Антрополозите успеаја да извлечат ДНК на древните хоминини од седименти во пештерите. Видови, генеза и минералогија на пештерски наслаги Шема на формирање на спелеоформи

Водата не само што создава пештери, туку и ги украсува. Хемогените формации кои ги прават пештерите неверојатно убави и уникатни се исклучително разновидни. Тие се формираат во текот на илјадници години. Главната улога во нивното формирање ја игра инфилтрационата вода што протекува низ дебелината на карбонатните карпи и капе од таванот на карстните пештери. Во минатото, овие форми се нарекувале капкали и правеле разлика помеѓу „горно капнување“ и „долно капнување“.

За прв пат, потеклото на синтерните формации го објасни големиот руски научник М.В. Ломоносов: „Горниот капе е сличен на мразните мразови во сè. Виси на трезорите на природен додаток. Низ мразулците, од кои понекогаш заедно израснале многу различни должини и дебелини, одозгора минуваат вертикални бунари со различна ширина, од кои паѓа планинска вода, ја зголемува нивната географска должина и произведува пониска капка, која расте од капките што паѓаат од горните мразулци. Бојата на капи, а особено горната, во најголем дел е како скалата, бела, сивкава; понекогаш, како добар јар, зелен или целосно пердувести " .

Синтер формациите обично се формираат по појавата на подземни шуплини (епигенетски) и многу ретко истовремено со нив (сингенетски). Последните очигледно не се забележани во карстните пештери.

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

Од најголем интерес се класификациите на хемогени форми предложени од G. A. Maksimovich (1963) и Z. K. Tintilozov (1968). Врз основа на овие студии, хемогените формации можат да се поделат на следните главни типови: синтер, коломорфен и кристален.

синтер формации,кои се широко распространети во пештерите, се поделени во две големи групи според обликот и начинот на потекло: сталактити, настанати поради варовната материја ослободена од капките што висат на таванот и сталагмити, настанати поради материја што се ослободува од паднатите капки.

Меѓу синтерните сталактитни формации се разликуваат гравитационите (тенкоцевни, конусовидни, ламеларни, завесни и др.) и аномални (главно хеликтити).

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

Сталактитите во облик на конус се најчести меѓу сталактитите (сл. 3). Нивниот раст се определува со вода што тече низ тенка шуплина сместена во внатрешноста на сталактитот, како и од приливот на калцитниот материјал по површината на инкрустацијата. Доста често, внатрешната празнина се наоѓа ексцентрично (сл. 4). Од отворањето на овие цевки на секои 2-3 минути. капе чиста вода. Големините на сталактитите во облик на конус, лоцирани главно покрај пукнатините и добро ги означуваат, се одредуваат според условите за снабдување со калциум карбонат и големината на подземната празнина. Обично сталактитите не надминуваат 0,1-0,5 m во должина и 0,05 m во дијаметар. Понекогаш тие можат да достигнат 2-3, дури и 10 m во должина (пештерата Анакопија) и 0,5 m во дијаметар.

Од интерес се топчестите (во облик на кромид) сталактити формирани како резултат на блокирање на отворот на цевката. На површината на сталактитот се појавуваат аберациони згуснувања и шарени израстоци. Сферичните сталактити често се шупливи поради секундарното растворање на калциумот со вода што влегува во пештерата.

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

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

Најкомплексниот механизам на формирање на хеликтити во моментов не е добро разбран. Многу истражувачи (Н. И. Кригер, Б. Жезе, Г. Тримел) го поврзуваат формирањето на хеликтити со блокада на каналот за раст на тенко-тубуларни и други сталактити. Водата што влегува во сталактитот продира во пукнатините меѓу кристалите и излегува на површината. Така започнува растот на хеликтитите, поради доминација на капиларните сили и силите на кристализација над гравитацијата. Капиларноста е, очигледно, главниот фактор во формирањето на сложени и спирални хеликтити, чија насока на раст првично во голема мера зависи од насоката на меѓукристалните пукнатини.

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

Заедно со затнувањето на каналот за напојување на поединечни тенко-тубуларни сталактити и „ефектот на аеросол“, формирањето на хеликтити, според некои истражувачи, е под влијание и на хидростатичкиот притисок на карстните води (Л. Јакуч), карактеристиките на циркулацијата на воздухот (А. Вихман) и микроорганизми. Овие одредби, сепак, не се доволно поткрепени и, како што покажаа студиите од последните години, се во голема мера дискутабилни. Така, морфолошките и кристалографските карактеристики на ексцентричните форми на синтер може да се објаснат или со капиларност или со влијанието на аеросолот, како и со комбинација на овие два фактори.

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

Сталактитите се состојат главно од калцит, кој сочинува 92-100%. Калцитните кристали имаат табеларни, призматични и други форми. Во надолжните и попречните пресеци на сталактитот, под микроскоп може да се следат калцитни зрна во облик на вретено до 3-4 mm. Тие се наоѓаат нормално на зоните на раст на сталактитот. Празнините помеѓу зрната во облик на вретено се полни со ситнозрнест (до 0,03 mm во дијаметар) калцит. При големо зголемување, поединечните зрна ситнозрнест калцит покажуваат ситнозрнеста зрнеста структура (сл. 5). Понекогаш тие содржат значителна количина на аморфен и глинестично-варовнички материјал. Контаминацијата на сталактитот со глинест пелитичен материјал, кој може да се проследи во вид на тенки паралелни слоеви, ја одредува неговата појасна структура. Лентата оди преку ударот на кристалите. Тоа е поврзано со промена на содржината на нечистотии во влезниот раствор за време на растот на сталактитот.

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

Од особен интерес се директните набљудувања (сè уште малку) на стапката на раст на сталактитите. Благодарение на нив, беше можно да се утврди дека интензитетот на растот на калцитните сталактити во различни подземни шуплини и во различни природни услови, според Г. А. Максимович (1965), варира од 0,03 до 35 мм годишно. Халитските сталактити растат особено брзо. Во услови на прилив на високо минерализирани води со натриум хлорид, стапката на раст на сталактитите во рудникот Шорсујски (средна Азија, опсегот Алај), според студиите на Н.П. Јушкин (1972), варира од 0,001 до 0,4 мм на ден: достигнувајќи во некои случаи 3 ,66 mm дневно или 1,336 m годишно.

Сталагмитите ја сочинуваат втората голема група синтер формации. Тие се формираат на подот на карстните пештери и најчесто растат кон сталактити. Капките што паѓаат од таванот издлабуваат мала (до 0,15 m) конусна јама во наслагите на подот на пештерите. Оваа дупка постепено се полни со калцит, кој формира еден вид корен и започнува нагорниот раст на сталагмитот.

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

Сталагмитите имаат многу имиња во зависност од нивната форма. Постојат конусни, во облик на пагода, палми, сталагмити-стапчиња, коралити (сталагмити во облик на дрво што личат на корални грмушки) итн. наводнување на пештерата.

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

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

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

Истражувањето на Ф. Витасек (1951) покажа дека растечките сталагмитски слоеви се полугодишен производ, со бели слоеви кои одговараат на зимскиот период, а темни слоеви на летниот период, бидејќи топлите летни води се карактеризираат со зголемена содржина на метал. хидроксиди и органски соединенија во споредба со водите од зимскиот период. Белите слоеви се карактеризираат со кристална структура и нормален распоред на зрна од калцит на површината на слоевите. Темните слоеви се аморфни, нивната кристализација е спречена со присуство на колоиден железен оксид хидрат.

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

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

Во надолжен дел, сталагмит се состои, како да се, од многу тенки капачиња кои се ставени еден на друг. Во централниот дел на сталагмитот, хоризонталните калцитни слоеви остро паѓаат надолу кон неговите рабови (види Сл. 6).

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

Калцитните синтерни формации се карактеризираат со феноменот на луминисценција, што е поврзано со присуството на активирачки нечистотии во нив. Синтер формации озрачени со блескава ламба светат со жолта, бледо зелена, азурно сина и сина светлина. Понекогаш тие испуштаат блескава бела дури и светлина што се чини дека тече од овие чудесно убави форми. Најсветлата луминисценција има ленти со мешавина од манган.

ДО коломорфни формациивклучуваат калцитни брани (гура), калцитна кора, калцитни филмови, пештерски бисери (оолити) и камено млеко. Гуровите и пештерските олити, составени главно од туф, малку се разликуваат по структура, порозност и волуменска густина од другите синтерни формации, што овозможува да се разликуваат во посебна група. Сепак, оваа поделба е во голема мера условена.

Калцитните брани, или гурите, од кои никнуваат подземни езера, се доста распространети. Во Советскиот Сојуз, тие се забележани во 54 пештери. Гурите се наоѓаат главно во варовник и многу поретко во доломитските шуплини. Тие се формираат во хоризонтални и наклонети премини како резултат на таложење на калциум карбонат од растворот, што е поврзано со ослободување на јаглерод диоксид поради промените во температурата на протокот на вода додека се движи низ подземната галерија. Контурите на браните, кои обично имаат форма на правилен или заоблен лак, се определуваат главно од почетната форма на испакнатините на подот на пештерата. Висината на баражите варира од 0,05 до 7 m, а должината достигнува 15 m. Според морфолошките карактеристики, гурите се делат на површни и линеарни. Последните се развиваат главно во тесни премини со подземни потоци, кои ги делат на посебни резервоари со површина до 1000 m2 или повеќе.

Протокот на вода не само што создава калцитни брани, туку и ги уништува. Со промена на брзината на протокот и минерализацијата на подземните води, под влијание на ерозија и корозија, се формираат дупки, прекини и засеци во гурурите. Ова доведува до формирање на суви гуми, кои не можат да задржат вода. Како резултат на понатамошно растворање и ерозија, на местото на калцитните брани остануваат само силно кородираните испакнатини, кои се забележани на подот и ѕидовите на шуплината. Според дебелината на сезонскиот полуслој (0,1 мм), В.Н. Се покажа дека е приближно 9-10 илјади години.

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

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

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

Според Л. Ориентацијата на зрната е случајна. Според природата на бојата, тие се поделени во две групи. Некои, кафеави и облачни, се малку проѕирни, додека други, безбојни, потранспарентни, изгледаат влакнести. Што се однесува до минералошкиот состав, двете групи зрна се претставени со чист калциум карбонат. Горната површина на кората под микроскоп е трнлива, а долната е целосно мазна.

