikkuusasteen, intensiteetin ja olosuhteet maanalaisten onteloiden kehittymiselle.

Sataa ja sulaa lumivettä

Päärooli monien karstonteloiden muodostumisessa on tunkeutumis- ja inflaatiosade- ja lumensulamisvesillä. Sellaisia ​​luolia ovat korroosio-eroosio-alkuperä, koska kiven tuhoutuminen tapahtuu sekä sen vuoksi kemiallinen huuhtoutuminen ja mekaanisen eroosion vuoksi. Ei kuitenkaan pidä ajatella, että nämä prosessit etenevät samanaikaisesti ja jatkuvasti.

Luolien eri kehitysvaiheissa ja niiden eri osissa jokin näistä prosesseista yleensä hallitsee. Joidenkin luolien muodostuminen liittyy kokonaan joko korroosioon tai eroosioprosesseihin. Siellä on myös nival-korroosioluolia, jotka johtuvat sulaneiden lumivesien aktiivisuudesta lumimassan ja karstikiven kosketusvyöhykkeellä. Näitä ovat esimerkiksi suhteellisen matalat (jopa 70 m) pystysuorat ontelot Krimillä ja Kaukasuksella.

Monet luolat syntyivät katon romahtamisen seurauksena maanalaisten korroosio-eroosiotaukkojen päälle. Jotkut luonnolliset ontelot muodostuivat halkeamia pitkin nousevien arteesisten, kivennäis- ja lämpövesien huuhtoutuessa kallioihin. Siten karstiluolat voivat olla korroosiota, korroosio-eroosiota, eroosiota, nival-korroosiota, korroosio-gravitaatiota (vika), hydrotermistä ja heterogeenista alkuperää.

kondenssivettä

Infiltraatio-, inflaatio- ja painevesien lisäksi luolien muodostumisessa on myös lauhdevedet, jotka kerääntyessään luolien seinille ja kattoon syövyttävät niitä luoden omituisia kuvioita. Toisin kuin maanalaiset purot, lauhdevedet vaikuttavat ontelon koko pintaan ja siksi niillä on suurin vaikutus luolien morfologiaan.

Erityisen suotuisat olosuhteet kosteuden tiivistymiselle ovat ominaisia ​​pienet ontelot, jotka sijaitsevat huomattavalla syvyydellä pinnasta, koska kondensoituvan kosteuden määrä on suoraan riippuvainen ilmanvaihdon intensiteetistä ja käänteisesti ontelon tilavuudesta. Vuonna tehdyt havainnot osoittivat, että vettä tiivistyy vuoden aikana 3201,6 m3 ja koko pääharjanteen maanalaisiin onteloihin 2500 kertaa enemmän (eli 0,008004 km3). Nämä vedet ovat erittäin aggressiivisia.

Niiden jäykkyys ylittää 6 meq (300 mg/l). Siten tunkeutumisvesien vuoksi Krimin vuoriston luolat kasvavat yksinkertaisten laskelmien mukaan noin 5,3 % kokonaistilavuuteen verrattuna. Lauhdevesien keskimääräinen mineralisaatio on noin 300 mg/l, joten ne kuljettavat vuoden aikana 2401,2 tonnia (8004 106 l X 300 mg/l) kalsiumkarbonaattia.

Krimin vuoriston karstilähteiden kalsiumkarbonaatin kokonaispoisto on noin 45 000 tonnia vuodessa. Näin ollen lauhdevesien rooli maanalaisten onteloiden muodostumisessa on suhteellisen pieni ja niiden vaikutus kallioon denudaatioaineena rajoittuu pääasiassa lämpimään aikaan.

Karstiluolat, joiden valokuvat ovat nähtävissä tässä artikkelissa, ovat laajalle levinneitä kaikkialla maailmassa. Juuri tälle lajille on ominaista laajin ja syvin muodostuminen. Useimmissa tapauksissa luolien muodostuessa luonnollisesti niiden muoto riippuu veden vaikutuksesta kallioihin. Siksi karstiluolia löytyy paikoista, joissa on erilaisten liukoisten kivien kerrostumia.

Kalkkikivi liukenee erittäin huonosti puhtaan veden vaikutuksesta. Samanaikaisesti, jos vesi sisältää lisääntyneen määrän hiilidioksidia, kiven liukoisuus voi kiihtyä useita kertoja.

Perustiedot

Karstiluolat ovat maanalaisia ​​onteloita, jotka voivat muodostaa uloskäynnin pintaan tai muodostua suljettuun tilaan. Itse asiassa ne ovat eripituisia ja -pituisia painaumia, jotka on luotu luonnollisesti, ilman ihmisen väliintuloa, erilaisiin karstikiviin. Samanaikaisesti kunkin luolan karstikerroksella on oma kosteusprosenttinsa.

