Miből készülnek a cseppkövek és a sztalagmitok? Sztalagmitok, sztalagnátok és egyéb szinteres képződmények. A karsztbarlangok kialakulásának szakaszai

Barlangi cseppkövek az embereket mindig is érdekelték. A szinteres cseppkőképződmények között megkülönböztetünk gravitációs (vékonycsöves, kúp alakú, lamellás, függöny alakú stb.) és rendellenes (főleg heliktitek).

Különösen érdekes vékony csöves cseppkövek esetenként egész kalcitbozótokat képezve.

Kialakulásuk a beszivárgó vizekből kalcium-karbonát vagy halit felszabadulásával függ össze. A barlangba szivárogva és új termodinamikai körülmények közé kerülve a beszivárgó vizek veszítenek valamennyit szén-dioxid. Ez a telített oldatból kolloid kalcium-karbonát felszabadulásához vezet, amely a mennyezetről leeső csepp kerülete mentén vékony henger formájában rakódik le. Fokozatosan növekszik, a hengerek hengerré alakulnak, vékony csöves, gyakran átlátszó cseppköveket képezve. A csőszerű cseppkövek belső átmérője 3-4 mm, falvastagsága általában nem haladja meg az 1-2 mm-t. Egyes esetekben elérik a 2-3, sőt a 4,5 métert is.

A leggyakoribb cseppkövek közé tartozik kúp alakú cseppkövek

Növekedésüket a cseppkő belsejében található vékony üregben lefolyó víz, valamint a kalcitanyag beáramlása határozza meg a kéreg felületén. A belső üreg gyakran excentrikusan helyezkedik el. Ezeknek a csöveknek a nyílásától 2-3 percenként. csöpögő tiszta víz. A főként repedések mentén elhelyezkedő, azokat jól jelző kúp alakú cseppkövek méretét a kalcium-karbonát-ellátottság és a földalatti üreg mérete határozza meg. A cseppkövek általában nem haladják meg a 0,1–0,5 m hosszúságot és a 0,05 m átmérőt. Néha elérhetik a 2-3, akár a 10 m hosszúságot () és a 0,5 m átmérőt is.

érdekes gömb alakú (hagyma alakú) cseppkövek a cső nyílásának elzáródása következtében alakult ki. A cseppkő felületén aberrációs megvastagodások, mintás kinövések jelennek meg. A gömb alakú cseppkövek gyakran üregesek a kalciumnak a barlangba belépő víz általi másodlagos feloldódása miatt.

Anemolitok – ívelt cseppkövek

Egyes barlangokban, ahol jelentős légmozgás van, görbült cseppkövek találhatók - anemolitok, melynek tengelye el van térve a függőlegestől.

Az anemolitok képződését a cseppkő hátulsó oldalán lelógó vízcseppek párolgása határozza meg, aminek következtében a cseppkő a légáramlás irányába hajlik. Az egyes cseppkövek hajlítási szöge elérheti a 45°-ot. Ha a légmozgás iránya időszakosan változik, akkor cikkcakkos anemolitok.

A barlangok mennyezetéről lelógó függönyök és drapériák hasonló eredetűek a cseppkővel. Egy hosszú hasadék mentén szivárgó beszivárgó vízhez kapcsolódnak. Egyes függönyök, amelyek tiszta kristályos kalcitból állnak, teljesen átlátszóak. Alsó részükön gyakran vékony csövű cseppkövek helyezkednek el, amelyek végén vízcseppek lógnak. A kalcitlerakódások megkövesedett vízeséseknek tűnhetnek. Az egyik ilyen vízesés Tbiliszi barlangjában található az Új Athos (Anakopia) barlangban. Körülbelül 20 méter magas és 15 méter széles.

- ezek összetett felépítésű excentrikus cseppkövek, amelyek az anomális cseppkőképződmények egy alcsoportjába tartoznak. Különböző részeken találhatók karsztbarlangok(a mennyezeten, falakon, függönyökön, cseppköveken) és a legváltozatosabb, gyakran fantasztikus formájúak: ívelt tű, összetett spirál, csavart ellipszis, kör, háromszög stb. formájában. A hegyes heliktitek elérik a 30 mm-t hosszában és 2-3 mm átmérőjű. Ezek egy kristályok, amelyek az egyenetlen növekedés következtében megváltoztatják a térbeli tájolását.