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

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

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

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

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

Пештерските бисери пронајдени во Советскиот Сојуз во пештерите Дивја, Кизеловска, Краснаја, Анакопија, Шакуранска, Вакушти, Макрушинскаја и некои други не се разликуваат по хемискиот состав од биогените бисери на морските мекотели, бидејќи и двете се составени од калциум карбонат. Во меѓувреме, вистинските бисери се разликуваат од пештерските бисери по изразениот сјај од мајка на бисер, карактеристичен за арагонитот, кој е претставен со биогени бисери. . Меѓутоа, арагонитот е нестабилна модификација на калциум карбонат и спонтано се трансформира во калцит. Точно, на обична температура оваа трансформација се одвива прилично бавно.

Меѓу варовничките формации, особен интерес е лунарното или каменото млеко, кое е типичен колоид. Ги покрива сводовите и ѕидовите на пештерите во областите каде што водата излегува од тесните пукнатини и во услови на слабо испарување силно ја втечнува карпата, која по изглед наликува на варово тесто, кремаста маса или бело камено млеко. Овој многу редок и сè уште нерешен феномен на природата е забележан во Краснаја (Крим), Кизеловска (Урал), Анакопија (Кавказ) и некои други пештери на Советскиот Сојуз.

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

Заедно со антодите, интерес се четките од калцит, арагонит, гипс и халит кристали кои покриваат големи површини од ѕидовите и таванот на пештерите. Вакви кристални галерии се забележани во многу подземни шуплини на СССР (Кривченскаја, Краснаја, Дивија, итн.).

Главните обрасци на формирање на хемогени наслаги и карактеристиките на акумулацијата на кристализација на пештерите на примерот на бездната Анакопија ги проучуваше В. И. Степанов (1971). Според него, општиот тек на кристализација на секој поединечен дел од оваа пештера ја следи шемата: туф сталактит-сталагмит кора - калцит сталактит-сталагмит кора - коралити - гипс.

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

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

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

Резидуални депозитисе формираат како резултат на истекување на карстните карпи и акумулација на дното на пештерите на нерастворлив остаток, претставен главно со честички од глина. Пештерските глини најдобро се проучуваат во сувите галерии на пештерата Анаколи, каде што достигнуваат дебелина од 0,45 m. Горниот дел од резидуалната глинена низа се состои главно од ситни честички, додека долниот дел се состои од нерамномерни зрнести. Во составот на овие глини доминираат (повеќе од 63%) честички со големина од 0,1 до 0,01 mm (Табела 1).

Водо-механички наслагисе претставени со нанос од подземни реки, седименти од пештерски езера и алохтонски материјал донесен во пештерите преку пукнатини, органски цевки и бунари. Тие се составени од песочно-глинест материјал. Дебелината на овие наслаги е обично мала. Само под цевките на органите тие формираат глинест ферман, понекогаш во форма на зашилени конуси високи до 3 m или повеќе.

Особено интересни се пластичните глини на пештерата Анакопија, кои зафаќаат површина од повеќе од 10.000 m 2. Тие го покриваат подот на Глиненото грото и повеќето пештери на Абхазија и грузиските спелеолози. Се претпоставува дека дебелината на овие глини достигнува 30 m Пластичните глини се формираат главно од најмалите честички со дијаметар помал од 0,01 mm, кои сочинуваат над 53%. Тие имаат алеурит-пелитска структура и обично се обоени со водородни железни оксиди. Овие глини настанале како резултат на седиментација на ситни честички на дното на привремените акумулации формирани во јужниот дел на пештерата, поради навлегувањето на атмосферските врнежи, кои се карактеризираат со значителна заматеност. Периодичноста и времетраењето на акумулацијата на пластичните глини се потврдуваат со присуството на различни хоризонти во нив.

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

Меѓу наслагите од блоково-одрони, често се среќаваат фрагменти од калцитни синтерни формации (сталактити, сталагмити) поврзани со колапсот на сводовите.

Најчесто се забележуваат стари свлечишта покриени со глинени и калцитни инкрустации. Меѓутоа, во некои пештери може да се најдат и сосема свежи одрони. Ваквите области беа проучувани од нас, особено во пештерите Дивија (Урал) и Кулогорскаја (плато Кулои).

Глациогени наслаги.Во многу пештери на Советскиот Сојуз, каде што преовладуваат негативни температури во текот на годината, забележани се ледени формации. Најпознатите ледени пештери се Кунгурскаја, Кулогорскаја, Балаганскаја и Абогиџе.

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

Меѓу формации на сублимацијаОд најголем интерес се ледените кристали, кои се формираат како резултат на интеракцијата на релативно топол воздух со разладени предмети. Тие имаат најразновидна форма, што се одредува според температурниот режим, влажноста, насоката и брзината на струењето на воздухот (Дорофеев, 1969). Постојат кристали во облик на лист (формирани на температура од -0,5-2 °), пирамидални (-2-5 °), правоаголни-ламеларни (-5-7 °), во облик на игла (-10-15 °) и во облик на папрат (-18 -20°). Најубави се пирамидалните кристали, обично претставени со меѓурастења на спирални пирамиди со дијаметар до 15 cm. Повремено, релативно редовни затворени шестстрани пирамиди се појавуваат на сводовите на пештерите, со нивните врвови свртени кон таванот. Прекрасни се и кристалите слични на папрат, кои се формираат при силни мразови и изгледаат како тенки (0,025 mm) плочи долги до 5 cm, кои висат во дебел раб од таванот на пештерите. Овие кристали се ефемерни; при мало зголемување на температурата, тие се уништуваат. Растејќи се заедно, кристалите често формираат пенливи венци, ажурна чипка и проѕирни завеси. Ледените кристали се проѕирни и многу кревки. Кога ќе се допрат, тие се распаѓаат на мали парчиња, кои полека паѓаат на подот на пештерата.

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

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

Годишните и повеќегодишните ледени формации исто така се разликуваат едни од други по структура. Како што покажаа студиите на М.П. сталактитот.

Според хемискиот состав, мразот од сталактити, сталагмити и сталагнати може да биде свеж со количина на растворливи материи до 0,1% (1 g/l) или солен, во кој растворливите материи содржат од 0,1 до 1%. Свеж мраз обично се наоѓа во карбонатните пештери, а соленкав - во сулфатите.

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

Покривачкиот мраз често се развива на подот на пештерите и премините на ледените пештери. Тоа е од водород или хетерогено потекло. Дебелината на мразот на покривката варира од неколку сантиметри до неколку метри. Преовладува повеќегодишен, често слоевит мраз. Ела се јавува во области на акумулација на снег. Хемискиот состав на покривниот мраз зависи од составот на карстните карпи. Разликувајте помеѓу свеж и солен мраз. Вториот во гипсените пештери се карактеризира со сулфат-калциумски состав. Минерализацијата на пештерскиот мраз достигнува 0,21%. Од особен интерес се ледените кристали кои се формираат на подот на пештерите кога се зацврстуваат водите на инфилтрација. Тие изгледаат како споени игли со плочи кои растат одоздола.

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

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

Според условите за појава на пештерски студ, акумулација на снег и мраз, N. A. Gvozdetsky (1972) разликува седум видови карстни ледени пештери во Советскиот Сојуз: снежна дупка; б) ладни пештери во форма на вреќа, мразот во нив може да се формира со замрзнување на водата што доаѓа од пукнатините; в) низ, или дување, ладни пештери со правецот на провев на воздухот кој се менува во топли и ладни полугодини, со водороден мраз и атмосферски или сублимирани ледени кристали; г) низ хоризонтални глечерски пештери со прозорец во таванот низ кој влегува снег, претворајќи се во мраз; д) низ, или дување, пештери - области на вечен мраз, каде што пештерскиот мраз е неговата посебна форма; ѓ) добро обликувани шуплини - области на вечен мраз; е) шуплини во форма на вреќа - области на вечен мраз.

Органогени наслаги- гуано и коскена бреча се наоѓаат во многу пештери на Советскиот Сојуз. Сепак, наслагите на фосфори во овие пештери се со значителна дебелина и зафаќаат релативно мали површини. Големи акумулации на гуано се забележани во пештерата Бахарден, каде што зафаќаат површина од 1320 m 2. Дебелината на овие наоѓалишта достигнува 1,5 m, а вкупната резерва е 733 тони.Како резултат на интеракцијата на фосфатните наслаги на гуано со карбонатните карпи и калцитните синтерни формации се формираат метасоматски фосфорити.

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

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

Во Европа и Азија има многу места на праисториски хоминини со алатки и други вештачки предмети, но наодите од остатоците од античките луѓе не се многубројни. Истражувачите од Институтот за еволутивна антропологија Макс Планк, во соработка со тим археолози и палеонтолози, вклучително и познатиот руски археолог Анатолиј Деревјанко, пронајдоа начин да „фатат“ ситни фрагменти од ДНК од различни цицачи, вклучително и древни луѓе, од пештерата. депозити. За нов метод што може да ја револуционизира археологијата, велат научниците во списанието Науката .

Со проучување на ДНК на неандерталците и денисованите, истражувачите ја пресоздаваат нашата сопствена еволутивна историја. Сепак, фосилните остатоци од античките луѓе се ретки, па дури и тие не се секогаш погодни за генетска анализа.

„Знаеме дека некои компоненти на седиментот можат да ја врзат ДНК“, вели Матијас Мајер, еден од истражувачите. „Така, решивме да откриеме дали ДНК на хоминин може да се зачува во седиментите на античките места каде што живееле“.

Имајќи ја оваа цел на ум, Мејер и другите научници се здружија со мноштво истражувачи кои ископаа седум археолошки локалитети во Белгија, Хрватска, Франција, Русија и Шпанија. Тие собрале примероци од седимент на возраст од 14-550 илјади години. Користејќи многу малку материјал, истражувачите пронајдоа и анализираа фрагменти од митохондријалната ДНК и ги идентификуваа дека припаѓаат на дванаесет различни видови цицачи, вклучувајќи го волнениот мамут, волнениот носорог, пештерска мечка и пештерска хиена.

Депонирајте примерок подготвен за анализа

Тимот потоа продолжи да ги гледа директно примероците за ДНК на хоминин. „Се сомневавме дека повеќето од нашите примероци ќе имаат премногу ДНК од цицачи за да откријат траги од човечка ДНК“, рече д-р Вивијан Слон, водечки автор на студијата. „Значи, ја променивме нашата стратегија и таргетиравме конкретно фрагменти од човечка ДНК“. Истражувачите развиле молекуларна „кука“ од современата човечка ДНК, со чија помош „уловиле“ секвенци кои се најмногу слични на неа. Тие беа загрижени дека ДНК на хоминин ќе биде толку ретка што нема да може да се открие. „Ми падна вилицата“, ги опишува Слон своите емоции во времето на пронаоѓањето на ДНК на неандерталците. Од девет примероци беше изолирана доволно ДНК на хоминин за понатамошна анализа. Осум од нив содржеле митохондријална ДНК од еден или повеќе неандерталци и еден од Денисовци.