On huomionarvoista, että suolaluolat muodostuvat ja tuhoutuvat riittävän nopeasti, minkä seurauksena ne eivät melkein koskaan ehdi saavuttaa yhtä pitkiä kuin veden vaikutuksesta muodostunut kalkkikive tai marmori.

Luolien helpotus

Tällaisten luolien nopeutettua muodostumista varten kivikerroksissa on oltava pieniä halkeamia ja syvennyksiä, joita kutsutaan karsiksi, sekä sellaisten luonnollisten reikien verkosto, kuten:

• Kanavat. Tyypillinen piirre on syvennyksen epäsäännöllinen tai kartiomainen muoto. Niiden halkaisija on jopa 250–300 metriä 50–100 metrin syvyydessä. Pohjassa on erityisiä ponoreja, joihin suurin osa pohjavedestä valuu vähitellen. Nämä kohteet ovat usein tulevien kaivosten, kaivojen tai syvyyksien alkumuodostelmia, joiden syvyys joissakin tapauksissa ylittää tuhat metriä. Joten esimerkiksi yksi maailman suurimmista syvyyksistä nimeltä Jean-Bernard sijaitsee Ranskan Alpeilla. Sen syvyys on 1410 metriä.
• Altaat ovat onteloita, jotka täyttyvät ajoittain vedellä (kadottavat järvet).
• Polyat ovat kooltaan 20-200 km 2 onttoja. Niille on myös ominaista säännöllinen täyttyminen vedellä.
• Wells.
• Kaivokset.

On huomionarvoista, että karstikiviin muodostuu aluksi eripituisia maanalaisia ​​​​käytäviä ja syvennyksiä, ja niistä alkaa vähitellen muodostua täysimittainen karstiluola, jonka muodostuminen voi kestää yli sata vuotta.

koulutus

Karstiluollien muodostuminen riippuu suurelta osin tektonisista halkeamista ja vaurioista, joihin virtaa pitkän ajan kuluessa suuria määriä vesisedimenttejä. Lisäksi luolan muodostamiseksi on välttämätöntä, että sen sisäänkäynti sijaitsee paljon korkeammalla kuin paikka, johon pohjavesi kerääntyy. On huomionarvoista, että karstiprosessien pääpiirre on, että usein vesi, joka on liuennut kiven, huuhtelee sen jonkin ajan kuluttua takaisin muodostaen useita sintrausmuodostelmia.

Karstimuotojen ilmeisyyden aste

Ilmeisyyden asteen mukaan pinta- ja maanalaiset karstimuodostelmat voidaan jakaa:

• alasti - korostuu ja sijaitsee maan pinnalla;
• turvetta - voidaan peittää maakerroksella;
• peitetty - karstikerros on peitetty irtonaisilla sedimenteillä, joilla on liukenematon rakenne;
• panssaroitu - karstikerros on peitetty puolikivellä ja kalliomuodostelmilla.

Tällaisten luolien sisällä auringonvalon puutteen ja lisääntyneen hiilidioksidipitoisuuden vuoksi on vuosisatojen ajan havaittu erityistä mikroilmastoa, joka mahdollistaa karstimuodostelmien luonnollisen kauneuden säilyttämisen.

Ilmaston vaikutus

Alueilla, joille on ominaista alhainen ilman lämpötila, karstiluollien maanalaiset onkalot jäätyvät talvikaudella niin paljon, että jopa kesällä lämpötila ei nouse nollan yläpuolelle. Tällaisissa luolissa voidaan usein havaita jääkuoren, tippukivikivien tai muun jäätyneen kosteuden muodostumista kattoon ja seiniin.

Maailman karstiluolat

Maailman pisin kalkkikivestä muodostunut luola sai nimekseen Mamontova. Se sijaitsee Yhdysvalloissa (Kentuckyssa) ja sen kokonaispituus on yli 400 km. Sen läpi virtaa samanaikaisesti kaksi jokea: Styx ja Echo.

Pisin kipsiluola - Optimistic - sijaitsee Ukrainassa (Ternopilin alue, Podolia). Se löydettiin jo vuonna 1966. Sen käytävien pituus on yli 230 km. Itse luolan pinta-ala on 2 hehtaaria. Tämä pituus saavutettiin, koska kipsikerrokset, joihin luola muodostui, on ylhäältä päällystetty kalkkikivikerroksella, joka estää holveja sortumasta.

On huomionarvoista, että maailman syvimmät luolat ovat myös karsteja. Esimerkki on abhasia: Krubera-Voronya ja Snezhnaya. Ensimmäisen syvyys on 2191 m ja toisen 1753 m.

Euroopassa on myös suuri määrä karstiluolia. Tunnetuin niistä on Moravian Karst (Tšekki). Sen maanalaiset devonikauden kalkkikiviesiintymät muodostuivat yli 350 miljoonaa vuotta sitten. Se edustaa koko karstin vajoamisaluetta.

