ولد في الظلام

الطين ليس تراباً..

واحدة من أهم مكونات المناظر الطبيعية تحت الأرض هي رواسب الكهوف. تم تخصيص العشرات من أعمال علماء الكارستات حول العالم لتصنيفهم. على سبيل المثال، في عام 1985، حدد ر. تسيكين 18 الأنواع الجينيةالرواسب التي تشكلت في بيئات الكهوف. تقريبا جميع التكوينات الرسوبية والبلورية المعروفة على السطح موجودة هنا، ولكنها تظهر في أشكال محددة. وصف تفصيليرواسب الكهف هي مسألة للمتخصصين. مهمتنا هي إعطاء القارئ فكرة عامة عما يمكن العثور عليه تحت الأرض. لهذا الغرض، فإن التصنيف الذي اقترحه D. S. Sokolov والمراجعة بواسطة G. A. Maksimovich هو أكثر ملاءمة. وهي تشمل 8 أنواع من رواسب الكهوف: المتبقية، والانهيارات الأرضية، والميكانيكية المائية، والكيميائية للمياه، والمبردة، والعضوية، والبشرية، والحرارية المائية.

الودائع المتبقية. لمدة أربعين عاما من نشاط الكهف، اضطر المؤلف مرارا وتكرارا إلى مرافقة مجموعات من غير المتخصصين تحت الأرض. رد فعلهم الأول: "كم هو قذر هنا..." كان عليهم أن يوضحوا أن الطين ليس ترابًا، ولكنه أحد أنواع الرواسب الموجودة بالضرورة تحت الأرض.

إن تاريخ الرواسب المتبقية هو تاريخ قطرة ماء. تحتوي الصخور الكارستية بكميات صغيرة (1-10٪) بالضرورة على خليط من الرمل أو الطين يتكون من SiO 2، Al 2 O 3، Fe 2 O 3. عندما يذوب الحجر الجيري أو الجبس، تتراكم البقايا غير القابلة للذوبان على جدران الشقوق، وتنزلق إلى قاع الأروقة، وتختلط مع رواسب الكهوف الأخرى. حسب عالم الكارستات يو آي شوتوف أنه من متر مكعب واحد من الحجر الجيري الجوراسي الذي تشكل جبال القرم (يبلغ وزنه حوالي 2.7 طن) يتم تشكيل 140 كجم من الطين (0.05 م 3). وقد أظهرت الدراسات أنه يتكون من معادن الإليت والمونتموريلونيت والكاولينيت والفلسبار والكوارتز. تعتمد خصائص الطين على نسبتها: فبعضها ينتفخ عند ترطيبه، ويسد الشقوق الصغيرة، والبعض الآخر، على العكس من ذلك، يطلق الماء بسهولة وينهار بسرعة من الجدران. في بعض الأحيان تشارك البكتيريا أيضًا في تكوين رواسب الطين على الجدران: في عام 1957، أثبت الباحث الفرنسي ف. كومارتن أن بعض أنواع الميكروبات يمكنها الحصول على الكربون مباشرة من الحجر الجيري (CaCO 3). وبالتالي، يتم تشكيل المنخفضات على شكل دودة أو مدورة على جدران الكهوف - طين طين مملوء بمنتجات غير مناسبة حتى للبكتيريا (الشكل 61).

الودائع المتبقية ليست ذات أهمية عملية. ربما يكون الاستثناء هو الحال عندما يقع الكهف بالقرب من المحاجر النشطة، حيث يتم استخراج المعادن بالوسائل المتفجرة. بعد حدوث انفجارات قوية، تعادل صدمة زلزالية محلية تصل قوتها إلى 7 درجات، يمكن أن ينزلق الطين من جدران الشقوق، مما يؤدي إلى سد قنوات إمدادات المياه في الينابيع مؤقتًا. وهناك حالات معروفة انخفض فيها استهلاكها إلى الصفر، ثم بدأت المياه الحمراء تتدفق من المصادر حاملة جزيئات الطين العالقة...

في هدير الانهيارات

في الملخص الأساسي لـ G. A. Maksimovich، تم تخصيص 5 أسطر فقط للرواسب الأرضية. وكان يعتقد أنهم لا يحملون أي معلومات تقريبًا. البحث 60-90 وأظهرت أن هذا ليس هو الحال. وهي مقسمة إلى ثلاث مجموعات من أصول مختلفة.

رواسب الجاذبية الحراريةتتشكل فقط عند مدخل الكهف، حيث توجد تقلبات كبيرة في درجات الحرارة اليومية والموسمية. تتقشر جدرانها، وينمو الجزء المقبب من التجويف، ويتراكم الحجر المسحوق والأرض الناعمة على أرضيتها. أثبت عالم الكهوف الألماني آي. ستريت، بعد أن أمضى أكثر من عشر سنوات واستخدم أساليب رياضية متطورة في معالجة المواد، أن كمية هذه المادة وتكوينها وحجمها وشكل جزيئاتها وعدد حوافها ووجوهها تخزن معلومات مشفرة عنها التغيرات المناخية في المنطقة منذ عشرات الآلاف من السنين. واستنادًا إلى بقع هذه الرواسب التي تبرز على المنحدر العاري، اكتشف مستكشفو الكارست في آسيا الوسطى بثقة المداخل الدقيقة للكهوف من المنحدر المقابل.

رواسب الجاذبية الأرضيةتتشكل في جميع أنحاء الكهوف، ولكن بشكل خاص في مناطق التكتون التكتوني. الحجارة المكسرة والحطام والصخور الصغيرة التي سقطت من الخزائن تعطي فكرة عن البنية الجيولوجيةالقاعات العالية، والتي يصعب دراستها بشكل مباشر (لدراسة قبة القاعة الكبرى في كهف كارلسباد بالولايات المتحدة الأمريكية، حتى أن عالم الكهوف الأمريكي ر. كيربو استخدم منطاد الهواء الساخن!).

الأكثر أهمية هي رواسب الجاذبية الفشل. إن تغيير حروف الجر له معنى كبير: أثناء الانهيار، تتراكم فقط المادة الموجودة في الكهف نفسه في الجزء السفلي من المعرض؛ فعندما ينهار قبو تدخل إليه مواد من السطح، وعندما تنهار الأسقف البينية تظهر قاعات ضخمة... وتتمثل هذه الرواسب في كتل وصخور يصل وزنها إلى مئات الآلاف من الأطنان. تمثل أقسام الكهوف التي تم العثور عليها مشهدًا رائعًا. كثير منهم غير مستقرين لدرجة أنهم يصدرون صريرًا بشكل خطير عندما يتسلق عليهم الكهف.

السطح البني المحمر للحجر الجيري مغطى بنجوم بيضاء - آثار آثار الحجارة المتساقطة. يشعر الإنسان بعدم الارتياح في هذه الفوضى. لكن في كثير من الأحيان يمكنك أن تجد هنا بعض الأنماط المهدئة على الفور...

في عام 1989، اكتشف علماء الكهوف في سيمفيروبول، وفي التسعينيات قاموا باستكشاف وتجهيز الرحلات الاستكشافية لأحد أجمل الكهوف في شبه جزيرة القرم - الرخام في شاتيرداغ. يوجد في الجزء الأوسط منه أكبر قاعة انهيار في شبه جزيرة القرم (مساحة النصف مجال كرة القدم!) ، والتي حصلت على الاسم الساخر لقاعة البيريسترويكا بروح العصر. ولدهشتنا، ظهر النظام في فوضى كتله: بعضها يقع أفقيًا، والبعض الآخر مائل بزوايا تتراوح بين 30-60 درجة، والبعض الآخر مقلوب رأسًا على عقب، وتحولت الآن الهوابط التي نمت عليها ذات يوم إلى " "الصواعد"... السر هو أن الحجر الجيري الذي يتكون منه الكهف نفسه يسقط بزاوية 30 درجة. لذلك، عندما يتم تمزيق طبقة في قبو القاعة، فإنها تتحرك بشكل مفصلي، مع دوران وحتى ثورة.

بالإضافة إلى الكتل والصخور، تشمل رواسب الجاذبية الانهيارية أيضًا أعمدة اللبيدة المتساقطة. لقد تمت دراستهم بشكل أفضل من غيرهم في المناطق الزلزالية - في شبه جزيرة القرم وجنوب فرنسا وشمال إيطاليا. وفي الوقت نفسه، كان من الممكن إقامة روابط مباشرة وعكسية بين علم الكارست وعلم الزلازل. الزلازل القوية تتسبب في انهيار أقبية الكهوف. إذا كان من الصعب ربط الكتل والصخور الناتجة بها بشكل مباشر، فإن الأعمدة الساقطة الموجهة تشير أحيانًا بثقة إلى بؤر الزلازل. وهكذا، في شبه جزيرة القرم، تم وصف حوالي 60 عمودا ملقاة على أرضية أفقية (وهذا مهم للغاية، لأنه في الأرضيات المائلة يمكنهم التدحرج وتغيير الاتجاه). 40٪ منهم ينجذبون نحو سوداك، و 40٪ - نحو يالطا و 10٪ - نحو منطقتي ألوشتا وسيفاستوبول المركزيتين. ويشير ذلك إلى هجرة مصادر الزلازل القوية في عصر الأنثروبوسين من سوداك إلى سيفاستوبول. ولسوء الحظ، لم يتم العثور حتى الآن على مخطط حسابي يشرح آلية إزاحة العمالقة الذين يصل طولهم إلى 8 أمتار (منجم المنستير-شقراك)، وقطر يصل إلى 3 أمتار (الكهف الأحمر)، ووزن يصل إلى 8 أمتار. 70 طن (منجم ميرا). ومن الواضح أنها كانت أقوى من زلازل الفترة التاريخية.