„Ова е навистина револуционерен пристап. Ако сè е навистина толку кул како што се вели во статијата, тогаш палеоантрополозите треба да очекуваат многу откритија во блиска иднина, - ги споделува своите впечатоци со Газета.Ru, популаризатор на науката и главен уредник на порталот Anthropogenesis.ru.

- Всушност, технологијата не се појави вчера - тоа е она што се нарекува метагеномска анализа: кога ќе земат примерок од околината и ќе ја извлечат од него сета ДНК што ќе ја пронајдат. На пример, од вода во езеро, или од седименти на дното или од почва. Во таков „метагеном“ може да има фрагменти од ДНК од илјадници живи суштества - првенствено микроорганизми, но не само. Со помош на специјално дизајнирани процедури, експертите одредуваат кој ги поседува овие „парчиња код“.

„Со екстракција на ДНК на хоминин од седименти, можеме да добиеме информации за присуството на групи хоминини на места каде што не може да се открие на други начини“, вели генетичарот Сванте Паабо. „Ова покажува дека ДНК анализата на седиментите е многу корисна археолошка процедура која може да стане вообичаена практика во иднина“.

ДНК беше дури и изолирана од примероците кои со години се чувале на собна температура. Анализата на овие и други, понови, примероци значително ќе го продлабочи постојното знаење за човековата еволуција.

„Неодамна, тие го направија ова со неандерталски забен камен - и открија какви животни и какви растенија јаделе пред десетици илјади години“, вели Соколов. „Сега да одиме уште подалеку.

Што дава таков пристап? Можност за проучување на споменици каде што воопшто нема човечки останки. И после сите вакви споменици мнозинството!

На пример, има многу места од средниот палеолит на Руската рамнина, но речиси и да нема човечки остатоци. Затоа, строго кажано, не знаеме какви луѓе биле тие. Веројатно неандерталците - но што ако не? Нов пристап ќе ни овозможи да одговориме на ова прашање“.

Еден од првите систематски описи на пештерски наоѓалишта во Русија беше даден од А.А. Крубер во неговата позната монографија „Карстниот регион на Кримските Планини“ (Крубер, 1915), каде што, во согласност со класификацијата на Е.А. Мартел се разликуваат: синтер формации; туф на излезите на подземните води; производи на уништување и опаѓање на ѕидови; производи од дефекти и колапс на сводови; пештерска глина - нерастворлив остаток од карстни карпи; класични наслаги донесени од површината; како и наслаги од животинско и растително потекло; снег и мраз.

Наслагите на карстните шуплини најчесто се од антропогена старост. Но, при класификационите конструкции на квартерните наоѓалишта тие практично не се земени предвид (Кизевалтер, 1985; Кожевников, 1985; Шансер, 1966). Во моментов не постои сеопфатна класификација на пештерски наоѓалишта. Во домашната литература, класификацијата на Д.С. Соколова - Г.А. Максимович, кој вклучува осум видови пештерски наоѓалишта (Максимович, 1963). Создаден во раните 60-ти години на минатиот век, тој последователно, претрпувајќи одредени промени, продолжува да се користи до ден-денес. За основа ќе ја земеме и оваа класификација, надалеку позната на спелеолозите, со додавање на достапните податоци од современите истражувања.

1. Резидуални депозити
Резидуалните наслаги обично се подразбираат како наслаги формирани поради нерастворливиот остаток на карпите што ги заградуваат шуплините. Масивните бунарски карстни варовници, во кои се поставени многу карстни пештери, содржат 1-5% нерастворлив остаток. Пресметките покажуваат дека кога се раствора 1 m 3 варовник, се формираат околу 140 kg (0,05 m 3) глинест материјал (Dublyansky, 1977; Shutov, 1971). За карпите од гипс во областа на пештерата Кунгур, со содржина од 1,6-2,3% од нерастворливиот остаток, оваа бројка е 70 kg на m 3 сулфатна карпа. Обично е доста тешко да се изолира чист генетски тип на резидуални наслаги. Тие вклучуваат кафеаво-црвени пластични глини, кои ја покриваат внатрешната површина на некои куполи и карстните пукнатини со тенок слој. Неколку спектрални анализи укажуваат на присуство на Be, Ba, Ti, V, Mn, Cr, Ni, Co, Pb, Sn, Ga, La во нив во количини што не ја надминуваат содржината на овие елементи во карпите домаќини (Дубљански, Полканов , 1974; Степанов, 1999).

Резидуалните наслаги веројатно вклучуваат ситно елутрирани глини кои прават сложено закривени вдлабнатини на сводовите и ѕидовите на пештерите. Станува збор за „глинени вермикулации“, кои се резултат на комбинирано влијание врз карпата на агресивни кондензациони води и бактериска микрофлора способна да асимилира јаглерод од варовниците домаќини (Хил и Форти, 1997).

Преостанатите наслаги може да ги покријат ѕидовите на шуплините целосно исполнети со вода. Кога се работи со нуркање, преостанатите наслаги лесно се мешаат, што го отежнува подводното спелеолошко истражување.

2. Наслаги од свлечиште
Колапсните депозити се широко распространет, но малку проучен тип на пештерски наслаги. В.Н. Dublyansky (Dublyansky, 1977; Dublyansky, Dublyanskaya, 2004) идентификуваше четири генетски подтипови на наслаги од свлечишта: термо-гравитација, лизгање-гравитација, дефект-гравитација, сеизмичко-гравитација.

Термогравитациони депозитисе формираат во влезниот дел на шуплините и се резултат на физичко атмосферски влијанија во зоната на нагли дневни флуктуации на температурата на воздухот. Претставени со кршен камен и грашок од варовник, тие формираат сезонски меѓуслојни во лабави акумулации. Обично тие се распоредени само во влезните делови на пештерите. Дебелината на термогравитационите наслаги може да достигне неколку метри (Воронцовска, Ахштирска, Партизанска, Ацинскаја, итн., Западен Кавказ) Најдлабоките слоеви се карактеризираат со посилни временски влијанија, на некои места фрагментите се уништуваат до алуминиумски материјал. Доколку имаат црвеникава боја поради збогатување со железо и манган оксиди, тогаш нивното формирање настанало во влажна и топла клима. Надворешните слоеви, по правило, се претставени со десквамирани урнатини со темно кафеави хумусни кирпичи - присуството на такви наслаги укажува на поблаги климатски услови погодни за процесите на формирање почва во умерена клима. Горните слоеви се претставени со фин чакал и светло сива кирпич, што укажува на забавување на процесот на атмосферски влијанија за време на холоценот. Така, положбата и големината на фрагментите, природата на нивните површини и лица, бојата и присуството на секундарни метални оксиди овозможуваат реконструкција на палеоклиматските услови за формирање на карстни шуплини (Нијазов, 1983).

Колапс-гравитациски депозитипретставена исклучиво со автохтон материјал. Тие се формираат низ пештерите како резултат на уништување на подземни премини, формирајќи колувијални акумулации главно во близина на нивните ѕидови. Акумулациите на блокови, кои се најголеми по големина на фрагменти, се карактеристични за делови од шуплини поставени во зони на тектонски раседи. Големината на кластичниот материјал зависи од слоевитоста на карпите, нивното спојување и висината на подземните сали и галерии. Понекогаш свлечинско-гравитационите наслаги се формираат во форма на големи колувијални конуси во основата на карстните рудници. Овие наслаги се практично несортирани, често набиени. Тие можат да формираат секундарни синтер формации. Влијанието на внатрешните површини на отворените шуплини е олеснето со широкиот развој на алтерит во зоната блиску до ѕидот, карпа изменета како резултат на метасоматски реакции за време на интеракцијата на порите и каналните течности (Климчук и Тимохина, 2011).

Неуспешно-гравитациони наслагисе формираат кога ќе пропаднат сводовите на пештерите или нивните поединечни катови. Големи неуспешно-гравитациони наоѓалишта се познати во сите планински преклопени региони во земјата. Најзначајните блок акумулации се забележани во областите блиску до раседните рамнини на тектонските раседи. Во Мермерната пештера (Крим) во салата Перестројка, најголемите варовнички блокови од лизгање на земјиштето достигнуваат големина од 20x6x3 m и тежат до 1000 тони. во горниот тек на подземната река), тежината на поединечните блокови достигнува 2,5 илјади тони. Големите неуспешно-гравитациони тела се сеизмогени по природа (Dublyansky, 1977; Dublyansky, Vakhrushev, Amelichev, Shutov, 2002). Неуспешно-гравитационите наслаги се карактеризираат и со локализација, лошо сортирање на кластичниот материјал, кој се состои од големи блокови со различна големина, грус и фина земја. Дебелината на дефект-гравитационите наслаги може да достигне стотици метри и волумен од илјадници m 3 .

Наслаги од сеизмичка гравитацијасе претставени со срушени меѓуподни тавани на сали за свлечишта, како и паднати синтер столбови и сталагмити извадени од вертикална положба. Слични формации често се наоѓаат во сеизмички активните региони на Русија.

Г.А. Во 1943 година, Максимович ги издвоил карстните сеизми во групата процеси на денудација, кои имаат плитка длабочина на хипоцентарот (30-100 m) и јачина (не повеќе од 6-7 поени во епицентарот). Сеизмографите обично ги регистрираат како негативни пристигнувања.

Во литературата има доста референци за карстните сеизми. Геолозите А.А. Странците, П.Н. Барбот де Марни, Ф.Ју. Левинсон-Лесинг сметаше дека сите слаби земјотреси на Крим се неуспешни. Пресметките покажуваат дека дефектите на таваните на салите во Црвената пештера можат да предизвикаат земјотреси со јачина од 2,5-2,7 степени (3,7-3,9 поени) во најблиските населби (Симферопол - 22 км, Алушта - 26 км). Во однос на ослободената енергија (n·10 12 -10 17 erg), најголемите падови се за 3 степени по Рихтер помали од земјотресот во Јалта од 1927 година. Слични наоѓалишта се опишани и за кавкаските пештери (Vakhrushev, Dublyansky, Amelichev, 2001).

Многу интересни информации за јачината и насоката на сеизмичките потреси даваат паднатите синтер-колони од големи сали и галерии од шуплини. Максималната тежина на таквите столбови достигнува 150 тони, должината е 8-10 m, дијаметарот е до 6 m. Азимутите на лежечките столбови во пештерите укажуваат на епицентрални зони, чии сеизмички настани доведоа до нивно превртување. Сталагмитите од новата генерација што растат на нив овозможуваат да се одреди староста на земјотресот поврзана со нивното уништување.