Samaan aikaan yksi suosituimmista luolista turistien keskuudessa on edelleen Postojnska Yaman karstiluola (Slovenia). Sen kokonaispituus on enintään 20 km, mutta sen maanalaisen alueen läpi virtaa Poikajoki, jonka vesissä voi nähdä epätavallisia valkeahkoja kaloja ilman silmiä.

Karstiluolat Venäjällä

Huolimatta erilaisista karstiluolista ympäri maailmaa, suurin ja pisin niistä - Bolshaya Oreshnaya - sijaitsee Krasnojarskin alueella.

Yksi Venäjän pisimmistä kalkkikiviluolista on Botovskaja (Irkutskin alue). Sen pituus on noin 60 km.

Syvin karstluola, Gorlo Barloga, sijaitsee Karachay-Cherkessiassa ja on 900 metriä syvä.

Krimin niemimaan luolat

Erityistä huomiota tulee kiinnittää Krimiin, joka on pitkään ollut kuuluisa karstonteloistaan.

Huolimatta siitä, että niiden muodostelmat vievät vaikuttavan osan niemimaata, karstiluolat, kuten:

1. Punainen. Sen käytävien labyrintit ovat kuusi kerrosta, joiden holvin korkeus on noin 30 m ja hallien pituus jopa 80 m. Se on 1/3 niemimaan kaikkien tämäntyyppisten muodostelmien pinta-alasta. Luolan pohjaa pitkin virtaa maanalainen Su-Uchkhan-joki, jonka holvit on koristeltu erittäin kauniilla pylväillä, stalagmiiteilla ja tippukivikivillä.
2. Marmori sijaitsee 1000 m merenpinnan yläpuolella. Se sai nimensä marmoroidun kalkkikiven muodostumisen seurauksena. Se sisältää kauneimmat järvien kaskadit, luolahelmiä ja kivisiä vesiputouksia.
3. Emine-Bair-Khosar on yksi ensimmäisistä paikoista maailman luonnonilmiöiden joukossa. Se edustaa yli 1500 galleriaa ja salia, joista pieni osa on varustettu vieraileville turisteille. Tässä luolassa voit nähdä ainutlaatuisen kokoelman Krimin niemimaalla useita miljoonia vuosia sitten asuneen villieläimistön edustajien jäännöksiä.

Tutkimusominaisuudet

Maanalaiset vedet huuhtovat vähitellen pois ja laajentavat kallion halkeamia ja alkavat muodostaa gallerioita ja luolia. On huomionarvoista, että ne karstiluolat, joissa vesivirtaukset tekevät itselleen näyttävämpiä polkuja, laajenevat vähitellen ja muodostavat monimutkaisen maanalaisen kulkuväylän järjestelmän, joka voi sijaita eri tasoilla ja yhdistää eri syvyyksillä kaivoksilla ja kaivoilla.

Jokaisen, joka päättää matkustaa maanalaista jokea pitkin, on aina muistettava, että tämä on erittäin vaarallinen ammatti. Huolimatta siitä, että useimmat tunneleista ovat melko leveitä, ne kapenevat vähitellen tietyillä alueilla. Samaan aikaan virran vaikutuksesta vene voi yksinkertaisesti törmätä luolan seiniin. Lisäksi tällaisissa puvuissa turistit odottavat myös lukuisia koskia ja vesiputouksia sekä odottamattomia syviä kuiluja. Vakavia vammoja voi saada myös törmäämällä luonnollisiin kivikasveihin: sekä vedestä ulkoneviin että kattoon roikkuviin. Seurauksena on, että sinut voidaan pudota pois veneestä jäiseen veteen, joka on täynnä mustelmien lisäksi myös hypotermiaa. Siksi karstiluoliin tutustuessa on oltava erittäin varovainen ja varovainen, jotta unohtumattomasta matkasta näihin upeisiin paikkoihin jää vain miellyttävät vaikutelmat.

Se on erittäin kiinnostava tieteellinen ja soveltava. Speleologisen tutkimuksen avulla voidaan ymmärtää paremmin monimutkaisia ​​ja ristiriitaisia ​​karstiprosesseja, joita ottamatta huomioon on mahdotonta saavuttaa onnistunutta ratkaisua moniin taloudellisiin ongelmiin alueilla, joilla on helposti liukenevia karbonaatti- ja halogeenikiviä.

Ilman kattavaa karstin ominaisuuksien tutkimusta vesirakennus-, teollisuus-, siviili- ja liikennerakentaminen on merkittävästi estetty. Karstiluoliin liittyy monia arvokkaita mineraaleja. Karstmassiivilla on usein valtavat pohjavesivarat, joita voidaan käyttää menestyksekkäästi teollisuus- ja kotitalouslaitosten vesihuoltoon sekä maa- ja metsätaloudessa.

Luolat ovat erittäin kiinnostavia geomorfologisesti, hydrologisesti, biospeleologisesti, arkeologisesti ja paleotsoologisesti. Viime vuosina niitä on tutkittu erityisinä luonnonmaisemina ja niihin kuuluu. Luolien merkitystä speleoturismin kannalta on vaikea yliarvioida.