متى حدثت هذه الزلازل؟ هنا أيضًا، يوفر علم الكهوف لعلماء الزلازل طريقة موثوقة للتأريخ. الأعمدة الملبدة هي أعمدة "معدنية" يتم فيها تسجيل الموقع الرأسي الجيوفيزيائي لمنطقة معينة طوال نموها بالكامل. إذا نمت عليها الهوابط أو الصواعد بعد السقوط (الشكل 62) ، فيمكن تحديد عمر العمود حسب عمرها ، والذي يتم تحديده بأي طريقة مطلقة (الكربون المشع ، الرنين المغناطيسي النووي ، وما إلى ذلك) (في موعد لا يتجاوز ...). بالنسبة لشبه جزيرة القرم، لا يوجد حتى الآن سوى تاريخين فقط بالكربون المشع، مما يعطي عمر الأعمدة المتساقطة في قاعة البيريسترويكا 10 و60 ألف سنة. وفي كهوف أخرى من العالم، يكون هذا النطاق أوسع - من 10 إلى 500 ألف سنة...

تتجلى ردود الفعل بين الكارست وعلم الزلازل في حقيقة أنه عندما ينهار سقف الكهف، يتم تشكيل كتل يصل وزنها إلى 2-3 آلاف طن. تؤدي الضربة على الأرض عند السقوط من ارتفاع 10-100 متر إلى إطلاق طاقة تصل إلى 1x10 15 - 10 17 إرج، وهو ما يشبه طاقة الزلازل (زلزال طشقند عام 1966 - 1x10 18 إرج). صحيح أنها موضعية في حجم صغير من الصخور، ولكنها يمكن أن تسبب زلزالا محليا ملحوظا بقوة تصل إلى 5 نقاط.

تم استخدام الأساليب الكهوفية لتحسين خرائط تقسيم المناطق الزلزالية على نطاق واسع في فرنسا عند تحديد مواقع محطات الطاقة النووية. تم تنفيذ نفس العمل، الذي غير الأفكار الأولية للمتخصصين بشكل كبير، في التسعينيات. في شبه جزيرة القرم. وهذا يثبت مرة أخرى أن كل شيء في الطبيعة مترابط ولا توجد أشياء طبيعية لا تحمل معلومات مفيدة. تحتاج فقط إلى معرفة كيفية الحصول عليها.

لإنهاء هذا الموضوع، دعونا نتطرق بإيجاز إلى مسألة أخرى. إلى أي مدى تشكل الزلازل خطورة على الكهف الذي يعمل تحت الأرض؟ المعلومات حول هذا الموضوع قليلة، لكنها موحية. خلال زلزال القرم عام 1927، كانت مجموعة من الانفصال الهيدروجيولوجي P. M. Vasilyevsky في منجم Emine-Bair-Khosar في Chatyrdag. ولم تشعر بالصدمة التي بلغت قوتها سبعة درجات على الإطلاق، مما أثار الذعر بين مرشديهم على السطح. في الأول من مايو عام 1929، أثناء زلزال جرماب (بقوة 9 درجات)، كان هناك متنزهون في كهف بهاردن. سمعوا هديرًا متزايدًا، وسقطت الحصى الفردية من الجدران، وبدأت الأمواج اللطيفة تتدفق عبر البحيرة عند أقدامهم... لم يشعر بزلزال فرنشيا في 4 مارس 1977 (8 نقاط) في كهف توبتشيكا (بلغاريا) إلا من خلال تقلبات طفيفة في مستوى ودرجة حرارة الماء في المجاري المائية الجوفية قد يبدو الأمر واضحا: حتى أقوى الصدمات الزلزالية تحت الأرض يتم تخميدها (ظاهرة "الفصل"، التي تسببت في الكثير من المتاعب عندما تم التوقيع على معاهدة حظر التفجيرات النووية). ولكن دعونا لا نتسرع في الاستنتاجات. وفقًا لـ L. I. Maruashvili، خلال زلزال بالدين عام 1957، امتلأت بالصخور المنهارة ولم تعد موجودة كما كانت. الميزة الجغرافيةمنجم تسيبوريا الكارستية (جورجيا). بعد الزلزال الذي وقع في 27 أغسطس 1988، في منجم فيسينيايا (كتلة بزيب، جورجيا)، تم تهجير سد ممتلئ على عمق 200 متر، ولم ينج علماء الكهوف الذين خرجوا منه للتو إلا بالحظ. لا، الزلازل ليست مزحة - سواء على الأرض أو تحت الأرض...

تفرخ المياه المتحركة

المجموعة البارزة التالية من رواسب الكهف هي الرواسب الميكانيكية المائية. التعرف عليهم أيضًا لن يجلب الكثير من المتعة لغير المتخصصين. توجد في الكهف الأحمر بحيرات حيث تغوص حتى عمق خصرك تقريبًا في الطين اللزج، وغالبًا ما تترك فيه نعل حذائك، أو حتى الجزء السفلي من بدلة الغوص الخاصة بك... لكن الجيولوجي يرى في هذه الرواسب مصدرًا من المعلومات المختلفة حول ظروف "الحياة" للتجاويف الكارستية. للحصول عليها، أولا وقبل كل شيء، من الضروري دراسة تكوين الرواسب.

أحيانًا يجيب التحليل المعدني على الفور على سؤال من أين تأتي المياه. إذا كان تكوين الرواسب يتطابق مع التركيب المعدني للصخور المضيفة، فإن الكهف قد تم تشكيله من خلال التدفقات المحلية الأصلية. لذلك، في عام 1958، بدأنا للتو البحث عن الكهف الأحمر، كنا نعلم بالفعل أنه يجب البحث عن بدايته على هضبة كتلة دولغوروكوفسكي، في منجم بروفال - بعد كل شيء، فقط داخل حوض الصرف الذي يغذيها هناك هي حصى الكوارتز. أثناء دراسة كهوف وادي كوشيلسكا في جبال تاترا، لاحظ علماء الكهوف البولنديون أن الكهوف الموجودة في نفس المكان، ولكن على ارتفاعات مختلفة فوق قاع الوادي، تحتوي على تركيبات مختلفة من حشو الرمال: كلما اقتربنا من القاع، كان النطاق أكثر ثراءً من المعادن الموجودة فيه.. وأظهرت دراسة الجغرافيا القديمة للمنطقة أن ذلك يرجع إلى عمق شق النهر الذي "وصل" تدريجيًا إلى مستجمعات الجزء الأوسط من جبال تاترا المكونة من صخور غير كارستية.

وبطبيعة الحال، مع الدراسات التفصيلية، يبدو هذا المخطط أكثر تعقيدا. من الضروري أخذ مئات العينات، وتقسيمها إلى كسور حسب الحجم والجاذبية النوعية والخصائص المغناطيسية وغيرها، وتحديد وحساب محتوى الحبوب المعدنية الفردية تحت المجهر، وما إلى ذلك. والمكافأة هي اكتشافات مذهلة. تم اكتشاف المعادن بشكل غير متوقع في كهوف شبه جزيرة القرم: المويسانتي، والكوهينيت، والخلايا البيضاء، والتي كانت معروفة سابقًا في النيازك فقط؛ الطبقات المكتشفة في الكهوف في بلغاريا الرماد البركاني، والذي يوجد سبب لربطه بانفجار بركان في جزيرة سانتوريني في بحر إيجه في الألفية الخامسة والعشرين والرابعة والأولى قبل الميلاد. ه.

هكذا امتد الخيط الذي يربط مستكشفي الكهوف في القرن العشرين بمشاكل أتلانتس وموت الثقافة المينوية...

الاتجاه الثاني للبحث في الرواسب الميكانيكية المائية هو دراسة حجمها. يمكن أن يكون مختلفًا - من الصخور التي يبلغ طولها مترًا والتي توجد أحيانًا في الكهوف التي تشكلتها التدفقات الجليدية، إلى أجود أنواع الطين التي يبلغ حجم جزيئاتها ميكرون. وبطبيعة الحال، تختلف طرق أبحاثهم: القياس المباشر، واستخدام مجموعة من المناخل، واستخدام أجهزة الطرد المركزي التقليدية وفائقة السرعة. ما الذي يعطيه كل هذا العمل، الذي غالبًا ما يكون طويلًا ومكلفًا؟ الشيء الرئيسي هو استعادة الظروف الجغرافية القديمة لوجود الكهوف. هناك اتصالات بين سرعة التدفقات تحت الأرض، وقطر القنوات التي تتحرك من خلالها، وأحجام الجزيئات المنقولة، والتي يتم التعبير عنها بصيغ معقدة إلى حد ما. وهي تستند إلى نفس معادلات برنولي لاستمرارية التدفق، "مضروبة" في معادلة ستوكس المعروفة بنفس القدر، والتي تصف معدل استقرار الجسيمات في المياه الراكدة ذات درجات الحرارة والكثافات المختلفة. والنتيجة هي رسم بياني جميل اقترحه عالم الكهوف التشيكي ر. بوركهارت - وهو رسم بياني يمكن من خلاله، معرفة مساحة المقطع العرضي للممر وأقطار الجسيمات المترسبة في قاعه، تقدير المتوسط ​​و السرعة القصوىوتدفق الجداول التي كانت محتدمة هنا ذات يوم (الشكل 63).