3. Водни механички наслаги
Водомеханичките наслаги на пештерите се состојат од алувијално-пролувијални наслаги на привремени и постојани каналски подземни водотеци, седименти на вонканални езера и наслаги на отпадоци внесени од површината преку пукнатини, бунари, шахти и пештери-понори. Овие наоѓалишта содржат големи и разновидни информации за хидрогеологијата и палеогеографијата на шуплините, што бара употреба на специјални методи на гранулометриски и минералошки анализи (Нијазов, 1983). Материјалите кои се однесуваат на водните механички наслаги на пештерите се достапни во речиси секоја публикација посветена на карстогените и некарстните шуплини. Посебно да ја разгледаме нивната дистрибуција на големината на честичките, минералошките карактеристики и значењето како показател за палеобрзините и палеотеците на подземните текови. Материјалите дадени подолу се добиени за време на проучувањето на пештерите на Кавказ и Крим. Слична техника може да се користи и во други региони на земјата.

Оценување. Водните механички наслаги на концентрирани текови се јасно поделени во три групи: канал (I), сифон-канал (II) и сифон (III). Поединечните примероци во рамките на овие групи имаат индивидуални разлики, но генерално нивните статистички карактеристики се доста стабилни (сл. 1).

Каналните седименти се карактеризираат со добро сортирање (1,91), бидејќи тие се формирале во постојан проток на вода. Тие се карактеризираат со најгруб состав (50-90% фракција песок-чакал). 3-18% се камчиња, што никогаш не е забележано во наоѓалишта на други групи. Ретко е можно да се утврдат јасни законитости во распределбата на каналните седименти по големина и степен на сортирање низводно. Типична кумулативна крива има конвексна форма.

Сифон-канални наслаги настанале поради мешањето на каналните и сифонските наслаги при поплави. Се карактеризираат со просечно (2,20) сортирање. Просечниот дијаметар на честичките се движи од 8 до 1,7 mm. Честичките поголеми од 1 mm сочинуваат 12-70%, што може да се објасни со повтореното пренесување во различни хидролошки услови. 50% од наслагите се претставени со крупни песочни честички 1-2 mm.

Ориз. 1. Полиња на канал (I), сифон-канал (II), сифон (III) наслаги и типични кумулативни криви (Дублиански, Вахрушев, Амеличев, Шутов, 2002)

Сифонски депозитисе карактеризираат со најдобро сортирање (1,42). Ова се објаснува со фактот дека секој канал на сифон има свој капацитет, што ја одредува брзината на проток и големината на честичките што ги извршуваат. На излезот од сифонскиот канал се одвојува материјалот со одредена големина. Во просек, 90-95% отпаѓа на честичките со димензија на песок. Честичките со дијаметар од повеќе од 1 mm во оваа група се само 10-12%.

Дадените податоци се од значителен палеогеографски интерес, бидејќи условите за нивното формирање може да се утврдат од гранулометрискиот состав на песочно-камчести наоѓалишта. За да го направите ова, можете да го користите методот Hülström-Burkhardt (Нијазов, 1983), кој овозможува да се одредат палеохидролошките услови (брзина и брзина на проток) на водните текови што ги формирале врз основа на податоците за гранулометрискиот состав на водата. механички седименти. Овој метод се користеше за утврдување на хидролошките карактеристики на водните текови во пештерите, каде што ја покажа својата добра информативна вредност. Така, во Географската пештера (Западен Кавказ), палеобрзината била 1-2 m/s, а стапката на палеопротек од 3 до 10 m3/s.

Од голем интерес е проучувањето на распределбата на водните механички наслаги по вертикалата. За да го направите ова, неопходно е да се постави јама, која треба да го отвори целиот дел. Во делот на јамата ќе бидат видливи наизменични слоеви од песок, глина и чакал. Делот треба да биде донекаде генерализиран - земање примероци се врши од слоеви од десет сантиметри, понекогаш вклучувајќи неколку слоеви песок или глина.

Слика 2 јасно покажува зголемување на големината на материјалот со длабочина. Доколку се најдат археолошки артефакти во слоеви кои лежат на камениот камен, тогаш станува возможно да се одреди брзината и времето на формирање на овие наоѓалишта. Кумулативните криви (сл. 2) на изложените наоѓалишта припаѓаат на групите II и III, т.е. тоа се седименти формирани во сифонска стапица и измешани со наизменично испорачани канални седименти. Анализата на таков дел открива врвови при кои нагло се зголемил влезот на каналниот нанос во сифонската стапица. Брзината на проток варира од 0,00-0,25 m/s (населување на честички од глина) до 1,0-1,5 m/s (таложење на камчиња и чакал).

Минеролошки состав на водомеханички наслаги. За овие цели се врши шлих анализа на примероци земени на различни точки во пештерите. Условите за нивен избор се различни. Со мал волумен на природна стапица (бања, праг на карпа или праг, полнење на меандерска ниша итн.), целосно се чисти до сплавот. Со голема дебелина или површинска распределба на водените механички наслаги, примерокот се зема како просек на делот или на површината со методот на четвртини. Три примероци се големи (10-12 kg) технолошки примероци кои го карактеризираат минералошкиот состав на одделни делови од пештерата.

Примероците се мијат до сив концентрат (во овој случај, загубата на тешки минерали е околу 15%). Сивиот концентрат се третира со бромоформ. Лесните и тешките фракции се подложени на електромагнетно одвојување. Гранулометрискиот состав на примерокот се одредува со просејување на просечен примерок од 100 грама земен од оригиналниот примерок. Минеролошката анализа се врши на конвенционален начин. Квантитативното определување на минералите се врши под двоглед, броејќи прво со магнетни и немагнетни фракции, а потоа - во однос на тежината на сите тешки минерали во примерокот. Во секоја фракција се бројат околу 300 зрна. Намалувањето на примерокот се врши со методот на лента. Резултатите од анализата се изразени во тежински проценти, земајќи ја предвид специфичната тежина на минералите.

Ориз. Сл. 2. Јамски пресек (А) и кумулативни кривини на слоевите изложени од него (Б) (Дубљански, Вахрушев, Амеличев, Шутов, 2002)

Минералниот состав на водените механички наслаги на карстните шуплини е близок до минералниот состав на нерастворливиот остаток на карпите домаќини (Дубљански, Полканов, 1974). Лесната фракција е претставена главно со кварцни и кварцно-микозни агрегати, железни хидроксиди и јагленосани растителни остатоци. Има и фрагменти од инкрустрации од школки и мали коски од глодари. Тешката фракција на варовниците-домаќин содржи: цинабар, пирит, марказит, флуорит, леукоксен, илменит, спинел, рутил, брукит, анатаза, хромит, магнетит, железни хидроксиди, циркон, дистен, силиманит, турмалин, пироксен, пироксен, , гранат, ставролит, моисанит, барит, апатит, ставролит, глауконит, корунд, епидот, злато, галена, сфалерит, карбонат апатит и други (Дублински, Вахрушев, Амеличев, Шутов, 2002).

Причините за минералното богатство на водните механички наоѓалишта на пештерите се различни. Главната е дека тие се природен збогатен концентрат (приносот на тешка фракција за варовници обично е многу помал од 1%, а за полнење на пештерите достигнува 5%). Затоа, појавата во неговиот состав на минерали кои сè уште не се пронајдени во карпите домаќини е поврзана со нецелосноста на нашето разбирање за дополнителната минерализација на второто. Во карстните области, каде што горниот тек на постојаните и привремените потоци се наоѓаат во некарстни карпи, рудниците и понорите лоцирани на нивниот допир со варовниците се буквално преоптоварени со алувијално-пролувијални наслаги. Како што се движите низводно, се зголемува заобленоста и степенот на сортирање на материјалот во пештерите. Како по правило, големите камења и камчиња не формираат континуирани акумулации, туку се акумулираат во хидродинамички замки (котли за еворизација, подземни езера или проширувања на премини итн.). Понекогаш има области кои некогаш биле целосно исполнети со материјали од камен-камче. По нивното секундарно испирање, затнувањето останува во ѕидовите на бунарите. Во поплавените пештери во Русија, за време на поплави, транспортираниот отпад може да ги затне тесните канали, што предизвикува промени во насоката на подземниот тек, ерозија на водомеханичките наслаги на некои места и седиментација на други. Во некои области на таквите пештери, каде што депозитите се пресекуваат со современи текови, се формираат модерни подземни тераси, чие проучување може да се изврши со методот опишан погоре. Пештерите лоцирани во долините на големите реки, чиј влез е (или бил) на ниво на висока поплавна рамнина, може да бидат поплавени за време на поплави. Во таквите пештери има камчиња и камења донесени во пештерата за време на поплава од речниот канал (Шакуранска, Западен Кавказ, итн.).

Во некои пештери, на подот може да се најдат густи, тешки темно кафеави нодули со сјајна надворешна кора. На места, овие нодули се зацементирани со карбонат материјал и формираат еден вид микроконгломерат. Студијата на примероците во рефлектираната светлина покажа дека тие се составени од гетит и хидрогоетит.

4. Водни хемогени наслаги
Според Г.А. Максимович (Maksimovich, 1963), водните хемогени наслаги се поделени на синтер (подземни), калцит (подводни), кристали на автохтони минерали и корелирани наслаги на површината. Материјалите од монографијата на C. Hill и P. Forti (Hill, Forti, 1997) значително ја променија идејата за формирање на хемогени пештерски наслаги: нов концепт на „спелеотем“ (секундарни минерални формации формирани во пештерската средина како резултат на физички и хемиски реакции) беше воведен; бројот на опишаните минерали се зголеми од 40 (1950-1995) на 240; По состав, сите минерали на пештерите беа комбинирани во 13 групи: природни елементи, сулфиди, оксиди и хидроксиди, халиди, арсенати, борати, карбонати, нитрити, фосфати, силикати, сулфати, ванадати, минерали од органско потекло. Списокот на хидротермални и рудни минерали достигна повеќе од 30 ставки за првите и 60 за вторите. Дадени се наоѓалиштата на пештерите кои настанале во процесот на вулканска активност - лава коралити и хеликтити; сталактити и сталагмити формирани од глина и песок; се разгледуваат и голем број други ретки форми на пештерска седиментогенеза. Во домашната литература веќе има случувања кои ја земаат предвид оваа класификација, особено во делот што го опишува формирањето на пештерски минерали (Турчинов, 1996). Со оглед на сложеноста на горната класификација, овде ќе се фокусираме на првата класификација, најпозната за домашните спелеолози.

подземни наслаги.Типот на подземни формации (произлезени во воздухот, над контакт со површината на водата) вклучува сталактити, реси, завеси, хеликтити, сталагмити, сталагнити, покривки, штитови, коралити, варово (месечево) млеко итн.