Vannak olyan polikristályok is, amelyek egymásba nőttek. A főként barlangok falán és mennyezetén növő hegyes heliktitek szakaszán a központi üreg nem nyomon követhető. Színtelenek vagy átlátszóak, végük hegyes. A spirális heliktitek főleg cseppköveken fejlődnek ki, különösen a vékony csöveseken. Sok kristályból állnak. Ezen heliktitek belsejében egy vékony kapilláris található, amelyen keresztül az oldat eljut az aggregátum külső széléig.

A heliktitek végein vízcseppek képződnek, ellentétben a cső- és kúpos cseppkövekkel, hosszú idő(sok óra) nem jön le. Ez határozza meg a helictitek rendkívül lassú növekedését. Legtöbbjük az összetett képződmények típusához tartozik, amelyek furcsán bonyolult formájúak.

A heliktitek kialakulásának legbonyolultabb mechanizmusa jelenleg nem teljesen ismert. Sok kutató (N.I. Krieger, B. Zhese, G. Trimmel) a heliktitek kialakulását a vékonycsöves és más cseppkövek növekedési csatornájának elzáródásával hozza összefüggésbe. A cseppkőbe jutó víz behatol a kristályok közötti repedésekbe, és a felszínre kerül.

Így kezdődik meg a heliktitek növekedése, a kapilláris erők és a kristályosodási erők túlsúlya miatt a gravitációval szemben. A kapillárisság nyilvánvalóan a fő tényező a komplex és spirális heliktitek kialakulásában, amelyek növekedési iránya kezdetben nagymértékben függ az interkristályos repedések irányától.

F. Chera és L. Mucha (1961) kísérleti fizikai-kémiai vizsgálatokkal bizonyították a barlangok levegőjéből a kalcit kicsapódásának lehetőségét, ami heliktitek kialakulását okozza. A 90-95%-os relatív páratartalmú levegő kalcium-hidrogén-karbonáttal apró vízcseppekkel túltelítve aeroszolnak bizonyul. A falak párkányaira és kalcitképződményekre eső vízcseppek gyorsan elpárolognak, és a kalcium-karbonát kicsapódik.

A kalcitkristály legnagyobb növekedési sebessége a főtengely mentén halad, és tű alakú heliktitek képződését okozza. Ezért olyan körülmények között, ahol a diszperziós közeg gáz halmazállapotú anyag, heliktitek nőhetnek az oldott anyag diffúziója miatt a környező aeroszolból. Az így keletkezett heliktiteket („aeroszol hatás”) „barlangi dérnek” nevezik.

Az egyes vékonycsöves cseppkövek tápcsatornájának eltömődése és az „aeroszol-hatás” mellett a heliktitek kialakulását egyes kutatók szerint a karsztvizek hidrosztatikus nyomása (L. Yakuch), a légkeringési jellemzők is befolyásolják. (Vihman A.) és a mikroorganizmusok. Ezek a rendelkezések azonban nem kellően alátámasztottak, és amint azt a tanulmányok kimutatták utóbbi években nagyrészt vitathatóak. Az excentrikus szinteres formák morfológiai és krisztallográfiai jellemzői tehát vagy a kapillárissal, vagy az aeroszol hatására, valamint e két tényező kombinációjával magyarázhatók.

Miért jelennek meg a barlangok?

A Föld felszínének szerkezete összetett és szerkezetileg összetett. Egy időben, amikor a szárazföld és az óceánok kialakultak, különféle ásványok is keletkeztek. Például a bazalt magas hőmérsékleten és nyomáson jelent meg a vulkáni tevékenység eredményeként. Ugyanilyen körülmények között keletkezett a gránit is. Ám a cseppkövekből és cseppkövekből felépülő mészkő, márvány, kréta, gipsz és só más mechanizmus szerint, kevésbé extrém körülmények között keletkezett. Mindegyik vízben oldódik - ez a megkülönböztető tulajdonságuk. Amikor a víz kimossa ezeket az elemeket a kőzetek összetételéből, üregek jelennek meg benne. Barlangoknak hívják őket.