تتيح لنا دراسة الرواسب الميكانيكية المائية الإجابة على بعض المشاكل النظرية، ولا سيما مسألة المنطقة الهيدروديناميكية التي تأسس فيها هذا الكهف. في عام 1942، بعد اكتشاف الطين الرقيق في قاع عدد من الكهوف في الولايات المتحدة الأمريكية، اقترح الجيولوجي وعالم الكهوف ذو الخبرة ج. بريتز أن هذه الكهوف تشكلت عن طريق إذابة الحجر الجيري عن طريق المياه المتدفقة ببطء: بعد كل شيء، فقط فيها يمكن العثور على ترسب جزيئات الطين! بعد 15 عامًا، وبعد حفر حفر عميقة في عشرات الكهوف نفسها، أثبت خبير الكارست ديفيس أن الطين الغني لا يتوج إلا قسمًا معقدًا للغاية يبلغ طوله عدة أمتار من الحشو. تحت الطين كانت هناك طبقات من الرمل والحصى، جلبها تيار قوي، ثم تبعتها قشرة ملبدة، والتي لا يمكن أن تتشكل إلا أثناء تصريف الكهف على المدى الطويل، أدناه - ظهر الطين مرة أخرى في القسم، ملقى على الصخور... هكذا تساعد الرواسب الميكانيكية القائمة على الماء المتخصصين على "قراءة" تاريخ تطور الكهوف.

"الهبوط العلوي" و"الهبوط السفلي"

تم تقديم مصطلحي "الهوابط" و "الصواعد" (من "الصواعد" اليونانية - قطرة) إلى الأدب في عام 1655 من قبل عالم الطبيعة الدنماركي أولاو وورم. بعد مائة عام، ظهر تعريف مجازي لا يقل عن ميخائيل لومونوسوف في الأدب الروسي: "بالتنقيط"... في الواقع، ترتبط هذه التكوينات بشكل قطرات حركة المياه. نحن نعرف بالفعل بعض ميزات سلوك القطرة كسائل. لكن هذا ليس مجرد ماء، بل هو محلول يحتوي على مكونات معينة. عندما تتشكل قطرة من المحلول عند قاعدة صدع مملوء بالماء، فإن الأمر لا يقتصر على صراع بين التوتر السطحي والجاذبية. وفي نفس الوقت تبدأ العمليات الكيميائية التي تؤدي إلى ترسيب جزيئات مجهرية من كربونات الكالسيوم عند التلامس بين المحلول والصخر. عدة آلاف من القطرات المتساقطة من سقف الكهف تترك وراءها حلقة رقيقة شفافة من الكالسيت عند ملامسة الصخر/المحلول. ستشكل الأجزاء التالية من الماء بالفعل قطرات عند ملامسة الكالسيت/المحلول. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل أنبوب دائم الإطالة من الحلقة. أطول الأنابيب (بركي) هي 4-5 م (كهف غومباسيك، سلوفاكيا). يبدو أن الجوهر الكيميائي للعملية بسيط - تفاعل قابل للعكس

كربونات الكالسيوم 3 + H2O + CO2 Ca 2+ + 2HCO - 3. (1)

عندما يذوب الحجر الجيري، يستمر التفاعل إلى اليمين، مع تكوين أيون Ca ثنائي التكافؤ واثنين من أيونات HCO3 أحادية التكافؤ. عندما تتشكل الرواسب، يذهب التفاعل إلى اليسار ويتكون معدن الكالسيت من هذه الأيونات. ولكن هناك "مأزق" هنا أيضاً، وليس واحداً فقط...

في العديد من الكتب المدرسية حول الجغرافيا والجيولوجيا، يتم تفسير تكوين الهوابط عن طريق تبخر الماء. A. E. لم يتجنب فيرسمان هذا الخطأ في أعماله المبكرة. لكننا نعلم بالفعل أن العجز في تشبع الهواء بالرطوبة في الكهوف يقترب من 0. وفي مثل هذه الظروف، يسود التكثيف وليس التبخر.

يحدث التفاعل (1) فعليًا على عدة مراحل. أولاً: تفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون:

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

لكن حمض الكربونيك ضعيف ولذلك يتفكك إلى أيون هيدروجين (H +) وأيون HCO - 3. يحمض أيون الهيدروجين المحلول، وفقط بعد ذلك يبدأ تحلل الكالسيت. وهذا يعني أنه في الصيغة (1) يأتي أيون واحد فقط من HCO 3 من الصخر، والثاني غير مرتبط به ويتكون من الماء وثاني أكسيد الكربون الذي يتم إدخاله في الكتلة الكارستية. وهذا يقلل من النشاط المقدر لعملية الكارست بنسبة 20-30٪. دعونا ننظر إلى مثال واحد بسيط فقط. دع مجموع الأيونات في الماء يكون 400 ملغم/لتر (بما في ذلك 200 ملغم/لتر HCO3). إذا استخدمنا التحليل للتقييم يشرب الماء، ثم يتم تضمين كل الـ 400 ملغم / لتر في الحساب (لا يهمنا مصدر المكونات الفردية في الماء، المهم هو وجودها هناك). ولكن إذا تم حساب شدة العملية الكارستية من هذا التحليل، فيجب تضمين مجموع الأيونات ناقص نصف محتوى أيون HCO 3 (400-100 = 300 ملجم/لتر) في الحساب. توجد مثل هذه الأخطاء في الحسابات في أعمال العديد من علماء الكارستولوجيين حول العالم، بما في ذلك أولئك الذين لديهم درجات علمية وألقاب علمية عالية.

ثم من الضروري تقدير الفرق في الضغوط الجزئية لثاني أكسيد الكربون الموجود في النظام. في الأربعينيات والخمسينيات. كان يعتقد أن عملية الكارست تحدث فقط بسبب ثاني أكسيد الكربون القادم من الغلاف الجوي. ولكن في الهواء الكرة الأرضيةيبلغ حجمه 0.03-0.04٪ فقط (الضغط 0.0003-0.0004 مم زئبق)، والتقلبات في هذه القيمة عبر خطوط العرض والارتفاع فوق مستوى سطح البحر ضئيلة. وفي الوقت نفسه، لوحظ منذ فترة طويلة أن كهوف خطوط العرض المعتدلة وشبه الاستوائية أكثر ثراءً بالرواسب، بينما في كهوف خطوط العرض العالية والارتفاعات العالية يوجد عدد قليل جدًا منها... دراسة لتركيب هواء التربة، أجريت أظهرت مجموعة من علماء الكهوف المجري لازلو جاكوتش أن محتوى ثاني أكسيد الكربون فيه يتراوح من 1 إلى 5٪، أي بمقدار 1.5 إلى 2 درجة أكبر من الغلاف الجوي. نشأت فرضية على الفور: تتشكل الهوابط بسبب اختلاف الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الشقوق (كما هو الحال في هواء التربة) وهواء الكهوف الذي يحتوي على محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. التعديل الأخير تم من خلال التحديد المباشر لثاني أكسيد الكربون في هواء الكهوف. يقول "التشخيص" النهائي: لا تتشكل الهوابط أساسًا عن طريق تبخر الرطوبة، ولكن في ظل وجود تدرج جزئي في الضغط لثاني أكسيد الكربون من 1-5% (هواء التربة والماء في الشقوق) إلى 0.1-0.5% (الهواء). في الكهوف).

عندما تكون قناة تغذية الهوابط مفتوحة، تتدفق القطرات بانتظام عبرها. تنفصل عن طرفها، وتشكل صواعدًا واحدة على الأرض. يحدث هذا ببطء شديد (عشرات - مئات السنين)، وبالتالي فإن هذه الأشكال التي تتواصل مع بعضها البعض في العديد من الكهوف المجهزة في العالم تلقت الاسم المجازي لـ "العشاق الأبديين". عندما تصبح قناة التغذية متضخمة أو مسدودة بالطين أو حبيبات الرمل، سيصاب أحد العشاق "بنوبة قلبية" - زيادة في الضغط الهيدروستاتيكي في القناة. يخترق جداره ويستمر الهوابط في النمو بسبب تدفق طبقة من المحاليل على طول جانبه الخارجي (الشكل 64). إذا تسربت المياه على طول طبقات الفراش والشقوق المائلة في القبو، تظهر صفوف من الهوابط والأهداب والستائر ذات الأشكال والأحجام الأكثر غرابة.

اعتمادا على ثبات تدفق المياه وارتفاع القاعة، يتم تشكيل العصي الصواعدية المفردة بارتفاع 1-2 متر وقطرها 3-4 سم تحت القطرات؛ "مسطحة" ، تشبه جذوع الأشجار المقطوعة ، أو مخروطية الشكل ، تذكرنا بالأبراج أو المعابد. هذه هي أكبر تشكيلات الكهوف الملبدة، حيث يبلغ حجمها عدة عشرات من الأمتار. يعتبر الآن أطول صواعد في العالم عملاقًا يبلغ ارتفاعه 63 مترًا في كهف لاس فيلاس (كوبا)، وفي أوروبا - يبلغ ارتفاعه 35.6 مترًا، في كهف بوزجو في سلوفاكيا. عندما تنمو الهوابط والصواعد معًا، تتشكل الصواعد، وتتحول تدريجيًا إلى أعمدة. يصل بعضها إلى 30-40 م (ارتفاع) و10-12 م (قطر). عندما تتدفق إلى الأسفل على شكل أفلام وتيارات مسطحة، تتشكل رواسب متتالية بأشكال وأحجام مختلفة.

بالإضافة إلى الأشكال المنتشرة المدرجة، في الظروف تحت الجوية (أي في الهواء)، تتشكل جميع أنواع التكوينات الغريبة التي تشبه الزهور (الأنثوديتات)، والفقاعات (البثور، والبالونات)، والشعاب المرجانية (الشعاب المرجانية، والفشار، والبوتريويدات)، اللوالب (الهليكتايت) وما إلى ذلك. أعظم الهليكوبترات تفاجئ كلاً من الزوار العاديين والمتخصصين. تم وصف أكبرها بطول 2 متر في كهف جاول (جنوب إفريقيا). تم وصف هيليكتيت الجبس الحلزوني "الربيع" بطول 80 سم في نيوزيلندا (كهف الدقيق). تم وصف "أقدام" جبسية ضخمة بطول 5-7 أمتار في كهوف كاب كوتان (تركمانستان) وليتشوجيا (الولايات المتحدة الأمريكية). لم يتم فهم آلية تشكيل هذه الأشكال بشكل كامل، ويدرسها علماء المعادن من العديد من البلدان. في السنوات الاخيرةظهرت فرضية جديدة عن الهباء الجوي لتكوين بعض الأشكال تحت الجوية. وهذا يخلق جسرا بين دراسة تكثيف الهواء وتأينه ومشاكل تكوين الكريات.