сталактитишироко распространета во карстните пештери. Повремено се наоѓаат и во шуплини од различна генеза, каде што имаат не само карбонат состав, туку се составени и од минерални типови на феругино-магнезиски, сулфидни, органогени и други состави. Има сталактити од тенки (2-4 mm) цевки долги 0,2-1,0 m до различни конусни форми со дијаметар од 50-60 cm и должина до 4-5 m. Кога централниот канал е блокиран, сталактитите добиваат овален полукружен пресек. Густината на сталактитите (бројот на 1 m 2) во некои делови од пештерите достигнува 20-30 парчиња. Често тие се наредени во редови, означувајќи ги дефектите со доволни дотоци на вода. Сталактитите растат од сводовите на шуплините, почитувајќи го векторот на гравитационите сили. Главниот фактор за формирање на сталактити и многу други карбонатни хемогени наслаги е „испуштањето“ на калциум карбонат на геохемиската бариера поради разликата во содржината на CO 2 во растворот што влегува во сталактитот и во воздухот на пештерата.

сталагмитисе формираат на подот на пештерите, корнизи од ѕидови и пештерски наслаги. Тие се формираат како резултат на дегасирање на CO 2 кога капки вода го погодуваат подот на пештерата. Сталагмитите во карстогените пештери можат да бидат претставени со сите сорти опишани во литературата: стапчиња сталагмити со дијаметар од 2-3 m и високи до 3 m; конусна, цилиндрична и во форма на пагода со дијаметар од 5-80 cm и висина до 4-5 m; палми со дијаметар до 20 cm и висина до 3 m; сталагмити со неправилна форма, достигнувајќи дијаметар од 2-3 m и висина од 4-6 m. Често сталагмитите трагаат и големи пукнатини во сводот, од каде што тече вода, сместени во една или повеќе прави линии.

Сталагнира или колонисе формираат со затворање на големи сталактити и сталагмити, лоцирани во основата на големи пукнатини во изобилство на вода. Тие можат да достигнат 12-18 m во висина и до 5-6 m во дијаметар и тежат 130-1100 тони.Понекогаш обрасните сталагнити можат да ги поделат големите пештерски галерии на голем број изолирани сали.

Синтрирана кора, облогисе формираат кога растворот влегува од хоризонтална пукнатина или ниша на ѕидот. Тие често формираат каскади од ленти, достигнувајќи висина од 20-30 m и ширина до 30 m по должината на предната страна. Површината на таквите капаци е брановидна, мазна, понекогаш издушена. Кога механичките наслаги на водата се измиваат од под кората, се појавуваат „висечки кори“, понекогаш лоцирани на значително растојание едни од други. Тие често се карактеризираат со слоевитост, кородирање и феругинизација на поединечни слоеви.

РесичкаИ завесисе формираат кога водата ќе истече од долга пукнатина или кога ќе истече покрај полицата.

Калцитни штитови, тапани и знамиња.Тие се релативно ретки. Првите се претставени со тркалезни плочи со дијаметар до 1 m, понекогаш и повеќе, со сталактити на надворешната површина. Вториот изгледа како знаме прикачено на ѕидот на шуплината. Нивното потекло е дискутабилно. Некои истражувачи веруваат дека тоа се остатоци од калцитни кори кои виселе во воздухот откако глинената подлога била измиена. Поверојатно е дека тие настанале за време на концентричниот раст на слоевите кога се хранат од капиларна пукнатина (Степанов, 1999).

хеликтити- тоа се формации со сложена морфологија, формирани на сводови, ѕидови и на разни подземни наслаги. Во зоната на нивниот раст, по правило, нема движење на воздухот. Тие растат во произволна насока, свиткувајќи се под кој било агол, не послушувајќи се на гравитацијата. Очигледно, силите на кристализација се главни во нивната морфологија. Тие се релативно ретки.

коралитисе формираат при кристализација од водени филмови со различно (често аеросол) потекло. Се среќаваат на вертикални, наклонети и хоризонтални површини на ѕидовите на карпите и синтерните формации. Во областите на годишни поплави, тие можат да бидат „оклопни“ со тенка кора од минерали од манган и да имаат карактеристична кафеава боја. Ги има и во области со густ сообраќај, и во области со отежната циркулација на воздухот.

Варовно (месечево) млеко- ова се замрзнати (во водена состојба) или мелени (во воздух-суви) формации кои покриваат ѕидови и ленти. Ретко видено. Тие се посебна форма на кристализација на филмот. Од површината се состои од аморфни калцитни зрна прободени со мрежа од тенки (0,1-0,05 микрони) калцинирани нишки, веројатно од органско потекло. Внатрешноста е аморфна. Конзистентноста е обично кремаста. Кога ќе се исуши, се претвора во брашно со брашно.

Антолити- камени цвеќиња. Тие растат во основата, се протегаат од матичната карпа. Тие се формираат само од високо растворливи минерали (гипс, епсомит, тенардит, шалитра). Еден слободен кристал расте од секоја пора на снабдување. Може да расте заедно со други кристали или да се навива во сложен лак.

Подводни наслаги. Тие се формираат под нивото на водата или при контакт на површината на водата со воздухот.

Во шуплините целосно исполнети со вода, може да се појават единечни кристали или нивни друзи. Во хидротермокарстните пештери се депонирани минерали од хидротермалната серија: сфалерит, кварц, калцит, пирит, галена, цинабар, флуорит, арагонит, барит, халкозин, минерали од групата ураниум-ториум, минерали од ретки и благородни метали итн. може да се појави во овие пештери. Хидротермалните пештери, целосно преплавени со вода, се карактеризираат со раст на кристали, често колонообразни по целата површина на ѕидовите. За студените пештери, формирањето на кристали е ограничено на неговите поединечни делови.

Најчесто во спелеолошката пракса треба да се справиме со шуплини делумно исполнети со вода. Подводните наслаги се претставени со калцитни филмови и брегови, рамки, гурами, пештерски бисери итн.

Калцитни филмовисе јавуваат на површината на водата на подземните езера. Тие се појавуваат како резултат на кристализација на површината на подземните езера при размена на гасови со атмосферата на пештерата. Тие ги формираат најтенките филмови кои се држат на водата со површински напон. Ги има и во карбонатните и во сулфатните пештери. Во езерата кои бавно течат, тие можат да формираат таканаречени „запечатени гуми“, целосно покриени одозгора со кора од калцит. Калцитните филмови кои се состојат од калциум карбонат (97%) и честички од глина (3%) може да се формираат на површината на ледените сталактити, сталагмити, ледени потоци блиску до ѕидот (Пештерата Дружба, Урал).

Калцитни рамки(забереж) се формираат кога филмот се приближува до брегот или до сталактит, сталагмит. Широко распространета во пештерите на Крим. Тие се формираат на страните на бавнотечните и застојани езера поради намалување на нивното ниво. На сталактитите кои висат во езерото и на сталагмитите кои се издигнуваат од дното се појавуваат чипкасти обрачи со различни форми и големини. Во карстологијата тие се сметаат за минерални показатели за нивото на поплавување на пештерите.

Калцитни брани (гура)се широко распространети во многу карстни региони на Русија. Висината на нивните брани варира од 0,2 до 7,0 m, површината на езерата зад гурамите се движи од 2 до 200 m 2. Таложењето на калцитот се јавува поради промена на хидрохемиската рамнотежа на протокот во близина на сложената термогеохемиска и хидрофизичка бариера што се јавува кога водата тече од базенот надолу по браната. Тука се формира тенок слој од таложениот калцит. Гур, формиран со доток на вода од 0,001-0,100 l / s, се наоѓа самостојно или во мали групи во основата на големи пукнатини на филтерот, во области на ареална инфилтрација или капки на кондензација, во стеснување на страничните притоки, недостапни за понатамошен премин. . Тие се карактеризираат со значителни флуктуации во висината на браните за истекување (0,5-5,0 m) и површината на езерата зад нив (0,2-15,0 m 2), мала должина на брани (0,2-1,2 m), силна конвексност на нивните ѕидови низводно. Ѕидовите на браните се составени од порозен карбонат материјал (густина 2,2-2,4 g/cm 3 ) и врамени од внатрешната страна со калцитни бандажи. На нивното дно, има чести акумулации на коски од лилјаци и мали глодари, фрагменти од сталактити и калцитни пизолити. Камчињата од карпите домаќини обично се отсутни. Калцитните брани обично се чуваат недопрени, а езерата се прелива со вода само по дождови и топење на снег. Ваквите гура се формираат во близина на сложената механичко-термодинамичка бариера (Дубљански, Вахрушев, Амеличев, Шутов, 2002).

Гуровите формирани во услови на проток со доток на вода од 0,1-100,0 l/s остро се разликуваат од оние опишани во морфологијата. Некои од браните на Црвената пештера на Крим се состојат од речиси 11.000 сезонски слоеви. Тие се карактеризираат со значителна висина (0,2-7,0 m), голема површина на езера со бранови (10-200 m 2), голема должина (обично 3-4 m, максимум - 13 m). Браните имаат сложен скалест профил со доминација на вертикални пресеци. Тие се составени од погуст карбонат материјал (маса на маса 2,4-2,6 g/cm3). Внатрешните и особено надворешните ѕидови на браните се полирани со вода, а понекогаш и „оклопни“ со густа, сјајна карбонатно-манганска обвивка со дебелина од 0,2-0,3 mm. На дното на брановите езера од овој тип има добро заоблен чакал и песочно-камчест материјал од автохтоно (заградување варовници и инкрустации) и алохтоно (кварцни камчиња) потекло. Гур може да формира каскади лоцирани низводно. Каскадите на Гур се познати во многу карстни шуплини. Карактеристична особина на течните гурури е нивниот пробив со зголемување на прекинот на вода. На пример, во Црвената пештера, само 16% од сите гурови држат вода. Остатокот од браните се скршени, а во 45% од случаите ова е тесен (10-30 cm) засек, во 35% - ова е пробив на ѕидот на котелот за еворизација во телото на браната, во 20 % - пробив на основата на гурот со формирање на акумулативен мост на височина од 0,2 -2,1 m над современиот водотек.

Калцитни оолити и пизолитиги има во плитки езера со ниски течења, во мали вдлабнатини настанати од капки кои паѓаат од сталактити или пештерски сводови, во езера и др. Оолитите и пизолитите се разликуваат само по големина. Нивните заоблени бели разлики се нарекуваат пештерски бисери. Оолитите имаат овална форма со просечна големина од 5-10 mm.

Зголемувањето на температурата на водата во проточните бањи предизвикува намалување на карбонатниот капацитет на подземните води и, како резултат на тоа, поактивно формирање на пештерски бисери.