Tässä artikkelissa on tietysti mahdotonta tarkastella kaikkia tieteellisiä ja sovellettavia näkökohtia luolan merkityksiä. Tarkastellaanpa lyhyesti vain joitakin niistä.

Luolien merkitys rakentamiselle

Maanalaisten onteloiden ja erityisesti suurten karstiluolien esiintyminen on vakava este hydrotekninen rakentaminen, koska se luo olosuhteet mahdolliselle voimakkaalle vesivuodolle säiliöstä. Tämä vaikeuttaa sen täyttämistä suunnittelumerkkiin asti ja uhkaa myös rakennetun padon tuhoutumista. Samanlaisia ​​ilmiöitä esiintyy vesirakentamisen käytännössä. Joten rakenteen kuormituksen vaikutuksesta tapahtuneen karstionteloiden vaurioitumisen seurauksena Austinin pato Texasissa (USA) tuhoutui.

Neuvostoliitolla on runsaasti kokemusta vesivoiman rakentamisesta karstialueilla. Se perustuu karstialueiden erityiseen teknis-geologiseen tutkimukseen ja karstin kehityksen päämallien tunnistamiseen. Joissakin tapauksissa karstista on mahdollista "päästä pois" eli sijoittaa hydraulinen rakenne tällä tavalla (esim. Kuibyshevin vesivoimala Volgalla, Bratskin vesivoimala Angaralla jne. .) jotta karsti ei voi vaikuttaa siihen.

Muissa tapauksissa on tarpeen luoda patoja karstialueille (Syzranin vesivoimala, Pavlovskajan vesivoimala Ufassa jne.). Samanaikaisesti karstilta suojaamiseksi luodaan monimutkaisia ​​läpäisemättömiä betoniverhoja ja karstionteloiden keinotekoinen kolmataus tehdään savimateriaalilla. Tämä ei vain "täytä" olemassa olevia onteloita, vaan myös estää karstin kehittymisen.

alustava speleologinen tutkimus ovat tärkeitä valittaessa rakennuskohteita teollisuus- ja kotitalouksille sekä rautateiden ja moottoriteiden rakentamiseen. On tapauksia, joissa rakennukset ja erilaiset rakenteet tuhoutuivat maanalaisten tyhjien vaurioiden seurauksena. Tässä suhteessa eniten huomiota kiinnitetään notkahdusten muodostumisen todennäköisyyden ennustamiseen. Erityisen suuria vaikeuksia syntyy, kun rautateitä asennetaan alueille, joissa liukenevia kiviä leviää.

Karstiluolat vaikeuttaa erilaisten tunnelien tunnelointia. Joten esimerkiksi Rooma-Napoli-rautatien (Italia) rakentamisen aikana Monte Orso -vuoren läpi leikattiin karstaliitukalkkikivistä koostuva tunneli. Koska hän meni suuren karstiluolan katolle (pituus 70 m, korkeus 12 m), reittiä jouduttiin siirtämään.

Karsti on erityisen haitallista kaivosteollisuudelle. Maanalaiset karstin onkalot lisäävät karstivesien virtaamista kaivostöihin, mikä vaikeuttaa huomattavasti mineraaliesiintymien hyödyntämistä. Tämä on havaittu monissa Venäjän tasangon, Kazakstanin ja Siperian esiintymissä. Mutta ehkä Uralin Kizelovskin kivihiiltä sisältävän altaan kaivokset ovat erityisen vetisiä. Täällä karstivesien virtaus pääomakaivoksiin voi joissain tapauksissa ylittää 2500 m3/h.

Luonnollisesti tällainen suuri veden virtaus vaikeuttaa suuresti esiintymän toimintaa ja vaatii suuria kustannuksia tehokkaiden viemärilaitteistojen perustamiseen. Erityisen vaarallisia ovat äkilliset veden läpimurrot, jotka johtavat katon romahtamiseen ja kaivoksen tulviin. Ne havaitaan yleensä tektonisten häiriöiden vyöhykkeillä, joissa kehittyy suuria maanalaisia ​​onteloita ja luolia. Edistyksellisten malminetsintä- ja ojituskaivojen sekä muiden toimenpiteiden käyttö mahdollistaa tällä hetkellä menestyksekkäästi kaivostoiminnan harjoittamisen voimakkaasti karstikivissä sijaitsevilla esiintymillä.

Luolien mineraaliarvo

Luolat ovat erittäin kiinnostavia mineralogisesta näkökulmasta. Tällä hetkellä karbonaattikarstin luolista on löydetty 83 toissijaista mineraalia. Näistä lukuisimpia ovat fosfaattien (27,71 %), karbonaattien (16,85 %) ja sulfaattien (13,25 %) ryhmät. Mineraalien kertymisprosessit tapahtuivat joko samanaikaisesti luolien muodostumisen kanssa (hydrotermisten ja muiden liuosten tunkeutumisolosuhteissa) tai maanalaisten onteloiden muodostumisen jälkeen alueilla, joilla havaittiin jyrkkä muutos kemiallisten alkuaineiden kulkeutumistekijöissä. Joissakin tapauksissa malmin ja ei-malmimineraalien pitoisuudet ovat teollisuuden kannalta kiinnostavia.