الأشكال تحت المائية ليست أقل تنوعًا. تتشكل طبقة معدنية رقيقة على سطح البحيرات الجوفية، يمكن أن تلتصق بجدار الحمام أو بالهوابط التي وصلت إلى مستوى الماء، وتتحول إلى صفيحة رقيقة. إذا كان مستوى الماء في الحمام يتقلب، فسيتم تشكيل عدة مستويات من النمو، تذكرنا بزخارف الدانتيل. في الحمامات والقنوات ضعيفة التدفق الأنهار الجوفيةوتتشكل السدود اللبيدية التي يتراوح ارتفاعها من بضعة سنتيمترات إلى 15 مترًا (لوس بريجوس، البرازيل). في قاع الحمامات أو في فترات الاستراحة الصغيرة في جسم الترهل، غالبًا ما تتشكل لآلئ الكهف، تمامًا مثل اللآلئ الحقيقية، التي تتكون من العشرات من مركزات النمو. يبرز تشكيل مذهل - "حليب القمر". في ظل ظروف مختلفة، يمكن أن يكون شبه سائل، دسم، كثيف مثل الجبن، يتدفق بحرية مثل الدقيق. عند تجفيفه، يتحول حليب القمر إلى غبار أبيض ناعم، ويبدو عالم الكهوف الذي يتسلق من مدخنة مدخنة عمودية ضيقة وكأنه "منظف مضاد للمدخنة". يحتوي حليب القمر على حوالي مائة مرادف، ويتم "تفسير" تكوينه بأكثر من 30 فرضية. لا توجد نظرية واحدة حتى الآن، تمامًا كما لا يوجد على الأرجح شكل واحد من "حليب القمر" - فهو متعدد الجينات...

كما أشار عالم المعادن الروسي الشهير دي بي غريغورييف (سانت بطرسبورغ) وأحد أفضل خبراء تشخيص معادن الكهوف في العالم، في آي ستيبانوف (موسكو)، فإن تنوع أشكال رواسب الكهوف يرجع إلى خصائص تكوينها: الأصل والنمو الانتقائي والتغيرات الثانوية. في هذا الاتجاه، تفتح الكهوف أوسع الفرص لعالم البلورات وعالم المعادن، فقط للحفاظ على الزخرفة الملبدة حتى وصولهم... لسوء الحظ، لا يزال البحث في التفاصيل الدقيقة لعلم المعادن والكيمياء الجيولوجية للكهوف متاحًا للهواة. لا تجد هذه الأعمال كثيفة العمالة عميلاً - فالرواسب الملبدة للكهوف، التي تحدد جمالها الخارجي، ليست ذات أهمية في الممارسة العملية.

منذ السبعينيات القرن العشرين بدأ الوضع يتغير ببطء: من خلال الغرابة الخارجية للأشكال، بدأت الأنماط الداخلية التي لم تكن لها مصلحة معدنية فقط في التألق بشكل ملحوظ أكثر فأكثر. دعونا نعطي فقط بعض الأمثلة. في عام 1970، أثبت G. A. Maksimovich، بتلخيص البيانات المتناثرة من العديد من الكهوف حول العالم، أن رواسب الكربونات ذات الأشكال والأحجام المختلفة تتشكل عند كثافات مختلفة من تدفق المياه. وبالتالي، تتشكل الرواسب والسدود بمعدل تدفق مياه يتراوح بين 1-0.01 لتر/ثانية؛ الهوابط مخروطية الشكل من 0.0005 إلى 0.00001 لتر / ثانية؛ أشكال غريب الأطوار - أقل من 0.000001 لتر / ثانية. لقد تم الآن توسيع البصيرة الرائعة لعلماء المعادن الروس N. P. Chirvinsky و A. E. Fersman حول أهمية النمو الموجه للمعادن إلى مفهوم متناغم للمستويات والمستويات الطبيعية. في الثمانينات وقد تم استخدامه ببراعة لإعادة بناء الحركات التكتونية الأخيرة في المناطق الكارستية في إيطاليا وفرنسا فيما يتعلق ببناء محطات الطاقة النووية. تظهر الدورات السنوية للهوابط والصواعد بوضوح في الشكل. تبين أن الرقم 64 ليس سوى حالة خاصة من مظاهر الإيقاعات الكونية.

في الكتاب الموهوب للجيولوجي وعالم الكهوف فلاديمير مالتسيف "كهف الأحلام. كهف القدر"، دار نشر أستريل، 1997، تم تخصيص فصل كامل لعلم المعادن في واحدة من أجمل الكهوف في العالم - كاب كوتان في تركمانستان . العنوان المتناقض ("علم الهواة") لم يمنع المؤلف من التحدث بشكل شعبي، ولكن في نفس الوقت بشكل احترافي تمامًا، عن الأفكار الحديثة حول تكوين العديد من التكوينات المعدنية في الكهوف - من أبسط الهوابط إلى غريب الأطوار الغامض.

التركيب الكيميائي للرواسب الكيميائية المائية مثير للاهتمام أيضًا. أ.فيرزمان في بداية القرن العشرين. كتب أن الأفكار التقليدية حول الكالسيت باعتباره المعدن الرئيسي للكهوف صحيحة جزئيًا فقط. في الثمانينات يقدم الملخص الأساسي لعالمة المعادن الأمريكية الساحرة كارول هيل وعالم الكهوف الإيطالي المزاجي باولو فورتي /36/ بيانات عن 186 معدنًا من كهوف العالم. في المقام الأول من حيث عدد الأنواع المعدنية (البسط) هي المعادن الخام. حسب عدد الأشكال التي تتبلور بها (المقام) - الكربونات. في المجموع، تم العثور على معادن من 10 فئات تحت الأرض: الخام - 59/7؛ الفوسفات - 34/4؛ معادن من فئات مختلفة - 28/6؛ أكاسيد - 12/19؛ السيليكات - 11/14؛ كربونات - 10/27؛ الكبريتات - 10/16؛ النترات - 6/4؛ كلوريدات - 4/9؛ هيدروكسيدات - 4/3. كما تم تأكيد تنبؤات A. E. Fersman حول تكوين معادن الكهوف في بيئات جيوكيميائية مختلفة. من الواضح أنه لم يتم تحديدهم وتوصيفهم جميعًا. على وجه الخصوص، بدأت دراسة المعادن في الكهوف الحرارية للتو (الشكل 65).

مملكة الجليد

الرواسب الكيميائية المائية هي نتاج الماء السائل وبخار الماء. تعتبر المياه على شكل ثلج وجليد نموذجية للكهوف حيث يتم ملاحظة درجات حرارة الهواء السلبية باستمرار أو موسميًا.

تتشكل التراكمات الثلجية فقط في تجاويف تحت الأرض ذات مداخل كبيرة. يتساقط الثلج داخل الكهف أو يتراكم على حواف المناجم، ويتساقط على شكل انهيارات ثلجية صغيرة. هناك حالات معروفة لتكوين مخاريط ثلجية تحت الأرض يتراوح حجمها بين عشرات ومئات الأمتار المكعبة على عمق 100-150 مترًا تحت المدخل (شبه جزيرة القرم، بيزدونايا، الشكل 19). تم وصف إحدى أكبر تراكمات الثلوج في منجم Snezhnaya (جورجيا). في البداية، يدخل الثلج إلى قمع المدخل بعمق 40 م ومساحة 2000 م2 على طول الحافة العلوية. ومن هنا يدخل إلى عمود طوله 130 مترًا وعرضه من 2 إلى 12 مترًا (منطقة العبور). ويهبط من خلال ثقب في قاعه إلى عمق 200 متر قاعة كبيرةحيث تشكل مخروطاً بمساحة حوالي 5 آلاف م2 وحجم يزيد عن 50 ألف م3. في سنوات مختلفةويتغير تكوينها، حيث تتشكل سدادات ثلجية أو بقع مدورة مذابة في قنوات جريان الثلج والمطر التي تغير مسارات تدفق الثلوج من السطح.

الجليد في الكهوف له نشأة مختلفة. في أغلب الأحيان، يتم ضغط الثلوج، والتي تتحول أولا إلى السرو، ثم إلى الجليد الجليدي؛ في كثير من الأحيان، يبدأ هذا الجليد في التحرك، وتشكيل نهر جليدي تحت الأرض (أرجنتيير، فرنسا)؛ أخيرًا، نادرًا ما يُلاحظ الحفاظ على الجليد المتكون في التربة الصقيعية في الكهوف (مفاجأة، روسيا)، أو تدفق الأنهار الجليدية البرية (كاستيلجارد، كندا). المسار الثاني للتعليم جليد الكهف- دخول مياه الثلج الذائبة إلى الكهوف الباردة (الثابتة) (بوزلوك، أوكرانيا). الطريقة الثالثة هي تبريد الهواء في كهوف الرياح (الديناميكية) (Eisriesenwelt، النمسا)، والرابعة هي تكوين بلورات التسامي من أصل جوي على سطح صخري مبرد أو على الجليد. ومن المثير للاهتمام أن الجليد من نشأة مختلفة له تمعدن مختلف: الأكثر "طازجًا" (فقط 30-60 ملغم / لتر) هو التسامي والجليد الجليدي، والأكثر "ملوحة" هو الجليد من الجبس وكهوف الملح (2 جم أو أكثر /) ل). وحالة خاصة هي الكهوف الجليدية التي تتشكل مباشرة في جليد الجبل أو تغطي الأنهار الجليدية. وترتبط تكويناتها الجليدية الثانوية بذوبان وتجميد الجليد المضيف (آيمفجوميت، النرويج، إلخ.)