Пештерските оолити и пизолити се формирани од централното јадро и околните концентрични слоеви. Писолитите се составени главно од калциум карбонат. Густото јадро обично се состои од фрагменти од варовник што ги опфаќаат пештерите, зрна кварц, поретко - грутки од глина, парчиња тубуларни сталактити, мали птичји коски. Обликот на јадрото ја одредува почетната форма на писолитот, понекогаш останувајќи до последната фаза. Има случаи кога, по зголемување од 30-40 концентрации, се менува ориентацијата на големиот дијаметар на пизолит. Ова укажува на нејзиниот пресврт во процесот на раст. Бројот на слоеви во најголемите пизолити достигнува 180-200. Во одделни бањи за сушење, пронајдени се бисери, скршени од пукнатини за сушење. Ова укажува на дехидрација и „стареење“ на оригиналниот колоиден тромб. Така, пештерските бисери се полигенетска формација.

Хемискиот состав на оолитите и пизолитите одговара на составот на варовниците на домаќините.

5. Кристали на автохтони минерали
Тука спаѓаат првенствено калцитните кристали во карбонатниот карст, гипсот во сулфатниот карст и халитот во хлороводородниот карст. кристали исландски спарпронајдени во голем број карстни шуплини на Крим, Кавказ, Централна Азија итн. Како по правило, тие се наоѓаат во проширувањата на пукнатините исполнети со жолто-кафеава глина. Кристалите најчесто не доаѓаат во контакт со ѕидовите на шуплината. Просечната големина на исландските спар кристали за карстниот рудник Hod konem (Крим) е 8-10 cm, иако овде се среќаваат и поединци долги до 15 cm (Dublyansky, 1977). Кристалите се проѕирни, безбојни или светло сиви. Формирањето на исландскиот спар е поврзано со термалните води.

Калцитни кристали. Во голем број пештери на карбонатниот карст на Русија, постојат скелетни форми на калцитни кристали со големина од неколку милиметри до 5-7 см.. Големите кристали имаат пирамидална навика. Чести се кристали со различни големини, чија навика е скаленоедар. Очигледно, тие настанале во субаерски услови од ладни раствори (температура под 20 ° C).

Во голем број карстни шуплини кои поминале низ хидротермокарстниот стадиум на нивниот развој, има подготвени калцитни вени кои штрчат над површината на ѕидовите. Површината на венскиот калцит е кородирана, локално покриена со резидуална глина, манган оксиди или карбонатни инкрустрации. Калцитните кристали слабо луминисцираат во светло сини и сини бои. Спектралната анализа откри присуство на голем број елементи во нив: Ba, Na, Sn, Cu, Ni, Sr, B, Al, Si, Mn, Fe, Mg, Ti. Температурата на хомогенизација на подмножества во нив се движи од 40 до 120 ° C (Dublyansky, Vakhrushev, Amelichev, Shutov, 2002).

Фреатските (подводни) калцитни кристали можат да ги покријат ѕидовите на карстните премини со цврста кора. Тие се составени од паралелни колонообразни кафени калцитни кристали со дебелина од 5 до 60 cm.Нивното потекло е поврзано со хидротермалната фаза на настанокот на шуплините. Постојат цврсти подмножества на доломитни кристали, агрегати на барит-стронтианит, хидроксиапатит, манган хидроксид, антимонит, апатит и апатит-брустит минерални метасоматски асоцијации итн. (Климчук и Тимохина, 2011).

гипс кристали,иако се типични за сулфатниот карст, тие се доста чести и кај карбонатниот карст, особено ако локацијата на пештерата се наоѓа во близина на тектонски расед, во зона каде што се забележани само годишни флуктуации на температурата и влажноста на воздухот, кои не надминуваат 0,2 °C и 0,3 mm rt. чл.

На карстните карпи прекриени со глина, растат гипсени конкременти со нерамна форма, составени од крупнозрнест гипс. Гипсните кристали се обично призматични, ретко задржувајќи редовни кристалографски контури поради секундарното растворање. Цветовите на гипс - антолити - се формираат во областите каде што навлегуваат растворите на порите. Во карбонатниот карст, гипс-кристалите се формираат кога инфилтрационите води дејствуваат на пирит расфрлан во варовниците. Тие се знак за близина на големи раседни зони.

6. Органогени наслаги
Органогените наслаги на пештерите најчесто се претставени со фосфорити, гуано, коскена бреча, шалитра, наслаги на колонијални микроорганизми.

Гуано и фосфорити на пештери.Фосфоритите и минералите што содржат фосфор се формираат во карстните шуплини населени со копнени 'рбетници. Во многу пештери во Русија има области со депозити на гуано од лилјаци. Минерологијата на формациите кои носат фосфор при контактот помеѓу гуано и примарните варовници е практично непозната. Во меѓувреме, повеќе од 50 фосфати, вклучително и многу ретки минерали, се опишани во седиментите на пештерите Мира (Хил и Форти, 1997).

коскени наслагимодерните и подревните епохи во масовни количини се доста ретки. Големите акумулации на коски можат да формираат таканаречени коскени бречи. По изглед, тоа е лабава песочно-аргилична црвено-кафена карпа со висока содржина на оксиди на фосфор, силициум диоксид, алуминиум и железо. Има коскени бречи зацементирани со карбонат. Понекогаш има псевдоморфи по остатоци од фосилни коски од фауната на железо и манган хидроксиди, гипс, калцит, карбонат апатит. Карбонатниот хидроксиапатит е опишан како сферична форма со големина до 3-5 mm, жолта, килибарно-жолта, розово-бела (Tishchenko, 2008). Археолошките и палеонтолошките студии на коските на различни животни од античките епохи се важен материјал за палеогеографски реконструкции (Дублиански, Вахрушев, Амеличев, Шутов, 2002; Бачински, 1970; Ридуш, Времир, 2008). Најчесто во пештерите има остатоци од коски од зајак, елен, лисица, пештерска мечка, бик, хрчак, крт стаорец, јазовец, куче, срна, коњ, многу поретко - пештерски лав, пештерска хиена, мамут, влакнест и етрурски носорог. Повеќето од остатоците од коските се од плеистоценска возраст - до 1,5 милиони години. Нешто поретки се плиоценските локалитети на возраст од 2 или повеќе години (Dublyansky, Vakhrushev, Amelichev, Shutov, 2002).

Салитер. Депозитите на биогени нитрати во форма на прашкасти наслаги, кори и мали кристали се поврзани со биохемиското распаѓање на органските материи што содржат азот во пештерите. Познати се во пештерите на Крим, Северен Кавказ, Централна Азија, Сибир, Далечниот Исток итн.

7. Антропогени наслаги
Антропогените наслаги се траги од животот на современиот и античкиот човек. Нивните студии овозможуваат да се утврди природата на употребата на секоја конкретна пештера или вештачка празнина (Dublyansky, Dublyanskaya, Lavrov, 2001). Археолошките студии на карстните региони на Русија покажаа дека пештерите ги користел античкиот човек, почнувајќи од раниот палеолит. Овие материјали се достапни во регионалните извештаи за речиси секој поголем карстен регион во земјата.
За проучување на депозитите во шуплината се користат широк спектар на теренски и лабораториски методи на истражување. На нивната примена е посветена доста обемна, главно карстолошка литература (Нијазов, 1983; Дубљански, Вахрушев, Амеличев, Шутов, 2002, итн.).

Сл.3 Калцитни бандажи на ниво на стоечка вода на подземно езеро.
Сл.4. Калцитни рабови (забереж) на неколку нивоа на стоечка вода на подземно езеро




Сл.5. каскадно капнување
Сл.6. Калцитни драперии и сталагмити од неколку генерации




Сл.7. Пештерска сала со различни синтер формации
Сл.8. Меѓурастени сталактити и сталагмити на кора од калцит





Сл. 9 Кристали на целестин (стронциум сулфат) наспроти позадината на инкрустацијата на бел калцит (слика Л. Гомарев, А. Шелепин)
Сл.10. Хеликтити (фото: Л. Гомарев, А. Шелепин)
Сл.11. Цвеќиња од гипс - антолити (фото Л. Гомарева, А. Шелепин)

СПИСОК НА КОРИСТЕНА ЛИТЕРАТУРА

1. Андрејчук В.Н. Системска природа на карстниот пејзаж // Спелеологија и карстологија. - 2009. - бр.3. – S. 47-59.

Бачински Г.А. Тафономски карактеристики на локалитетите на фосилни 'рбетници во карстните пештери на Украина // Физичка географија и геоморфологија (Карст на Украина). - 1970. - бр.4. - S. 153-159.

Вахрушев Б.А., Дублански В.Н., Амеличев Г.Н. Карст од опсегот Бзиб. Западен Кавказ. - Москва: РУДН, 2001. - 170 стр.

Вахрушев Б.А. Улогата на геохемиските трансформации во карстната геоморфогенеза // Спелеологија и карстологија. - 2010. - бр.4. - S. 33-43.

Дубљански В.Н., Клименко В.И., Вахрушев Б.А. Карст и подземни води на карстни масиви на Западен Кавказ - Л.: Наука, 1985. - 150 стр.

Дублански В.Н. Карстни пештери и рудници на Кримските Планини. - Л.: Наука, 1977. - 180 стр.

Dublyansky V.N., Dublyanskaya G.N. Карстологија. Дел 1. Општи карстни студии. - Перм: ПГУ, 2004. - 307 стр.

Дубљански В.Н., Дубланскаја Г.Н., Лавров И.А. Класификација, употреба и заштита на подземни простори. - Екатеринбург: Уралска филијала на Руската академија на науките, 2001. - 195 стр.

Дубљански В.Н., Полканов Ју.А. Составот на водени хемогени и механички наслаги на карстните шуплини на планинскиот Крим // Пештери. - Перм, 1974. - Број. 14-15. - S. 32-38.

Кизевалтер Д.С., Рижова А.А. Основи на квартерната геологија. - М: Наука, 1985. - 177 стр.

Кожевников А.В. Антропогени планини и подножја. - М.: Недра, 1985. - 181 стр.

Kruber A. A. Карстниот регион на Кримските Планини. - М., 1915. - 319 стр.

Климчук А.Б., Тимохина Е.И. Морфогенетска анализа на пештерата Таурскаја (Внатрешен гребен на Пиемонт Крим) // Спелеологија и карстологија. - 2011. - бр.6. - S. 36-52.

Дубљански В.Н., Вахрушев Б.А., Амеличев Г.Н., Црвена пештера Шутов Ју.И. Искуство на сложени карстолошки истражувања - М. : Универзитет РУДН, 2002. - 190 стр.