Niin kutsutuilla papu- ja karstirautamalmeilla, jotka rajoittuvat syviin luoliin ja luonnonkaivoksiin, on eri alkuperä. Ne liittyvät epäpuhtauksia sisältäviin kalkkikiven prosesseihin. Neuvostoliitossa tällaisia ​​malmeja on havaittu Venäjän tasangolla ja Uralilla.

Luolien merkitys öljyn ja kaasun tuotannossa

Maanalaisten karstonteloiden tutkiminen on erittäin kiinnostavaa niiden esiintymien rajoittamisen yhteydessä. öljy ja kaasu. Valitettavasti tutkijat ja toimijat aliarvioivat pitkään karstin roolia tuottavien karbonaattivarastojen muodostumisessa eivätkä yhdistäneet öljyesiintymiä karstin tyhjiöihin. Sillä välin, varsinkin viime vuosina, poraus- ja geofysikaaliset tutkimukset ovat osoittaneet karbonaattimuodostelmien voimakasta mutkaisuutta, ja on kerätty paljon tietoa, joka vahvistaa suurten öljyesiintymien yhteyden karstonteloihin. Joten esimerkiksi yhden Hobbsin öljykentän (USA) kaivosta virtauksen aikana tippukivi sinkoutui ulos. Pohjois-Baškiiassa sijaitsevasta Romashkinskoye-esiintymästä löydettiin alemman hiilialueen kalkkikivistä monikerroksinen suurten karstonteloiden järjestelmä.

Maanalaisia ​​onteloita voidaan käyttää öljyn ja öljytuotteiden varastointiin. Neuvostoliitossa tähän tarkoitukseen käytettiin erityisesti Vodyanaya-luolaa (tilavuus 1000 m3), joka sijaitsee Ik-joen oikealla rannalla (Venäjän tasangolla). Maaliskuussa 1964 siinä havaittiin öljyjärvi, jonka pinta-ala oli noin 200 m ja syvyys 1 m.

Speleologiset ja speleohydrologiset tutkimukset ovat viime vuosina tulleet yhä tärkeämmiksi kaupunkien ja teollisuusyritysten vesihuollon tarkoituksiin käytettävien maanalaisten karstivesien jakautumisen, hallinnon ja varastojen tutkimuksessa. Erityisen mielenkiintoisia tässä suhteessa ovat vuonna ja aikana tehdyt työt, joilla oli tärkeä rooli Mustanmeren rannikon lomakeskusten juomavesiongelman ratkaisemisessa.

Luolien merkitys maataloudelle

Maa- ja metsätaloustyötä tehtäessä ei voida jättää huomiotta maanalaisia ​​karstionteloita. Karsti määrää pinnan merkittävän kuivumisen, harvinaisen jokiverkoston ja syvän pohjaveden, mikä monilla alueilla aiheuttaa suurta haittaa maa- ja metsätaloudelle.

Luolien merkitys arkeologialle

Luolat ovat erittäin kiinnostavia arkeologisesti, koska kaukaisten esi-isiemme elämä liittyi läheisesti niihin. Täällä oli suhteellisen lämmintä, pystyttiin ylläpitämään tulta ja puolustautumaan vaarallisilta eläimiltä. Luolien arvo tällä alalla on melko korkea.

Ihmiskulttuuri syntyi luolissa. Nousi maanalaisia ​​temppeleitä, maailman vanhimpia veistoksia, bareljeefejä, kokonaisia ​​taidegallerioita, jotka on luotu primitiivisen taiteilijan hauraalla taltalla. A. Ryumin löysi Kapovan luolasta ensimmäistä kertaa Neuvostoliiton paleoliittisen ihmisen piirustuksia. Tähän aikaan ovat myös ensimmäiset rakennustyöt, jotka liittyvät sisäänkäynnin vahvistamiseen keinoseinällä, lattian tasoittamiseen, ruuan varastointirakojen luomiseen jne.. Siksi luolat ovat ihmiskunnan kehto.

Luolien arkeologinen tutkimus mahdollistaa ihmisyhteiskunnan kehityksen historian uudelleenluomisen, tunkeutumisen kulttuurimme ja taiteen alkuperään, jäljittää niiden kehityksen päävaiheita.