غالبًا ما توجد الكهوف الجليدية في الجبال، على ارتفاع يتراوح بين 900 إلى 2000 متر، ومن أشهرها كهف إيزرايسنفلت في النمسا. يقع مدخلها على ارتفاع 1656 م، ويغطي الجليد الجزء السفلي من رواق المدخل على مسافة تصل إلى 1 كم، ويحتل مساحة 20-30 ألف م2 في سنوات مختلفة. أحد أكبر الكهوف الجليدية هو Dobshinska (سلوفاكيا). على مساحة 12 ألف م2، تراكم هنا أكثر من 145 ألف م3 من الجليد لتشكل شلالات قوية (يصل عمر الجليد في طبقاته السفلية إلى 7 آلاف سنة) ورواسب جليدية (عمر 1-2 سنة) ). الأكثر شهرة في روسيا هو Kungurskaya كهف الجليد. تراكمات من الجليد تتشكل فيه فترة الشتاءوفقط في منطقة المدخل. يعتمد حجم الجليد المتكون على احوال الطقسفترة البرد ومن عدد زوار الكهف.

كونه أبسط مركب معدني من مجموعة الأكاسيد، يشكل الجليد جميع الأشكال المميزة للترهل العادي. في كثير من الأحيان توجد "شلالات متجمدة" - شلالات يصل ارتفاعها إلى 100 متر (Eisriesenwelt) وهوابط وصواعد وأعمدة بارتفاع 10-12 مترًا وستائر مختلفة ؛ أقل شيوعًا، هيليكتيت الجليد الذي يصل طوله إلى 10 سم وبلورات سداسية شفافة تشكل مجاميع يصل قطرها إلى 60 سم. يحدث أن تتجمد البحيرات الجوفية أيضًا، حيث يتم تغطية الجليد السطحي الأملس أحيانًا من الأسفل بأشكال نمو معقدة تحت الماء (كهوف منطقة Pinego-Kuloi وسيبيريا).

9.6. للأسمدة - تحت الأرض

غالبًا ما تتراكم الرواسب العضوية المختلفة في الكهوف: ذرق الطائر، وبريشيا العظام، والفوسفوريت، والملح الصخري، وهي سماد ممتاز.

أكثر رواسب ذرق الطائر انتشارًا هي فضلات الخفافيش أو الطيور. ونادرا ما تشكل تجمعات صناعية في خطوط العرض الوسطى. عادة ما تكون هذه طبقات رقيقة أو أكوام مخروطية الشكل بارتفاع 1-2 متر وقطر 2-5 متر، تتشكل تحت مواقع التعلق بمستعمرات الخفافيش الصغيرة (عشرات - مئات الأفراد). في خطوط العرض المنخفضة لجميع القارات، تشكل الخفافيش مستعمرات ضخمة، تصل إلى 10-25 مليون فرد (براكنسكايا، نوفايا، الولايات المتحدة الأمريكية). في مثل هذه الكهوف، وكذلك في التجاويف حيث تعشش الطيور، يصل سمك تراكمات ذرق الطائر إلى 40 مترًا (كيركولو، كوبا)، وتصل الاحتياطيات إلى 100 ألف طن (كارلسباد، مامونتوفا، الولايات المتحدة الأمريكية). في عدد من الكهوف في الشمال و أمريكا الجنوبيةتم استنفاد احتياطيات ذرق الطائر بالكامل. في كوبا لا يزال يعتبر "الذهب الأسود". ويتم استخراج ما يصل إلى 1000 طن من ذرق الطائر سنويًا في كهف كيركولو، وتقدر احتياطياته بـ 80 ألف طن. تبلغ تكلفة استخراج ذرق الطائر الصناعي 15% فقط من سعر بيعه. وفي تايلاند يصل الدخل من استغلال العديد من كهوف "غوان" إلى 50 ألف دولار. وبهذا المال يوجد العديد من المعابد البوذية والمدارس المجتمعية.

ذرق الطائر هو سماد قيم. ويحتوي على 12 إلى 30% من مركبات الفوسفور والنيتروجين والبوتاسيوم. أسمدة ذرق الطائر - التركيز. لاستخدامه دون الإضرار بنظام جذر النباتات، تحتاج إلى "تخفيفه" بالتربة السوداء بنسبة 1:5، 1:10. يتم استغلال رواسب ذرق الكهف أيضًا في فنزويلا وماليزيا وكينيا. السكان المحليينيتم استخدامه في الزراعة الفرعية في العديد من المناطق الكارستية في العالم (فرنسا وإسبانيا وإيطاليا وسلوفينيا واليونان وأوزبكستان وفيتنام وأستراليا وغيرها). في العقود الأخيرة، وبسبب "ازدهار الفطر" في فرنسا، تم استخدام ذرق الطائر في زراعة الفطر.

في الكهوف التي يوجد بها ذرق الطائر، يؤدي الفوسفور والكبريت في تركيبته إلى ظهور محاليل حمضية تتفاعل مع الصخور والرواسب. ونتيجة لذلك، تنشأ أشكال تآكل - أواني "غوان"، والقباب، والمنافذ، بالإضافة إلى مجموعة كاملة (أكثر من 50!) من معادن الفوسفات التي لم تتم دراستها بشكل جيد. في الكهوف، حيث يستمر تكوين ذرق الطائر حتى يومنا هذا، فهو غني جدًا ومحدد عالم الحيوانوالعديد من ممثليهم حاملون للأمراض. في الستينيات والثمانينيات. أثناء استكشاف الكهوف عند خطوط العرض المنخفضة، أصيب العديد من علماء الكهوف الأوروبيين بمرض خطير؛ وكانوا عرضة للإصابة بالفيروسات "الاستوائية". في الوقت الحاضر، توجد بالقرب من الكهوف التي بها ذرق الطائر علامة تحذير: "خطر: داء النوسجات".

وفي كثير من الأحيان، تتشكل الرواسب المحتوية على الفوسفور في الكهوف الغنية ببقايا عظام الفقاريات. في أوروبا، تمت دراسة الكهوف الحاملة للعظام في Drachenhele وMichnitz (النمسا) وQuercy (فرنسا) جيدًا بشكل خاص. الرواسب المحتوية على الفوسفور عبارة عن صخور رملية طينية فضفاضة وترابية بنية حمراء غنية بأكسيد الفوسفور (22-25٪) والسيليكا (22-27٪) والألمنيوم والحديد (2-5٪). غالبًا ما يتم تدعيم بريشيا العظام بواسطة رواسب الكربونات. في عدد من الكهوف في بلجيكا وفرنسا والصين، يتم استخراج البريشيا التي تحتوي على بقايا عظام الفقاريات بالكامل لتلبية الاحتياجات الصناعية.

توجد أحيانًا تراكمات النترات الحيوية (NaNO 3) في الكهوف التي كانت بمثابة مأوى للحيوانات البرية أو حظائر للماشية. وفي العديد من الكهوف في ولايات كنتاكي (مامونتوفا)، وجنوب فرجينيا (سينيت)، وإنديانا (وياندوت)، وجورجيا (كينغستون) في الولايات المتحدة الأمريكية، وسفوح شبه جزيرة القرم والقوقاز في القرن التاسع عشر. تم استخراج الملح الصخري لإنتاج البارود. على وجه الخصوص، كان مصنع مسحوق صغير يستخدم "مواد الكهف الخام" يعمل في سيفاستوبول خلال الحرب الأنجلو-فرانكو-روسية 1854-1855. ومن المثير للاهتمام أن وجود وريدات النترات على الجدران دليل على انخفاض رطوبة الهواء نسبيًا (70-80٪ فقط) في الكهوف.

بالمعنى الدقيق للكلمة، فإن الرواسب البشرية المنشأ المرتبطة بالوجود البشري تحت الأرض تنتمي أيضًا إلى الرواسب العضوية. لديهم عدد من الميزات، ولذا فإننا سوف ننظر إليها أدناه.

ودائع الحل الساخن

وفي قسم "أسرار المجالات تحت الأرض" تحدثنا عن كيفية اكتشاف الكهوف الحرارية المائية. تم اكتشاف عدد من المعادن الشائعة والمحددة فيها، وكان المبلغ الإجمالي لها يتزايد بسرعة وبحلول نهاية التسعينيات. تجاوزت 30. وفي عدد من الحالات، تم تأكيد درجة حرارة تكوين المعادن الحرارية المائية من خلال طريقة التجانس المتضمن. في بعض الأحيان تكون اكتشافات بعض المعادن بمثابة "إشارة" إلى إمكانية تكوين كهف بواسطة المحاليل الساخنة. من بينها الأنهيدريت (ديانا، رومانيا)، والأنكريت (التجاويف التي فتحتها مناجم الفحم في دونباس، أوكرانيا)، والأراجونيت (زبراسوفسكايا، جمهورية التشيك، وعدد من الكهوف آسيا الوسطى) ، الباريت (باريتوفايا ، قيرغيزستان) ، الهيماتيت (رياح ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، الكوارتز ، الزنجفر ، الروتيل (ماجيان ، طاجيكستان) ، إلخ. كما صنف A. E. Fersman بعض أنواع رواسب الكالسيت المناطقية على أنها تكوينات حرارية مائية - عقيق رخامي ، وراءها تم تدمير الزخارف الملبدة للعديد من الكهوف الجميلة...