Максимович Г. А. Основи на карстните студии Т. 1. - Перм: издавачка куќа Перм, 1963. - 444 стр.

Проблеми на проучување на карстните шуплини во јужните региони на СССР / ед. Р.А.Нијазов. - Ташкент: Фан УзССР, 1983. - 150 стр.

Ридуш Б.Т., Времир М. Резултати и перспективи на палеонтолошкото проучување на кримските пештери // Спелеологија и карстологија. - 2008. - бр.1. - S. 85-93.

Степанов В.И. Минерологија на пештерите // Пештери. - Перм, 1999. - С. 63-71.

Тишченко А.И. Минералошко проучување на кримските карстни шуплини // Спелеологија и карстологија. - 2008. - бр.1. - Стр.81-84.

Турчинов II Генетска класификација на пештерски минерали и спелеоминерални формации // Свет. - 1996. - бр.1 (14). - S. 24-26.

Шансер Е.В. Есеи за доктрината на генетските типови на континентални седиментни формации. - М.: Наука, 1966. - 239 стр.

Шутов Ју.И. Услови на формирање, хидродинамичка хидрохемиска зона на пукнатини-карстни води на Главниот гребен на Кримските Планини. Апстракт од дисертацијата за степенот кандидат за геолошки и минералошки науки. Киев, 1971. - 22 стр.

2. Hill C.A., Forti P. Cave минерали на светот. - Хантсвил, Алабама, САД - 1997. - 462 стр.

3. ПЕШТЕРСКИ ДЕПОЗИТИ

Речиси сите седиментни и кристални формации познати на површината се присутни во пештерите, но тие се претставени со специфични форми.

1. Резидуални депозити. Во карстните карпи во мали количини (1 - 10%), неопходно е да се содржи мешавина од песок или глина, која се состои од SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3. Кога варовникот или гипсот се раствораат, нерастворливиот остаток се акумулира на ѕидовите на пукнатините и се лизга до дното на галериите. Се меша со други пештерски наслаги. На пример, од 1 m³ варовник од Јура (околу 2,7 тони), се формираат 140 kg глина, која е составена од минерали илит, монморилонит, каолинит, фелдспат, кварц. Својствата на глините зависат од нивниот сооднос: некои од нив отекуваат кога се навлажнуваат, затнувајќи мали пукнатини, додека некои, напротив, лесно испуштаат вода и брзо се распаѓаат од ѕидовите. Понекогаш бактериите учествуваат и во формирањето на глинени плаки: некои видови микроби можат да добијат јаглерод директно од варовник - вака на ѕидовите се формираат вдлабнатини во форма на црв или заоблени („глинени вермикулации“).

2. Колапсните наслаги се поделени во три групи со различно потекло.

- термогравитационите се формираат само на влезот во пештерата, каде дневните и сезонските температурни флуктуации се големи. Нивните ѕидови се „лупат“, расте сртот на шуплината, на подот се акумулира кршен камен и фина земја. Количеството на овој материјал, неговиот состав, големината, обликот на честичките, бројот на нивните рабови и лица складираат шифрирани информации за климатските промени во областа десетици илјади години.

- свлечичко-гравитациони наслаги се формираат низ пештерите, особено обилно - во зони на тектонски пукнатини. Кршен камен, грмушка, мали блокови што паднале од сводовите даваат идеја за геолошката структура на салите, што е тешко директно да се проучува.

– дефект-гравитациски наслаги: при колапс на дното на галеријата, само материјалот што е достапен во самата пештера; кога ќе пропадне трезорот, во него влегува материјал од површината, а кога меѓуподните тавани се рушат, се појавуваат огромни сали. Овие наоѓалишта се претставени со блокови и блокови со тежина од стотици илјади тони. Црвеникаво-кафеавата површина на варовниците е покриена со бели „ѕвезди“ - траги од удари од паднати камења. Варовниците што ја сочинуваат самата пештера паѓаат под агол од 30º, па затоа, кога се откинува слој во покривот на салата, тој се поместува стожерно, со ротација и превртување. Покрај блокови и камења, има и паднати синтер столбови. Силните земјотреси предизвикуваат рушење на сводовите, а ориентираните паднати колони понекогаш самоуверено укажуваат на епицентрите. Синтер-колоните се исто така „минералошки“ водоводи, во кои положбата на геофизичката вертикала на дадена област е фиксирана во текот на целиот нејзин раст. Ако, по паѓањето, на нив растат сталагмити или сталактити, тогаш староста на столбот може да се одреди според нивната возраст.

Повратните информации меѓу карстот и сеизмологијата се дека кога покривот на пештерата се урива, се формираат блокови со тежина до 2-3 илјади тони. Удирањето на подот при паѓање од височина од 10–100 m ослободува енергија еднаква на 1·! 0 13 - 10 15 ерг, што е пропорционално на енергијата на земјотресите. Локализиран е во мал волумен на карпа, но може да предизвика забележлив локален земјотрес до 5 поени.

3. Водни механички наслаги - извор на информации за условите за развој на карстните шуплини. Ако составот на наоѓалиштата одговара на составот на минералите на карпите домаќини, тогаш пештерата била формирана од локални текови. Големината на таквите наслаги се движи од камења долги метар (во пештери формирани од глечери) до најдобрата глина. Познавајќи ја површината на пресекот на преминот и дијаметрите на депонираните честички, се проценува брзината и брзината на протокот на античките текови, во која хидродинамичка зона била поставена пештерата.

4. водни хемогени наслаги. Термините „сталактит“ и „сталагмит“ (од грчкиот „сталагма“ - капка) биле воведени во литературата во 1655 година од данскиот натуралист Олао Ворм. Овие формации се поврзани со капка форма на движење на водата - раствор кој содржи различни компоненти. Кога се формира капка раствор во основата на поплавена фрактура, тоа не е само борба помеѓу површинскиот напон и гравитацијата. Во исто време, започнуваат хемиски процеси, што доведува до таложење на микроскопски честички на калциум карбонат при контакт на растворот и карпата. Неколку илјади капки кои паднале од таванот на пештерата оставаат зад себе тенок проѕирен прстен од калцит при контактот на карпата/растворот. Следните делови од вода веќе ќе формираат капки на контактот калцит/раствор. Така, од прстенот се формира постојано издолжена цевка (брчки - достигне 4–5 m во пештерата Гомбашек, Словачка). Така, хемиската основа на процесот е реверзибилна реакција

CaCO 3 + H 2 O + CO 2<=>Ca 2+ + 2HCO 3 - (1)

Кога варовникот се раствора, реакцијата продолжува надесно, со формирање на еден двовалентен Ca јон и два едновалентни HCO 3 јони. Со формирањето на доделување, реакцијата оди лево и од овие јони се формира минералот калцит. Реакцијата (1) се одвива во неколку фази. Прво, водата комуницира со јаглерод диоксид:

H 2 O + CO 2 \u003d H 2 CO 3<=>H + + HCO 3 - (2)

Но, јаглеродната киселина е слаба, затоа се дисоцира во водороден јон H + и јон HCO 3 - Водородниот јон го закиселува растворот и само после тоа започнува растворањето на калцитот. Во формулата (1), само еден HCO 3 јон доаѓа од карпата, додека вториот не е поврзан со него и се формира од вода и јаглерод диоксид внесени во карстниот масив. Ова ја намалува проценетата активност на карстниот процес за 20–20%. На пример, збирот на сите јони во водата нека биде 400 mg/l (вклучувајќи 200 mg/l HCO 3). Ако ја користиме анализата за проценка на водата за пиење, тогаш во пресметката се вклучени сите 400 mg/l, но ако од оваа анализа се пресмета интензитетот на карстниот процес, тогаш пресметката треба да го вклучи збирот на јони минус половина од содржината на јонот HCO 3 (400-100 = 300 mg / l). Исто така, неопходно е да се земе предвид разликата во парцијалните притисоци на CO 2 присутен во системот. За 40-50 години. се веруваше дека карстниот процес се должи само на CO 2 што доаѓа од атмосферата. Но, во воздухот е само 0,03-0,04 волумен% (притисок 0,0003-0,0004 mm Hg), а флуктуациите во оваа вредност во географската ширина и висина над морското ниво се незначителни. Но, забележано е дека пештерите со умерени географски широчини и суптропските предели се побогати со ленти, а ги има многу малку во пештерите со големи географски широчини и големи надморски височини. Студијата за составот на воздухот во почвата покажа дека содржината на CO2 во него е 1–5% по волумен, т.е. 1,5–2 реда на јачина поголема отколку во атмосферата. Веднаш се појави хипотеза: сталактитите се формираат со разлика во парцијалниот притисок на CO 2 во пукнатините (исто како и во воздухот во почвата) и воздухот од пештерите, кој има атмосферска содржина на CO 2 . Така, сталактитите се формираат главно не за време на испарувањето на влагата, туку во присуство на парцијален градиент на притисок на CO 2 од 1-5% до 0,1-0,5% (воздух во пештерите). Додека каналот за напојување на сталактитот е отворен, низ него редовно течат капки. Отфрлајќи го неговиот врв, тие формираат единствен сталагмит на подот. Ова трае десетици или стотици години. Кога каналот за снабдување станува обраснат, затнат со глина или зрна песок, хидростатичкиот притисок се зголемува во него. Ѕидот се пробива, а сталактитот продолжува да расте поради протокот на филм од раствори долж надворешноста. Кога водата навлегува по рамнините на постелнината и наклонетите пукнатини, на покривот се појавуваат редови сталактити, реси, завеси и каскади. Во зависност од постојаноста на дотокот на водата и висината на салата, под капалките се формираат единечни сталагмити-стапчиња високи 1–2 m (до десетици метри) и дијаметар од 3–4 cm.. 10–12 m. Во субаерски услови (воздух) се формираат антодити (цвеќиња), меурчиња (балони), корали (коралоиди, ботриоиди), хеликтити (спирали високи до 2 m) и др.. Забележани се подводни форми. На површината на подземните езера се формира тенок минерален филм, кој може да се закачи на ѕидот. Ако нивото на водата варира, се формираат нивоа на пораст. Во слабо тече вода се формираат брани од гура (од неколку см до 15 м) и пештерски бисери. Потеклото на само „месечевото млеко“ сè уште е необјасниво.