Bármely testben lévő üres tér karszt. Ennek a kifejezésnek megfelelően a legtöbbjüket karsztnak kezdték nevezni. ismert az emberek előtt barlangok. Azt kell mondanom, hogy a barlangok a földkéregben lezajló egyéb folyamatok eredményeként is kialakulhatnak, de ez egy külön tárgyalás témája. Fontos hangsúlyozni, hogy a cseppkövek és cseppkövek pontosan benne jelennek meg karsztképződmények. Ezekben az üregekben a természetes folyamatok egy pillanatra sem állnak le, bár sok millió évig tartanak. A tudósok számításai szerint a cseppkövek 100 év alatt körülbelül 1 cm-rel nőnek.

A szakértők szerint a bolygó legnagyobb karsztbarlangja az Egyesült Államokban található. Kentucky híres Mamut-barlangjairól, amelyek cseppköveke vonzza a turistákat és a tudósokat. Ezek a barlangok kommunikálnak egymással. A földalatti csarnokok és átjárók teljes hossza 560 kilométer. Kréta szigetén csaknem másfél ezer barlang található. A legérdekesebb közülük Sfedoni. Korát hét-tizenöt millió évre becsülik. Méretei szerények, mindössze 145 méter. Belseje (úgymond) azonban figyelemre méltó elképesztő arányai és szépsége miatt. Úgy tűnik, emberi kéz készítette.

Eleinte a barlangokkal való ismerkedés során felmerül a kérdés, hogy miben különböznek egymástól a cseppkövek és a cseppkövek? Köznapi nyelven szólva a cseppkövek a mennyezetről lógó "jégcsapok". A víz átszivárog a talajon és a kőzeten, és útközben erodálja a benne oldódó ásványokat. A barlangszobába bejutva a víz elpárolog, a száraz maradékban ásványi anyagok maradnak. A jégcsap fokozatosan növekszik és növekszik. Abban az esetben, ha az ásványi oldat gyengén telített, cseppjei a magasságból esnek és elérik a padlót. Ezen a helyen "jégcsap" is keletkezik, csak a hegyével felfelé. Ez egy sztalagmit.

A földalatti utak szakértői és szerelmesei nem fáradnak bele abba, hogy meglepjék őket a bolygó barlangjainak sokfélesége. Úgy tűnik, hogy már mindent tanulmányoztak és elmagyaráztak. Az új tények azonban arra késztetnek bennünket, hogy újra és újra visszatérjünk ugyanazokhoz a kérdésekhez. Köztudott, hogy a kívülről behatoló nedvesség elpárolgása következtében cseppkövek és sztalagmitok keletkeznek. A legújabb tanulmányok azonban azt mutatják, hogy ez nem mindig van így. Az elmondottakból az következik, hogy a barlangok még nem fedték fel minden titkukat. A kíváncsi és energikus kutatók még nem törték a fejüket a megoldáson.

Avshalom barlang helyen található nyugati lejtőkön Júdeai hegyek Izrael, valós természeti múzeum(több mint 5000 négyzetméter területtel), amelyben számos cseppkövek és sztalagmitok. Ezek a kinövések elérik a körülbelül 4 m hosszúságot, és különös tárgyakra hasonlítanak: hatalmas szövetdarabokra, korallzátonyok vagy szőlőfürtök... A barlangba beépített speciális világítás tovább fokozza a misztikus hatást, így Avshalom egészen olyan, mint valami horrorfilm kész díszlete.

Emlékezzünk vissza, hogy a cseppkövek és a sztalagmitok vízből keletkeznek, amely mészkővel keveredik, és lefolyik a barlang mennyezetéről. Az ásványos vízcseppek több százezer éven keresztül megszilárdulnak a padlón és a mennyezeten, fokozatosan magas oszlopokat képezve és kinövéseket lógva.