لا تحتوي التكوينات الحرارية المائية على تركيبة محددة فحسب، بل تحتوي أيضًا على أشكال الإطلاق. من بينها غالبًا ما توجد بلورات مقطوعة جيدًا أو بلورات مفردة أو بلورات تنمو فوق بعضها البعض (الصاري الأيسلندي من كهوف القرم). وصف I. Kunski نمو "السخانات" عندما تدخل المحاليل الحرارية المائية من الأسفل. ووفقًا لإحدى الفرضيات، فإن تكوين الأقسام المتقاطعة - الصناديق - على جدران كهف الرياح (الولايات المتحدة الأمريكية) يرتبط بالمحاليل الحرارية المائية.

تربط دراسة المعادن الحرارية المائية علم الكهوف بدراسة الرواسب المعدنية. ومن المعروف أن الرواسب الكارستية من الرصاص والزنك والأنتيمون والزئبق واليورانيوم والذهب والباريوم والسيلستين وسبار أيسلندا والبوكسايت والنيكل والمنغنيز والحديد والكبريت والملكيت والماس /17/. هذا موضوع خاص ومعقد للغاية ويتطلب اهتمامًا خاصًا.

9.8. ألوان العالم السفلي

المحاولة الأولى للربط بين طبيعة المعادن ولونها تمت بواسطة A. E. Fersman. العمل بشكل رئيسي في الكهوف الكارستية الكربونية، لاحظ ألوانها الفاتحة - من الجليد الأبيضكهوف شبه جزيرة القرم إلى الرواسب الصفراء والحمراء من الطوب في Tyuya-Muyun.

بعد مرور 60 عامًا على عمل ألكسندر إيفجينيفيتش، أصبحنا نعرف الكثير عن لون معادن الكهوف. ويعتمد على وجود أيونات المعادن ودرجة أكسدة وترطيب مركباتها ووجود الشوائب الميكانيكية والمواد العضوية /36/. يحدد الحديد وأكاسيده اللون الأحمر والبرتقالي والأصفر والبني والمظلل للمعادن؛ المنغنيز - الأزرق. النحاس - الأخضر والأزرق (الأزرق والأخضر)، والرمادي والأصفر؛ النيكل - أخضر شاحب وأصفر ليموني؛ مزيج من الطين - الأحمر والبرتقالي والبني والأصفر والبني؛ المواد العضوية، ذرق الخفافيش، أحماض الفولفيك الدبالية - اللون الأحمر والبرتقالي والأصفر والأزرق والبني الأحمر والبني والعنبر. تحتوي النغمات اللونية (الأبيض والرمادي الفاتح والرمادي) على جليد وعدد من المعادن التي تحتوي على خليط من المنغنيز.

وتتوزع كل هذه الألوان بشكل مختلف على سطح الرواسب، لتشكل طبقات واضحة أو تحدد معالم غريبة تتحدى الجاذبية. يلعب "نسيج" السطح دورًا كبيرًا في إدراك اللون. يبدو صخر الأساس مختلفًا تمامًا عندما يكون مكسورًا حديثًا أو مغطى بقشرة رقيقة من المنغنيز الحديدي وجافة ومبللة بالماء.

إن التلميع الماهر، الذي يكشف عن بنيتها الداخلية، يمنح القطرات سحرًا خاصًا (الشكل 64). وأخيرًا، تلعب قوة الضوء وطبيعة الإضاءة دورًا مهمًا. شيء واحد هو فحص الكهف على ضوء شمعة ستايرين؛ آخر - مع المشاعل؛ الثالث - بالإضاءة الكهربائية. في هذا الصدد، الكهوف قابلة للتغيير مثل بروتيوس...

يتغير اللون والجليد. إن تغطية جدران الآبار بطبقة رقيقة تكون عديمة اللون تقريبًا، ومن خلالها "يمر" لون الحجر أو اللبيدة. كلما كانت طبقة الجليد أكثر سمكًا، كانت أقل شفافية وتكتسب تدريجيًا لونها الأبيض المزرق أو الأبيض.

تُعرف رواسب الجليد ذات اللون الأحمر في كهف سيليس (سلوفاكيا) (بسبب اختلاط جزيئات الطين). إذا تجمد الماء ببطء، يكون الجليد أكثر شفافية؛ وإذا كان سريعًا، فإن فقاعات الهواء المضغوط تحدد اللون الحليبي للثلج...

لون الجدران والترهل يحدد إلى حد كبير أحاسيس الشخص. غالبًا ما يحذر التلوين: "كن حذرًا! لقد حدث انهيار جديد هنا"؛ "هنا منطقة الفيضان أثناء الفيضان"؛ "هنا - الحجارة تتساقط"...

التغييرات المفاجئة في نظام ألوان الكهوف مثيرة للقلق وتخلق مزاجًا مرتفعًا أو على العكس من ذلك محبطًا. وليس من قبيل الصدفة أن يستضيف البعض منهم (أبتيليك، المجر) حفلات موسيقية ملونة.

لقد تحدثنا بالفعل أعلاه عن مضان الودائع. لون توهجها عادة ما يكون برتقالي-أحمر، أخضر شاحب، أصفر-أخضر، أخضر مزرق، أزرق شاحب، بنفسجي-أزرق، بنفسجي. ويرتبط بوجود الشوائب الدقيقة من النحاس والزنك والسترونتيوم والمنغنيز. على العكس من ذلك، فإن وجود أيونات الحديد "يطفئ" التوهج. لماذا يحدث هذا؟ تنبعث الطاقة ويتم امتصاصها في أجزاء - الكميات. عندما تمتص ذرة مادة ما كمية من الضوء، فإن إلكترونها "يقفز" إلى مستوى طاقة أعلى - وهو مدار أبعد عن النواة. لكن مثل هذه الحالة المثارة غير مستقرة: تميل الإلكترونات إلى احتلال موقع تكون فيه طاقتها في أدنى مستوياتها. ولذلك، عاجلاً أم آجلاً، تعود هذه الذرة إلى حالتها الطبيعية، "تتحلل" إلى مستواها السابق وتعيد فرق الطاقة على شكل كم خفيف. الوقت الذي يقضيه الإلكترون في حالة مثارة هو مدة الشفق. وفي الكهوف تكون عالية بشكل غير طبيعي وتصل إلى 2-6 ثواني (عادة حوالي 0.015 ثانية...). لم يتم توضيح سبب هذه الظاهرة بعد، لكن هذا لا يمنعنا من الإعجاب بالرواسب، التي تبدو للوهلة الأولى وكأنها مملوءة من الداخل بنار ملونة باردة، تحدد خطوطها الغريبة وتتلاشى ببطء...

المتبقية. إذا لم يتم نقل الجزء غير القابل للذوبان من الصخور الكربونية (جزيئات الطين والرملية). تيارات المياه، لكنه يبقى في مكان تكوينه (ما يسمى "جلينكا")، فهو إلوفيوم.

الجاذبية الأرضية. اليابسة. كتل، حجر مكسر.

رواسب النهر - الطمي، الغريني. الرمل والحصى والحصى.

المبردة. منتجات النشاط الجليدي. في الأجزاء السفلية من آبار التآكل النيفال. الحطام بأحجام مختلفة.

بيولوجية. ذرق الطائر (الكهوف الاستوائية)، فضلات الخفافيش، في أجزاء المدخل - عظام الحيوانات الساقطة، جذوع الأشجار.

كيميائي.

جميع أنواع التشكيلات الملبدة:

أ).الهوابط والصواعد والصواعد (الهوابط والصواعد المندمجة في عمود) وتكسية الجدران والستائر والستائر (إذا لم يكن مصدر المحلول نقطة، بل خطي - فجوة)، والعصي، والمعابد، وقناديل البحر ، الأعمدة، السدود الحجرية، الشلالات الحجرية. جميع النماذج المدرجة لها نفس الأصل.

ب).المعكرونة. إذا كان الهوابط لها شكل مخروطي على شكل جليد، فإن المعكرونة لها نفس السماكة تقريبًا بطولها بالكامل (يصل إلى متر أو أكثر). وتكون حبيبات الكالسيت المكونة لها أكبر حجما، والقناة المجوفة في المعكرونة يصل قطرها إلى عدة ملم، بينما في الهوابط تكون رقيقة جدا. الصواعد ليس لها قناة على الإطلاق.

ج).الكورالايت (في الغرب يطلق عليهم اسم بوتريويدات). آلية تشكيلها ليست واضحة تماما. ومن المحتمل أنها تكونت نتيجة انتشار الأيونات من الصخور المحيطة عبر طبقات الماء المتكثفة على جدران التجاويف. تتشكل عادة على الجدران الجانبية وأسفل الكهوف.

د).البلورات. حزم من بلورات الكالسيت محددة جيدًا (حتى أول سم) تنمو من قمم المرجانيات.

د). الهليكوبتر. من الكلمة اليونانية "Helicos" - ملتوية. ينمو الهوابط بشكل عمودي بشكل صارم، حيث يتم التحكم في نموها عن طريق الجاذبية. لا يتم التحكم في نمو الهليكتيت عن طريق الجاذبية، ولكن عن طريق قوة التبلور. تتكون البلورة من صفوف متوازية من الذرات والصف التالي يتكيف مع الصف السابق. وهكذا يحدث النمو على طول محور النمو البلوري، والذي يمكن توجيهه في الفضاء حسب الرغبة.
لذلك، فإن اتجاه نمو الهليكتيت يكون أيضًا مستقلاً عن الجاذبية. يحدث التواء بسبب شوائب الذرات الأخرى. إذا ظهرت ذرة غريبة في طبقة من الذرات المتطابقة، فإن الطبقة التالية لن تكون موازية للطبقة السابقة، وسوف يتغير اتجاه نمو البلورة. الهليكتيت عبارة عن تشابك لبلورات متوازية تشبه الشعر من الكالسيت أو الأراغونيت.