Ориз. 10. Геохемиски услови на формирање на водни хемогени наслаги на пештери. Карпи и наоѓалишта: а – варовници, б – доломити, в-гипс, г – камена сол, е – рудно тело, ѓ – глина, g – гуано, h – почви; води: i - почва, j - инфилтрација, l - термичка; m - класи на минерали (1 - мраз, 2 - сулфати, 3 - нитрати, 4 - халиди, 5 - фосфати, 6 - сулфур, 7 - карбонати, 8 - оксиди, 9 - карбонатни метали, 10 - сулфиди); n - посебни услови на формирање (присуство: 1 - пирит, 2 - бактерии, 3 - колонии на лилјаци, 4 - хидротермални раствори, 5 - пирит и марказит); o - минерални видови и форми на нивна изолација (1 - ледени сталактити; 2 - епсомит, мирабилит, тенардит дендрити; 3 - кора од епсомит и мирабилит; 4 - гипс, барит, целестински кристали; 5 - разни калцитни формации; 6 - месечево млеко 7 - форми на сол; 8 - хидрокалцит; 9 - алуминиум фосфати; 10 - нитрофосфати; 11 - минерали на цинк и железо; 12 - сулфидни оксиди; 13 - ванадинит, флуорит; 14 - оксиди на железо и олово; 15 - гоетимонит; 16 - церузит, азурит, малахит; 17 - опал сталактити; 18 - хемиморфит; 19 - кварцни кристали)

5. Криоген. Водата во вид на снег и мраз е типична за пештери со негативни температури. Акумулациите на снег се формираат само во подземни шуплини со големи влезови. Снегот лета во пештерата или се акумулира на корнизите на рудниците. Понекогаш снежните конуси со волумен од десетици или стотици m³ се формираат на длабочина од 100-150 m под влезот. Мразот во пештерите има поинаква генеза. Почесто има набивање на снег, кој се претвора во мраз и глечер. Поретко, се формира подземен глечер, уште поретко е зачувување на мразот формиран во услови на вечен мраз или проток на копнени глечери. Вториот начин на формирање на мраз е влегувањето на стопената снежна вода во студените (статични) пештери. Третиот начин е воздушно ладење во ветерните (динамични) пештери и четвртиот начин е формирање на сублимациони кристали од атмосферско потекло на изладена карпеста површина или на мраз. Најмалку минерализиран (30–60 g/l) е сублимацијата и глечерскиот мраз, најмногу (повеќе од 2 g/l) е мразот од гипс и солените пештери. Пештерите со мраз најчесто се наоѓаат во планините, на надморска височина од 900 до 2000 м. Мразот ги формира сите форми карактеристични за обичното попуштање.

6. Органогени: гуано, коскена бреча, фосфорити, шалитра. Постојат и антропогени наслаги.

7. Хидротермални: анхидрит, арагонит, анкерит, барит, хематит, кварц, цинабар, рутил. Исто така, некои сорти на зонски наслаги на калцит се мермерни оникси. Ваквите формации имаат специфични облици на излачување: често кристали со добро осмислени кристали, пресечни прегради (кутија), „гејсермити“... Познати се карстните наоѓалишта на олово и цинк, антимон и жива, ураниум и злато, бариум и целестин, исландски спар и боксит, никел и манган, железо и сулфур, малахит и дијаманти.

Заклучок

Карстот е многу распространет на површината на Земјата и во блиската површинска зона на земјината кора. Забележана е исклучително голема специфичност и универзалност на карстните форми и хидролошки појави. Во повеќето случаи, релјефот за капење преовладува на површината на Земјата, со исклучок на преостанатиот тропски карст (кој е сам по себе универзален), но во тропските предели на рамнините, релјефот за капење е доста распространет, згора на тоа, тој е често во комбинација со остаток. Каровите не се среќаваат кај сите видови карст, но штом карстната карпа ќе биде изложена на површината, тие се појавуваат. Под различни геолошки, геоморфолошки и физиографски услови, карстните форми се претставени со нееднакви сорти, но главните видови форми и хидролошки појави се евидентни насекаде. Универзалноста на карстните форми и хидролошките појави е последица на водечкиот процес во формирањето на карстот: процесот на лужење на растворливи карпи. Може да се истакне приоритетот на геолошката основа во развојот на карстот, карстниот релјеф и карстниот предел. На развојот на карстот влијае и физичко-географската ситуација, која се поврзува со географската и висинска зона на карстните појави. Карстниот релјеф, карстните предели и процесите што се случуваат во нив се толку специфични што ниту една сериозна стопанска активност на карстна територија не може да се изврши без да се земат предвид и често без посебно проучување. Карстот има големо влијание врз пејзажот како физичко-географски комплекс. Влијае на истекувањето, карстните форми - микроклимата и распространетоста на почвата и вегетациската покривка, карстните карпи, нивниот состав - почвите и вегетацијата, хемискиот состав на карстните води, пределот во целина итн. Капацитетот за одводнување на карстот го зголемува недостатокот на влага во сушните области и, обратно, создава поповолни услови за развој на пејзажи во областите кои се прекумерно влажни. Карстот доведува до деградација на вечниот мраз, исто така значително подобрување на природните карактеристики на територијата. За степенот на влијание на карстот врз географскиот предел може да се процени врз основа на морфолошкиот и генетскиот тип на карстот.

Карактеристики на карстот, често неговиот морфолошки и генетски тип и класификациски ранг на географскиот предел на карстната територија. Може да се предложи следниот таксономски систем на карстно зонирање: карстна земја - регион - провинција - област - област. Во рамките на регионот, во детална студија се препорачува да се утврдат типолошките единици (области на различни видови карст), меѓутоа...

ПРОЦЕСИ Како резултат на карстно-суфузионните процеси и појави, се намалува стабилноста на геолошката средина, што доведува до катастрофални последици (слегнување, падови, деформации на структури). Во Руската Федерација, карстните процеси се широко развиени во регионите Архангелск, Ленинград, Москва, Тула, Курск, Нижни Новгород, Воронеж, републиките Башкортостан, Татарстан, Мари Ел, Мордовија, ...

Песочници со тенки слоеви од гипс), може да се претпостави дека во областа што се проучува се формирани поволни услови за формирање на карстни релјефни форми. 1.3 Карактеристики на тектонската структура на регионот Њуксенски Територијата на регионот Њуксенски се наоѓа северо-западно од руската плоча, која се карактеризира со блок структура на кристалниот подрум. Лежи во ...

Дебели слоеви мермерни варовници), а со тоа што значителен дел од седиментите се ограничени токму на највозвишениот дел на полуостровот. Во подножјето и степските делови на Крим, карстните феномени се исто така чести, но сепак, израмнетата врвна површина на Кримските Планини (јајли) се смета за класична област на карстна дистрибуција. Карст во Кримските Планини...

Запознавањето со нив, исто така, нема да донесе многу задоволство на не-специјалист. Има езера во Црвената пештера, каде што потонувате речиси до половината во вискозна глина, често оставајќи ги стапалата на чевлите во неа, па дури и долниот дел од вашиот модар костум... Но, геологот гледа во овие наслаги извор на различни информации за условите на „животот“ на карстните шуплини. За да се добијат, пред сè, потребно е да се проучи составот на депозитите.

Минеролошката анализа понекогаш веднаш дава одговор на прашањето од каде доаѓа водата. Ако составот на наоѓалиштата одговара на составот на минералите на карпите домаќини, тогаш пештерата е формирана од локални, автохтони текови. Затоа, уште во 1958 година, штотуку почнавме да ја истражуваме Црвената пештера, веќе знаевме дека нејзиниот почеток треба да се бара на платото на масивот Долгоруковски, во рудникот Провал, бидејќи само во сливот што ја храни има кварцен камче. Проучувајќи ги пештерите на долината Косиелска во Татри, полските спелеолози забележале дека пештерите, лоцирани на истото место, но на различни висини над дното на долината, имале различен состав на песок: колку поблиску до дното, толку е побогат. спектар на минерали пронајдени во него.. Проучувањето на палеогеографијата на регионот покажа дека тоа е поврзано со длабочината на засекот на реката, која постепено „стигнувала“ до сливовите на централниот дел на Татри, составен од карстни карпи.

Се разбира, со детални студии, оваа шема изгледа многу посложена. Треба да се земат стотици примероци, поделени на фракции по големина, специфична тежина, магнетни и други својства, содржината на поединечни минерални зрна треба да се одреди и изброи под микроскоп, итн. Неверојатните наоди можат да бидат наградени. Во кримските пештери неочекувано беа откриени минерали: моисанит, кохенит, јоцит, претходно познати само во метеоритите; во бугарските пештери се пронајдени меѓуслојни вулкански пепел, што има причина да се поврзе со експлозија на вулкан на островот Санторин во Егејското Море во 25 и 4-1 милениум п.н.е. д.

Така, се протегала нишка која ги поврзува истражувачите на пештерите од 20 век со проблемите на Атлантида и смртта на минојската култура...

Втората линија на истражување на водните механички наслаги е проучувањето на нивната финост. Може да биде различно - од камења долги метар, понекогаш пронајдени во пештери формирани од глацијални текови, до најфина глина, чии честички се со големина на микрони. Секако, различни се и методите на нивното истражување: директно мерење, употреба на сет сита, употреба на конвенционални и ултрацентрифуги. Што даваат сите овие, често долги и скапи, дела? Главната работа е обновувањето на античките палеогеографски услови за постоење на пештери. Помеѓу брзината на подземните текови, дијаметарот на каналите низ кои тие се движат и големината на честичките што се носат, постојат односи кои се изразени во прилично сложени формули. Тие се засноваат на истите равенки за континуитет на протокот на Бернули, „помножени“ со исто толку добро познатата Стоукс равенка, која ја опишува стапката на таложење на честичките во застоена вода со различни температури и густини. Резултатот е прекрасен номограм предложен од чешкиот спелеолог Р. Буркхард - графикон со кој, знаејќи ја површината на пресекот на преминот и дијаметрите на честичките депонирани на неговото дно, може да се процени просечната и максимална брзина и проток на потоците што некогаш беснееја овде.

Проучувањето на водените механички наслаги ни овозможува да одговориме на некои теоретски проблеми, особено на прашањето во која хидродинамичка зона е поставена оваа пештера. Во 1942 година, откако откри тенка глина на дното на голем број пештери во Соединетите држави, искусен геолог и спелеолог Џ. Брец сугерираше дека тие се формирани со растворање на варовник со бавно течени води: на крајот на краиштата, само во нив е можно за да се таложат глинените честички! Петнаесет години подоцна, копајќи длабоки јами во десетици исти пештери, Дејвис, експерт за карст, утврдил дека масните глини само крунисуваат многу сложен мултиметарски дел од агрегатот. Под глините имаше слоеви песок и чакал, донесени од моќен поток, потоа проследено со синтерувана кора, која можеше да се формира само со продолжено сушење на пештерата, долу - глината повторно се појави во делот, лежејќи на камењата. Вака механичките наслаги на вода им помагаат на специјалистите да го „прочитаат“ развојот на историјата на пештерата.

Дублански В.Н.,
нефикционална книга