Az Avshalom-barlangot véletlenül fedezték fel 1968 májusában az építési törmelék kitermelése során. Egy újabb robbanás után a munkások meglátták a barlang bejáratát. Az első benyomás fantasztikus volt: a barlang a szivárvány minden színében csillogott, mintha gyémánthegyekkel lenne teleszórva. Később, miután leereszkedett, a felfedezők látták, hogy a nap a cseppköveken lefolyó víztől ragyog.

A geológusok elkezdték tanulmányozni a barlangot, és megállapították, hogy körülbelül 25 millió évvel ezelőtt keletkezett, amikor a Júdeai-hegység hegyvonulata a víz felszíne fölé emelkedett. Évezredeken át a szén-dioxiddal telített víz beszivárgott a repedéseken és a talajrétegen keresztül, amely a karsztbarlang „díszét” képezte. Jelenleg a barlang állandó hőmérsékletet (+22 C) és magas páratartalmat (92 -100%) tart fenn egész évben, ami biztosítja a cseppkövek és sztalagmitok folyamatos szaporodását.

A barlang egy izraeli katonáról, Avshalom Shohamról kapta a nevét, aki a pusztító háború alatt halt meg (1967-1970). A barlang felfedezése után még több évig őrizték létezésének titkát, mert a kormány attól tartott, hogy a hanyag turisták egyszerűen megtörik a természet által évezredek óta teremtett szépséget. Avshalom csak 1975-ben vált látogathatóvá, azóta a világ minden tájáról érkeznek turisták, hogy megnézzék ezt a természeti csodát.

Gulyaeva Milena Nikolaevna, a Domodedovoi 2. Számú Középiskola Moszkvai Autonóm Oktatási Intézményének 2. "B" osztályának tanulója, osztály. fej Ponomarenko I. Yu.

A "Stalagtitek és sztalagmitok" projekt céljai:

1. Ismerje meg, mik azok a cseppkövek.

2. A cseppkövek és cseppkövek megjelenési folyamatának tanulmányozása.

3. Végezzen kísérletet cseppkövek létrehozására otthon.

Letöltés:

Előnézet:

1 csúszda

Projekt a "Sztalaktitok és sztalagmitok" témában.

Felkészítője a 2. "B" osztály tanulója, Gulyaeva Milena Nikolaevna.

2 csúszda

A projekt célja:

1. Ismerje meg, mik azok a cseppkövek.

2. A cseppkövek és cseppkövek megjelenési folyamatának tanulmányozása.

3. Végezzen kísérletet cseppkövek létrehozására otthon

körülmények.

3 csúszda

Bevezetés

Egy szép téli napon a kezembe akadt egy megjegyzés a Nikitsky-barlangokról, amelyek az én szomszédomban találhatók szülőváros Domodedovo.

4 csúszda

Kíváncsi voltam, mi van bennük? Úgy döntöttem, megkérdezem a nővéremet erről. Azt mondta, hogy valami cseppkövek, és én nem értettem semmit. Kinyitom az enciklopédiát, és ott...

Egész új világ, a földalatti természet világa! És a barlangok legszebb jelensége is ezeknek a cseppköveknek tűnt számomra. Milyen szépek és bizarr a formájuk és méretük. Hadd mondjam el most!

6 csúszda

Megértjük, hogyan jelennek meg a cseppkövek és a sztalagmitok. A cseppkövek és cseppkövek pedig nagyon lassan nőnek - több száz és ezer év.

7 csúszda

Ha a barlang nem túl magas, akkor a cseppkő és a cseppkő együtt nő, és cseppkő keletkezik. Cseppkő - felülről növő Sztalagmit - alulról növő Cseppkő - összeolvadt cseppkő- és sztalagmit jégcsapok.

8 csúszda

A cseppkő szó görög fordítása "cseppenként kiszivárgott".

9 csúszda

A cseppkövek a karsztnak nevezett folyamat (karsztfolyamat) eredményeként keletkeznek, a mészkővel telített víz a legkisebb repedéseken keresztül eléri a már kialakított barlang mennyezetét, és azon lóg. Az a tény, hogy még a legmagasabb is kőhegyek nem szilárd monolit, mikrorepedések vannak rajtuk, amelyeken keresztül víz szivárog a hegy felszínéről a barlangokba.