ه).حليب القمر. كتلة ناعمة ورطبة تشبه مسحوق الأسنان الرطب. وهو يمثل نوى بلورات الكالسيت، التي تم منع نموها عن طريق امتصاص أيونات المغنيسيوم على سطح النوى.
لذلك، فإن البلورات الدقيقة المتكونة بالفعل لا تنمو أكثر. لكن المحلول مفرط التشبع بكربونات الكالسيوم ويجب أن يترسب الأخير. يتساقط المزيد والمزيد من البلورات الجديدة، ويتم حظر نموها على الفور.

ز). الأنثوليت. بلورات على شكل إبرة من معادن قابلة للذوبان بسهولة (الجبس، وما إلى ذلك) في قاع البرك والبحيرات المجففة. نموذجي للكهوف الاستوائية الجنوبية، حيث الرطوبة ليست عالية والجفاف ممكن. في القوقاز، توجد أحيانًا في أعماق كبيرة، حيث يمكن أن تزيد درجة الحرارة بمقدار 5-10 درجات. في المتوسط، تزداد درجة حرارة الصخور بمقدار درجة واحدة لكل 33 مترًا من العمق. يقولون: التدرج الحراري الأرضي هو درجة واحدة/33 م.

ح) البيسوليث (لؤلؤ الكهف). شكل غير متصل، تشكيلات دائرية يصل طولها إلى 1-2 سم. في القطر في قاع البحيرات الجوفية.

هـ).الأفلام والمحميات والحافات والصحون - كل هذا على طول شواطئ البحيرات الجوفية.

3. الودائع الكهفية

وتحتوي الكهوف تقريباً على كافة التكوينات الرسوبية والبلورية المعروفة على السطح، إلا أنها تظهر في أشكال محددة.

1. الودائع المتبقية. تحتوي الصخور الكارستية بالضرورة بكميات صغيرة (1-10٪) على خليط من الرمل أو الطين يتكون من SiO 2، Al 2 O 3، Fe 2 O 3. عندما يذوب الحجر الجيري أو الجبس، تتراكم البقايا غير القابلة للذوبان على جدران الشقوق وتنزلق إلى أسفل الأروقة. يمتزج مع رواسب الكهوف الأخرى. على سبيل المثال، من 1 متر مكعب من الحجر الجيري الجوراسي (حوالي 2.7 طن) يتم تشكيل 140 كجم من الطين، والذي يتكون من معادن الإليت، والمونتموريلونيت، والكاولينيت، والفلسبار، والكوارتز. تعتمد خصائص الطين على نسبتها: فبعضها ينتفخ عند ترطيبه، ويسد الشقوق الصغيرة، والبعض الآخر، على العكس من ذلك، يطلق الماء بسهولة وينهار بسرعة من الجدران. في بعض الأحيان تشارك البكتيريا أيضًا في تكوين رواسب الطين: بعض أنواع الميكروبات قادرة على الحصول على الكربون مباشرة من الحجر الجيري - وهذه هي الطريقة التي تتشكل بها المنخفضات على شكل دودة أو مستديرة ("الدوالي الطينية") على الجدران.

2. تنقسم الرواسب الأرضية إلى ثلاث مجموعات من أصول مختلفة.

– تتشكل الجاذبية الحرارية فقط عند مدخل الكهف، حيث تكون التقلبات الحرارية اليومية والموسمية كبيرة. جدرانها "تتقشر"، وينمو جزء القبو من التجويف، ويتراكم الحجر المسحوق والأرض الناعمة على الأرض. وكمية هذه المادة وتكوينها وحجمها وشكل جزيئاتها وعدد حوافها وأوجهها تخزن معلومات مشفرة عن التغيرات المناخية في المنطقة منذ عشرات الآلاف من السنين.

– تتشكل رواسب الجاذبية الأرضية في جميع أنحاء الكهوف، وخاصة بكثرة في مناطق التكتون التكتوني. تعطي الحجارة المكسرة والحطام والصخور الصغيرة التي سقطت من الأقبية فكرة عن التركيب الجيولوجي للقاعات، وهو ما يصعب دراسته بشكل مباشر.

- رواسب الجاذبية الانهيارية: أثناء الانهيار في الجزء السفلي من المعرض، فقط المواد المتوفرة في الكهف نفسه؛ فعندما ينهار القبو تدخل إليه مواد من السطح، وعندما تنهار الأسقف البينية تظهر قاعات ضخمة. وتتمثل هذه الرواسب في كتل وكتل يصل وزنها إلى مئات الآلاف من الأطنان. السطح البني المحمر للحجر الجيري مغطى بـ "نجوم" بيضاء - آثار آثار الحجارة المتساقطة. وتتساقط الحجارة الجيرية التي تشكل الكهف نفسها بزاوية 30 درجة، لذلك عندما تتمزق طبقة من قبو القاعة، فإنها تتحرك بطريقة مفصلية، مع الدوران والانعكاس. بالإضافة إلى الكتل والصخور، لوحظت أعمدة اللبيدة المتساقطة. تتسبب الزلازل القوية في انهيار الأقبية، وتشير الأعمدة المتساقطة الموجهة أحيانًا بثقة إلى مراكز الزلازل. الأعمدة الملبدة هي أيضًا أعمدة "معدنية"، حيث يتم تسجيل الموقع الرأسي الجيوفيزيائي لمنطقة معينة طوال نموها بالكامل. إذا نمت عليها الصواعد أو الهوابط بعد السقوط ، فيمكن تحديد عمر العمود حسب عمرها.

ردود الفعل بين الكارست وعلم الزلازل هي أنه عندما ينهار سقف الكهف، يتم تشكيل كتل يصل وزنها إلى 2-3 ألف طن. يؤدي الاصطدام بالأرض عند السقوط من ارتفاع 10-100 متر إلى إطلاق طاقة تساوي 1 ·! 0 13 – 10 15 إرج، وهي تعادل طاقة الزلازل. وهي موضعية في حجم صغير من الصخور، ولكنها يمكن أن تسبب زلزالا محليا ملحوظا تصل قوته إلى 5 نقاط.

3. تعتبر الرواسب الميكانيكية المائية مصدرًا للمعلومات حول ظروف تطور التجاويف الكارستية. إذا كان تكوين الرواسب يطابق التركيب المعدني للصخور المضيفة، فإن الكهف قد تشكل بواسطة التدفقات المحلية. يتراوح حجم هذه الرواسب من الصخور التي يبلغ طولها مترًا (في الكهوف التي شكلتها الأنهار الجليدية) إلى أجود أنواع الطين. وبمعرفة مساحة المقطع العرضي للممر وأقطار الجزيئات المترسبة، يتم تقدير سرعة وتدفق التدفقات القديمة وفي أي منطقة هيدروديناميكية تأسس الكهف.

4. الرواسب الكيميائية المائية. تم تقديم مصطلحي "الهوابط" و "الصواعد" (من "الصواعد" اليونانية - قطرة) إلى الأدب في عام 1655 من قبل عالم الطبيعة الدنماركي أولاو وورم. ترتبط هذه التكوينات بشكل قطرة حركة الماء - وهو محلول يحتوي على مكونات مختلفة. عندما تتشكل قطرة من المحلول عند قاعدة صدع مملوء بالماء، فإن الأمر لا يقتصر على صراع بين التوتر السطحي والجاذبية. وفي نفس الوقت تبدأ العمليات الكيميائية التي تؤدي إلى ترسيب جزيئات مجهرية من كربونات الكالسيوم عند التلامس بين المحلول والصخر. عدة آلاف من القطرات المتساقطة من سقف الكهف تترك وراءها حلقة رقيقة شفافة من الكالسيت عند ملامسة الصخر/المحلول. ستشكل الأجزاء التالية من الماء بالفعل قطرات عند ملامسة الكالسيت/المحلول. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل أنبوب دائم الإطالة من حلقة (بركي - يصل ارتفاعها إلى 4-5 أمتار في كهف جومباسيك، سلوفاكيا). وبالتالي، فإن الأساس الكيميائي لهذه العملية هو تفاعل عكسي

كربونات الكالسيوم 3 + H2O + CO2<=>كاليفورنيا 2+ + 2HCO 3 - (1)

عندما يذوب الحجر الجيري، يستمر التفاعل إلى اليمين، منتجًا أيون Ca ثنائي التكافؤ واثنين من أيونات HCO3 أحادية التكافؤ. عندما تتشكل الرواسب، يذهب التفاعل إلى اليسار ويتكون معدن الكالسيت من هذه الأيونات. يحدث التفاعل (1) على عدة مراحل. أولاً، يتفاعل الماء مع ثاني أكسيد الكربون:

ح 2 يا + كو 2 = ح 2 كو 3<=>ح + + هكو 3 - (2)