Ensimmäinen muinainen paleoliittinen muistomerkki(Mousterian sivusto) maamme alueella - Suden luola - avattiin vuonna 1879 Krimillä K.S. Merežkovski. Myöhemmin muinaisten ihmisten paikkoja löydettiin monilta Neuvostoliiton alueilta: Krimiltä, ​​Kaukasuksella, Venäjän tasangolla, Uralilla, Keski-Aasiassa, Siperiassa ja muissa paikoissa. Maailman pohjoisin ylemmän paleoliittisen ihmisen paikka löydettiin Pohjois-Uralilta sen sisäänkäynniltä.

Luolista löydetyt muinaisten eläinten luut ovat mielenkiintoinen materiaali menneiden aikakausien faunistisen kompleksin perustamiseen. Luolista on löydetty mammutin, villasarvikuonon, biisonin, poron, hirven, suden, ketun, luolakarhun, luolahyeenan, luolaleijonan ja monien muiden luita. Nämä luut pääsivät luoliin eri tavoin. Osa niistä huuhtoutui pois vesivirtojen mukana, osa oli eläinten tuomia ja osa kertyi luolaeläinten tai vahingossa maanalaisiin onteloihin pudonneiden eläinten kuoleman seurauksena.

Fossiilisten eläinten joukossa on erityisen kiinnostava luolakarhu, joka erottui valtavasta koostaan. Sillä oli laaja levinneisyysalue, jonka pohjoisraja ilmeisesti kulki Petšora-joen yläjuoksulla, josta löytyi luolakarhun luiden pohjoisin sijainti (Medvezhya-luola).

Luonnollisia luolia ja kaivoksia käytetään monissa maailman maissa laajalti lääketieteellisiin tarkoituksiin (speleoterapia). Puhdas, usein radioaktiivisilla hiilen isotoopeilla ionisoitu ilma, vakiolämpötila ja monet muut tekijät mahdollistavat hengityselinten sairauksien, niveltulehduksen, reuman, verenpainetaudin, kihdin ja joidenkin ihosairauksien menestyksellisen hoidon. Neuvostoliitossa on myös maanalaisia ​​klinikoita. Solotvynon kylässä (Transcarpathian alueella) 206 metrin syvyydessä sijaitsevassa suolakaivoksessa on alueallergologisen sairaalan maanalainen hoitoosasto. Täällä hoidetaan keuhkoastmaa sairastavia potilaita.

Joka päivä he viettävät 7-10 tuntia. maanalainen. Hoitojakso kestää 280-300 tuntia. Erikoistutkimukset ovat osoittaneet Solikamskin ja Bereznyakovin potaskakaivoksen soveltuvuuden sydän- ja verisuonitautien hoitoon. Monissa Abhasian ja Imeretinin (Kaukasus) luolissa tehtiin laaja valikoima speleoterapeuttisia havaintoja. Lähitulevaisuudessa astmaa, kroonista keuhkoputkentulehdusta ja hinkuyskää sairastaville potilaille on tarkoitus avata maanalainen parantola Tskhaltubin tippukiviluolaan.

Joitakin luolia, erityisesti niitä, joille on ominaista alhainen ilman lämpötila, on pitkään käytetty varastoina elintarvikkeiden ja erilaisten materiaalien säilytykseen.

Maanalaisten lämpökarstvesien käytölle avautuu laajat mahdollisuudet. Tältä osin kokemus kasvihuone-kasvihuoneviljelyn järjestämisestä Ochamchirassa Kaukasuksen lounaisrinteellä (Georgia) Okhureyn lähteiden perusteella on mielenkiintoista. Kehitellään hankkeita kuumien karstivesien käyttämiseksi yleishyödyllisissä ja lääketieteellisissä tarkoituksiin.

Luolien merkitys matkailijoille

Tällä hetkellä tehdään paljon työtä yhden Neuvostoliiton merkittävimmistä karstiluolista parantamiseksi. Pian maanalaisen eksoottisuuden ystävät voivat päästä tähän luolaan erityisesti luodun 800 metrin tunnelin kautta, jonka läpi kulkevat mukavat sähköjunat. Nyt tänne rakennetaan polkuja, avoimia siltoja heitetään syvien kaivojen yli, kierreportaita rakennetaan lohkomaisten maanvyörymien varrelle paremman näkyvyyden takaamiseksi.

Monivärinen valaistus tekee Anakopia-luolan mielenkiintoisimmista osista entistä näyttävämpiä. Luolaan on tarkoitus rakentaa asfaltoitu tie sekä hotelli ja 500 hengen turistitukikohta. Suunnittelu- ja kartoitustyöt on aloitettu myös eräiden muiden Neuvostoliiton retkille suunniteltujen luolien parantamiseksi.

Karstluoloiden käyttö matkailutarkoituksiin on vasta alkanut. Niitä pitäisi jatkaa ja laajentaa merkittävästi. Samaan aikaan on välttämätöntä paitsi täysin varustaa, sähköistää ja soittaa luolia, jotka ovat vierailukohteita, myös tuoda niihin hyvät tiet, rakentaa moderneja hotelleja lähelle. Tämä tietysti vaatii jonkin verran investointeja.