10 csúszda

Ha jól tudom, a cseppkövek különböző anyagokból állhatnak, de a fő alkotója a víz, oldja az ásványi sókat, a mészkövet és a kőzeteket. A cseppkövek számos oldható anyagból képződhetnek, de a leggyakoribbak a következők:

1. Kalcit (mészkő) cseppkövek.

2. Gipszcseppkövek.

3. Só cseppkövek.

4. Jégcseppkő.

11 csúszda

A sok cseppkő és sztalagmit között vannak szokatlanok - saját nevük van, például: "Boszorkány ujja", "Sorek" barlang, "Gentle" barlang.

12 csúszda

Egy gyermekenciklopédia olvasása közben láttam a cseppkövek termesztésének tapasztalatát, és úgy döntöttem, megismétlem magam. Ennek az élménynek minden szakaszát dokumentálták.

13 dia

A kísérlet céljai: kísérlet elvégzése cseppkő házilag termesztésére; rögzítse a kísérlet szakaszait; következtetéseket vonjon le a megállapítások alapján.

14 csúszda

Először telített szódaoldatot készítek.

Majd gyapjúszállal összekötött üvegekbe töltöm.

15 dia

Napról napra figyeltem az "otthoni" cseppkövek növekedését, és rögzítettem őket

Érték. Íme, amit kaptam!

16 csúszda

Következtetés

A kísérlet után rájöttem, hogy a cseppkövek hosszú ideig nőnek, de nőnek

"Házi" cseppkövek lehetségesek! Ez nagyon érdekes és tanulságos.

17 csúszda

Összegzés.

A témával kapcsolatos kutatásaim során:

1. Tanulmányozta az olyan természeti jelenségek történetét, mint a cseppkövek és a sztalagmitok.
2. Sok újdonságot tanultam és Érdekes tények a barlangokról.
3. Lenyűgöző kísérletet végzett a cseppkövek termesztésével mesterségesen létrehozott körülmények között.
4. Színes bemutatóval készült azoknak, akiket érdekel a szép ill csodálatos világ természet!

Köszönöm a figyelmet!!!

A természet mindig is rejtély volt és az is marad az ember számára, mind a távoli primitív időkben, mind a mai napon modern világ. A modern idők egyik ilyen titka a barlangok. Korábban az embereket nem érdekelte, honnan jöttek - a lényeg az, hogy megbízható menedékként szolgáltak a rossz időjárás és az ellenség ellen. Ma a barlangok tanulmányozása egy speciális tudomány - a barlangkutatás - foglalkozik. A barlangkutatók részletesen tanulmányozzák a mélyedések megjelenésének összes törvényszerűségét, a kőzetek összetételét, a növény- és állatvilág jellemzőit, és előrejelzéseket adnak fejlődésükről. A barlangok sok érdekességet tartalmaznak: ismeretlen élőlényeket, különféle vízforrásokat, folyamatokat - cseppköveket és sztalagmitokat. Ebben a cikkben róluk fogunk beszélni.

Hogyan keletkeznek a cseppkövek és a cseppkövek?

Az ilyen folyamatok főleg karsztban és barlangokban alakulnak ki - ahol nagyszámúásványi kőzetek. Ide tartozik a mészkő, kréta, dalamit, márvány, gipsz, só. Az oldott szén-dioxidot tartalmazó esőnedvesség hatására a kőzetek erodálódnak, és üledékes víz folyik be az ilyen barlangokba. Az egyik vagy másik típusú folyamat megjelenése a vízelfolyás sebességétől függ.

- ásványi kőzetből álló folyamat, amely a barlang mennyezetéből képződik. Akkor keletkezik, amikor a víz lassan folyik, és a cseppek hosszan elhúzódnak a barlang mélyedésének tetején. A barlangokban alacsonyabb hőmérséklet uralkodik, és éppen ez járul hozzá a cseppek megszilárdulásához. A fokozatosan folyó és megszilárduló cseppek tehát bizonyos kőképződés vastag tű formájában, de leginkább a cseppkő alakja hasonlít jégcsapra.