Samaan aikaan, kuten kokemus osoittaa, luolien järkevällä ja asianmukaisella käytöllä nämä kustannukset eivät vain maksa nopeasti itsensä takaisin, vaan antavat myös huomattavaa voittoa. Tällä hetkellä esimerkiksi Kungurin luolassa vierailee vuosittain noin 200 tuhatta ihmistä. Alustavien arvioiden mukaan Anakopian luolassa voi vierailla 350-400 tuhatta ihmistä vuosittain. Laajan turistitulvan seurauksena saadut varat voidaan käyttää luolien lisävarusteluun sekä tieteelliseen speleologiseen tutkimukseen.

Karstiluolat, joille on usein ominaista monimutkainen morfologinen rakenne, sintrattujen muotojen rikkaus ja maanalaisen maailman omaperäisyys, ovat ainutlaatuisia luonnonmonumentteja ja niitä suojellaan. Ja tämä ei ole sattumaa. Ihmisen tunkeutuminen alamaailmaan johtaa joskus surullisiin seurauksiin. Usein ihminen vahingossa tuhoaa sen, mitä luonto on luonut vuosituhansien ajan. "Turistit" ovat vahingoittaneet pahoin joitakin pitkään vierailtuja luolia.

Ural on osavaltion luola-alue, eikä Tšeljabinskin alueen Uvelsky-alue ole poikkeus. Uvelin karstiluolat- Tämä on ainutlaatuinen karstialue. Lisäksi Uvelsky-alue ei ole vuoristoinen, vaan mäkinen aro ja metsä-aro! Siellä on noin 60 luolaa ja luolaa. Jotkut heistä ovat "sokeita". Karstikenttiä (useita) ja yli sata vajoa.

Valokuva Karstisuppilo koivujen keskellä

Jotkut 4-kerroksiset jopa 27 metriä syvät. 1700-luvun matkailijan kirjeestä: "On olemassa suuri vaara, että vaunut tai kärryt pääsevät luolaan, koska se on piilossa lumisen raunion alla ja kulkee tarkalleen Troitskista Jekaterinburgiin johtavaa postireittiä pitkin."

Uvelin "steppe" karstiluolat ovat piilossa vankityrmässä. Täällä on paljon kaikkea karstaa: onkaloita, tukkeja, rotkoja, ponoreita, suppiloja ja alla - luolia, käytäviä ja luolia. Yleisesti ottaen koko tämä alue on täynnä reikiä.

Olipa kerran, miljoonia vuosia sitten, Urals oli meren pohja. Mikä tahansa suspensio, pääasiassa kalsium, laskeutui pohjalle. Miljoonien vuosien aikana on kertynyt sata metriä paksua. Sitten meri vetäytyi, ja sen pohja avautui ja nousi. Tämä on Uvelin kalkkikivi. Aluksi se oli tiheä monoliitti, ja nyt sitä syödään ylös ja alas kaikenlaisineen onteloineen. Hänestä tuli huokoinen. Siinä on paljon aukkoja, se on täynnä reikiä. Siellä täällä se putoaa suppiloiden, tukkien ja painaumien läpi. Vesi teki tästä kivestä kalkkikiven, vesi kuluttaa sitä.

Luola Kasakkojen leiri alueen suurin, sen pituus on yli 200 metriä. Valmistautumattoman turistin on todella vaikea huomata sitä. Aivan keskellä avointa peltoa tai jopa keskellä mansikkaraivaamista, maan suolet avautuvat yhtäkkiä hämmästyneiden matkailijoiden jalkojen alla.

Viime aikoihin asti maanalaisen labyrintin kahden sisäänkäynnin välissä oli tunneli, jonka läpi pääsi kulkemaan vapaasti. Nuo. luola on kaksi suurta suppiloa yhdistettynä
kulkevat toistensa läpi. Syksyllä kaikki oli kuivaa ja pystyi kävelemään vapaasti. Mutta vuonna 2005 vesi ei poistunut ja muodostui jäätikkö, joka ei sula edes kesällä. Tämä on ilmiö ilmaston lämpenemisen uhalla. Tiedemiehet eivät anna selitystä. Jään paksuus on sisäänkäynnissä noin metri, ja siellä se on luultavasti jopa kolme metriä syvempää.

Muutaman kilometrin päässä kasakkaleiristä - Iso ja pieni Zhemeryak. Tästä paikasta voisi tulla kokeellinen laboratorio meritieteilijöille. Hieman äärimmäistä, hurmaavaa ja olet muinaisen meren pohjalla. Seinien ympärille on juuttunut lukuisia pohjasedimenttejä, kuoria, simpukoita, satoja tuhansia vuosia vanhaa meren elämää. Fossiilit ovat hyvin säilyneet. Ja tälle ilmiölle on vaikea löytää analogeja Venäjältä. Ajoittain luola tulvii vettä kattoon asti. Zhemeryak-hirren luolat ovat olleet tunnettuja 1700-luvulta lähtien, ja niitä on kuvattu jo vuonna 1756. Skismaatikot ovat löytäneet turvapaikan täällä vuosisatojen ajan. Hirsitalon jäänteet ovat säilyneet tähän päivään erillisten hirsien muodossa. Toisen lavan havaittiin kulkevan luolan kuopan läpi. Se on vasaralla yhteen vanhoilla nauloilla, joissa on neliömäinen osa.

Kuva V.I.Yurin nuorten speleologien kanssa.

Sukharysh-jokea Uvelskyn alueella kutsutaan "karstiksi". Sukharyshin alajuoksulla on 22 luolaa ja luolaa. Mielenkiintoisimpia ovat 4-luolat. Ne löysi Tšeljabinskissa tunnettu speleologi Vladimir Jurin. Tätä joen osaa alettiin kutsua läpiluolaaksoksi. Vladimir Ivanovitš kertoi, kuinka hän käveli Sukharyshin vasenta kalliorantaa pitkin ja näki jatkuvia pensaikoja. Cross oikealle rannalle, hän näki jotain markkinarako. Mentyään läpi tiheän pensaikkoon hän löysi reiän, joka myöhemmin osoittautui läpimeneväksi luolaksi. Kun Yurin puristautui 6 metriä luolaan, hän kuuli käsittämättömän jyrinän. mutta luolat ovat yleensä hiljaisia. Kuten kävi ilmi, koko katto oli rapattu kärpästen ja hyttysten matolla. He piiloutuivat sinne kuumuudelta. Tutkiessaan tätä luolaa edelleen Yurin löysi ihmisen luita ja helmiä. Se oli varhaisen rautakauden lopun naisen hautaus. Nuo. 2000 vuotta sitten. Uskotaan, että luoliin haudattiin vain jaloja ihmisiä, se oli kunnia. Hautakammio sijaitsi kiven sisällä suunnilleen luolan keskellä. Sen käytävän yläpuolella oli kiviä. Kiven korkeus on 6 metriä, luolan pituus on 25 metriä.

Arkistovalokuva Ust-Sukharyzhskaya luola.

Myöhemmin täältä löydettiin ensimmäistä kertaa Uvelskyn alueen luolista villaisen sarvikuonon, biisonin ja villihevosen luita. Tämä on jo paleoliittia 15-20 tuhatta vuotta sitten.

Yläkuvassa on alueen suurin vajoa. Sen halkaisija on 54 metriä. Syvyys 14 metriä. Sivulla on 7 metriä korkea kivi, jonka alle on haudattu viisi sisäänkäyntiä. Sisällä on pystysuora kaivo, joka johtaa pelottavaan luolastoon. V.Jurin tutki luolaa, sen pituus raivauksen jälkeen oli 110 metriä. Lisäksi rako oli niin kapea, että minun piti vasaralla 5 tuntia puristaa sitä läpi. Luola menee vaakasuoraan, mutta siellä on pystysuuntaisia ​​kaivoja. Jossain on luolia, jossain minun piti ryömiä. Suppilo on osa valtavaa järjestelmää. Tämä on voimakas karstalue Klyuchista Koelgaan, etelässä Podgornyyn. Suurimman osan vuodesta suppilo on kuiva. Veden virtaus tapahtuu keväällä.

3 kuvaa Karstinen vajoa ja luola lähellä Podgornyja (maaliskuu 2018)

Karhu kiipesi sinne Jurinin kanssa. Voisi sanoa, että hänestä tuli speleologi.

V. Jurin kehitti useita retkireittejä "Metsä-arojen luolien maailma" luolien ja historiallisten ja kulttuuriesineiden läpi pääasiassa Uvelskyn karstialueen alueella. Tšeljabinskin ja muiden alueen kaupunkien matkatoimistot johtavat retkiä tänne.

Uvelin karstialue on ainutlaatuinen. Se houkuttelee speleologeja, arkeologeja, paleontologeja, eläintieteilijöitä ja geologeja. Täällä, pienellä alueella, meillä on 3 tektonista vikaa, erilaisia ​​kalkkikiveä erivärisiä orgaanista alkuperää, erittäin rikas eläimistö. Tämän karstialueen rajoilla on erilaisia ​​​​magmakiviä. Lähes kaikki karstityypit ja käytännössä kaikki karstimuodot on kirjattu. Tämä alue sijoittui neljänneksi Tšeljabinskin alueella luolien, luolien ja kaivojen lukumäärässä. Täällä sijaitsevat ainutlaatuiset luonnonkohteet: valtava karstisuppilo (Kaigorodova), suuret karsti (luola) kuivapuut, "läpivientien laakso", vedenalainen luola. V.Yurin laski teoreettisesti maanalaisen järjestelmän, jonka pituus on 3-6 km.

Monet arkeologiset kohteet ovat keskittyneet pienelle alueelle. XVIII - alku. XX vuosisadalla.