Sztalagmit- ásványi kőzetből álló kinövés, amely a barlang alsó felszínéből alakult ki. Ez akkor fordul elő, amikor az üledékes víz gyorsan kiáramlik a barlangtér mennyezetéről, és a padló egy pontjához ér. A barlang alsó felületén még alacsonyabb a hőmérséklet, mint a tetején, és a cseppek még gyorsabban megszilárdulnak. A gravitációs erő hatására a csepp a padlót éri, és egy kis távolságra körben terjed attól a helytől, ahol a csepp leesett. A cseppek ilyen megszilárdulása a sztalagmit vastag és sűrű alapját képezi, és úgy néz ki, mint egy kúp alakú folyamat, hegyes tetejével.

A cseppkövek elhelyezkedésének gyakorisága a barlang felszínének permeabilitásának mértékétől és az ásványi kőzetek összetételétől függ. Ha a kőzetek többnyire mészkőből vagy gipszből állnak, akkor gyorsabban oldódnak fel, és gyorsabban folyik le a víz a barlang tetején. Az ilyen kőzetben lévő cseppkövek és sztalagmitok törékenyek lesznek, ezért az ilyen barlangok vizsgálatakor óvatosnak kell lenni - ne érintse meg a folyamatokat, ne sikoltson és ne taposson, különben elkerülhetetlenek az ilyen képződmények leesése miatti sérülések. Néha a cseppkövek és a sztalagmitok egy folyamatos oszlopba egyesülnek - cseppkővé; az ilyen oszlopok egész oszlopokat alkothatnak a barlangokon belül.

A cseppkövek különbözőképpen nézhetnek ki, ez a kőzetek összetételétől és a szén-dioxid és víz hatására végbemenő kémiai folyamatoktól függ. Is nagy befolyást a hőmérséklet és a levegő keringése a barlangban fejti ki hatását, ha gyakran jár be a szél, akkor a szálak, folyamatok lehetnek közvetettek, görbültek, ívesek. Tehát a barlangban cseppkövek, tengeri herkentyűk, drapériák, szálak, különféle figurák, gombák szegélye látható. A sztalagmitok alakja is eltérő lehet - az egyszerű kúpos oszlopoktól a lapított gombákig.

A karsztbarlangokban hajtások formájában kialakuló képződmények évszázadokig növekedhetnek. Vannak, akik gyorsabban nőnek, mások hosszabb ideig tartanak. Mindenen a földgömb több ezer karsztbarlang található, ezek közül sokat tanulmányoztak már, sok még ismeretlen a világ előtt.

A világ leghíresebb cseppkő- és cseppkőbarlangjai

"Mammoth Cave" (USA, Kentucky)

A tudósok szerint körülbelül 10 millió évvel ezelőtt keletkezett, nevét mérete miatt kapta, hossza körülbelül 600 km. Belül bányák és ágak egész rendszere van. Ebben a barlangban az ásványkinövések egész emeleteken helyezkednek el, számos részlegében és csarnokában kőtömbök állnak ki közvetlenül a vízből. A látvány lenyűgözi a barlangkutatókat és a turistákat is, de óvatosnak kell lenni - nagyon könnyű eltévedni benne.

"Crystal Cave" (Mexikó)

A barlang belsejét gipszkristályok töltik ki, a legnagyobb kinövés eléri a 11 méter magasságot, tömege pedig 54 tonna! Nem valószínű, hogy képes lesz ellátogatni egy ilyen barlangba. hétköznapi turisták mert a hőmérséklet bent eléri a +50 fokot.

"Barloga torok barlangja" (Oroszország)

A barlang magassága körülbelül 2800 méter, belsejében különböző méretű csarnokok, kutak és patakok egész rendszere található. A csarnokok kitöltése a nagy piramis kristályos folyamatoktól a különféle agyag- és kalciumlerakódásokig változik. Egy ilyen barlangba lemenni még a szakemberek számára is veszélyes.

Annak ellenére, hogy a természet eme remekművein való utazás minden veszélyt rejt magában, a barlangok mindig az egyedi és varázslatos szépség, és titokzatos csend, ahol megvan a maga kronológiája és sajátos életútja.

Videó