لكن حمض الكربونيك ضعيف، لذلك ينفصل إلى أيون الهيدروجين H + وأيون HCO 3. يحمض أيون الهيدروجين المحلول، وفقط بعد ذلك يبدأ ذوبان الكالسيت. في الصيغة (1)، يأتي أيون واحد فقط من HCO 3 من الصخر، والثاني غير مرتبط به ويتكون من الماء وثاني أكسيد الكربون الذي يتم إدخاله إلى الكتلة الكارستية. وهذا يقلل من النشاط المقدر لعملية الكارست بنسبة 20-20٪. على سبيل المثال، لنفترض أن مجموع الأيونات الموجودة في الماء يكون 400 ملجم/لتر (بما في ذلك 200 ملجم/لتر HCO3). إذا استخدمنا تحليلًا لتقييم مياه الشرب، فسيتم تضمين كل الـ 400 ملجم/لتر في الحساب، ولكن إذا حسبنا شدة العملية الكارستية باستخدام هذا التحليل، فسيتم تضمين مجموع الأيونات ناقص نصف محتوى أيون HCO 3 يجب أن يتم تضمينها في الحساب (400-100 = 300 ملغم / لتر). من الضروري أيضًا مراعاة اختلاف الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون الموجود في النظام. في الأربعينيات والخمسينيات. كان يعتقد أن عملية الكارست تحدث فقط بسبب ثاني أكسيد الكربون القادم من الغلاف الجوي. لكن في الهواء تبلغ نسبة الضغط 0.03-0.04% فقط من حيث الحجم (الضغط 0.0003-0.0004 ملم زئبق)، وتكون التقلبات في هذه القيمة عبر خطوط العرض والارتفاع فوق مستوى سطح البحر ضئيلة. ولكن لوحظ أن كهوف خطوط العرض المعتدلة وشبه الاستوائية أكثر ثراءً بالرواسب، بينما في كهوف خطوط العرض العالية والارتفاعات العالية يوجد عدد قليل جدًا منها. أظهرت دراسة تكوين هواء التربة أن محتوى ثاني أكسيد الكربون فيها يتراوح من 1 إلى 5 مجلدات، أي. 1.5-2 مرات أكبر من الغلاف الجوي. نشأت فرضية على الفور: تتشكل الهوابط من خلال اختلاف الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الشقوق (كما هو الحال في هواء التربة) وهواء الكهف الذي يحتوي على محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. وبالتالي، فإن الهوابط تتشكل بشكل رئيسي ليس عن طريق تبخر الرطوبة، ولكن في ظل وجود تدرج جزئي في الضغط لثاني أكسيد الكربون من 1-5٪ إلى 0.1-0.5٪ (الهواء في الكهوف). عندما تكون قناة تغذية الهوابط مفتوحة، تتدفق القطرات بانتظام عبرها. تنفصل عن طرفها، وتشكل صواعدًا واحدة على الأرض. لقد حدث هذا منذ عشرات أو مئات السنين. عندما تصبح قناة الإمداد متضخمة أو مسدودة بالطين أو حبيبات الرمل، يزداد الضغط الهيدروستاتيكي فيها. يخترق الجدار، وتستمر الهوابط في النمو بسبب تدفق طبقة من المحاليل على طول الخارج. عندما تتسرب المياه على طول طبقات الفراش والشقوق المائلة في القبو، تظهر صفوف من الهوابط والأهداب والستائر والشلالات. اعتمادًا على ثبات تدفق المياه وارتفاع القاعة، تتشكل تحت القطرات صواعد مفردة يبلغ ارتفاعها 1-2 متر (يصل إلى عشرات الأمتار) وقطرها 3-4 سم. وتنمو الصواعد معًا وتتشكل أعمدة - صواعد يصل ارتفاعها إلى 30-40 مترًا وقطرها 10-12 مترًا. في الظروف تحت الهوائية (الهواء)، تتشكل الأنثوديتات (الزهور)، والفقاعات (البالونات)، والشعاب المرجانية (الشعاب المرجانية، والبوتريويدات)، والهليكتيت (الحلزونات التي يصل ارتفاعها إلى 2 متر)، وما إلى ذلك. يتشكل فيلم معدني رقيق على سطح البحيرات الجوفية، والذي يمكن أن يلتصق بالجدار. إذا تقلب منسوب المياه، يتم تشكيل مستويات التراكم. في المياه المتدفقة بشكل ضعيف، يتم تشكيل السدود (من ارتفاع بضعة سم إلى 15 مترا) ولآلئ الكهف. أصل "حليب القمر" فقط لا يزال غير قابل للتفسير.

أرز. 10. الظروف الجيوكيميائية لتكوين الترسبات الكيميائية المائية في الكهوف. الصخور والرواسب: أ – الحجر الجيري، ب – الدولوميت، ج – الجبس، د – الملح الصخري، د – الجسم الخام، و – الطين، ز – ذرق الطائر، ح – التربة؛ المياه: ط – التربة، ك – التسلل، ل – الحرارية؛ م - فئات المعادن (1 - الجليد، 2 - الكبريتات، 3 - النترات، 4 - الهالوجينات، 5 - الفوسفات، 6 - الكبريت، 7 - الكربونات، 8 - الأكاسيد، 9 - معادن الكربونات، 10 - الكبريتيدات)؛ ن - شروط خاصةالتكوينات (وجود: 1 – البيريت، 2 – البكتيريا، 3 – مستعمرات الخفافيش، 4 – المحاليل الحرارية المائية، 5 – البيريت والماركاسيت)؛ س - الأنواع المعدنية وأشكال عزلتها (1 - الهوابط الجليدية؛ 2 - التشعبات من إبسوميت، ميرابيليت، ثينارديت؛ 3 - قشور إبسوميت وميرابيليت؛ 4 - بلورات الجبس، الباريت، سلستين؛ 5 - تشكيلات الكالسيت المختلفة؛ 6 - حليب القمر 7 - أشكال الملح 8 - الهيدروكالسيت 9 - فوسفات الألومنيوم 10 - النيتروفوسفات 11 - معادن الزنك والحديد 12 - أكاسيد الكبريتيد 13 - الفانادينيت والفلوريت 14 - أكاسيد الحديد والرصاص 15 - الليمونيت، الجيوثيت 16 - السيروسيت والأزوريت والملكيت 17 - الهوابط الأوبال 18 - الهيميمورفيت 19 - بلورات الكوارتز)

5. المبردة. تعتبر المياه على شكل ثلج وجليد نموذجية للكهوف ذات درجات الحرارة السلبية. تتشكل التراكمات الثلجية فقط في تجاويف تحت الأرض ذات مداخل كبيرة. يتساقط الثلج داخل الكهف أو يتراكم على حواف المناجم. في بعض الأحيان تتشكل مخاريط ثلجية يتراوح حجمها بين عشرات ومئات الأمتار المكعبة على عمق يتراوح بين 100 و 150 مترًا تحت المدخل. الجليد في الكهوف له نشأة مختلفة. في كثير من الأحيان، يضغط الثلج ويتحول إلى الجليد الجليدي والأنهار الجليدية. من الأقل شيوعًا أن يتشكل نهر جليدي تحت الأرض، وحتى في كثير من الأحيان يُلاحظ الحفاظ على الجليد المتكون في ظروف التربة الصقيعية أو تدفق الأنهار الجليدية الأرضية. الطريقة الثانية لتكوين الجليد هي دخول مياه الثلج الذائبة إلى الكهوف الباردة (الساكنة). الطريقة الثالثة هي تبريد الهواء في كهوف الرياح (الديناميكية) والرابعة هي تكوين بلورات التسامي ذات الأصل الجوي على سطح صخري مبرد أو على الجليد. الأقل تمعدنا (30-60 جم ​​/ لتر) هو التسامي والجليد الجليدي، والأكثر (أكثر من 2 جم / لتر) هو الجليد من الجبس وكهوف الملح. توجد الكهوف الجليدية في أغلب الأحيان في الجبال، على ارتفاع يتراوح بين 900 إلى 2000 متر، ويشكل الجليد جميع الأشكال المميزة للرواسب العادية.

6. عضوي المنشأ: ذرق الطائر، بريشيا العظام، الفوسفوريت، الملح الصخري. تم تحديد الرواسب البشرية أيضًا.

7. الحرارية المائية: الأنهيدريت، الأراغونيت، الأنكريت، الباريت، الهيماتيت، الكوارتز، الزنجفر، الروتيل. كما أن بعض أنواع رواسب الكالسيت المناطقية عبارة عن عقيق رخامي. هذه التكوينات لها أشكال محددة من الإطلاق: في كثير من الأحيان بلورات مقطوعة جيدًا، وفواصل متقاطعة (صناديق)، "السخانات"... رواسب الكارست من الرصاص والزنك والأنتيمون والزئبق واليورانيوم والذهب والباريوم والسيلستين والصاري الأيسلندي والبوكسيت، ومن المعروف النيكل والمنغنيز والحديد والكبريت والملكيت والماس.

خاتمة

ينتشر الكارست على نطاق واسع على سطح الأرض وفي المنطقة القريبة من سطح القشرة الأرضية. هناك خصوصية وتنوع كبيرين بشكل استثنائي في الأشكال الكارستية والظواهر الهيدرولوجية. في معظم الحالات، تهيمن تضاريس حوض الاستحمام على سطح الأرض، باستثناء بقايا الكارست الاستوائي (وهو في حد ذاته عالمي)، ولكن حتى في المناطق الاستوائية في السهول، فإن تضاريس حوض الاستحمام منتشرة على نطاق واسع، وغالبًا ما يتم دمجها مع بقية الإغاثة. لا يتم العثور على الكارست في جميع أنواع الكارست، ولكن بمجرد ظهور الصخور الكارستية على السطح، فإنها تظهر. في الظروف الجيولوجية الجيومورفولوجية والفيزيائية الجغرافية المختلفة، يتم تمثيل الأشكال الكارستية بأنواع مختلفة، ولكن الأنواع الرئيسية من الأشكال والظواهر الهيدرولوجية واضحة في كل مكان. إن عالمية الأشكال الكارستية والظواهر الهيدرولوجية هي نتيجة للعملية الرائدة في تكوين الكارست: عملية ترشيح الصخور القابلة للذوبان. يمكننا التأكيد على أولوية الأساس الجيولوجي في تطوير الكارست والإغاثة الكارستية والمناظر الطبيعية الكارستية. يتأثر تطور الكارست أيضًا بالوضع الجغرافي الفيزيائي، والذي يرتبط بتقسيم خطوط العرض والارتفاع للظواهر الكارستية. إن التضاريس الكارستية والمناظر الطبيعية الكارستية والعمليات التي تحدث فيها محددة للغاية بحيث لا يمكن تنفيذ أي نشاط اقتصادي جاد في منطقة كارستية دون أخذها في الاعتبار وفي كثير من الأحيان دون دراسة خاصة. الكارست له تأثير عميق على المناظر الطبيعية كمجمع جغرافي جغرافي. إنه يؤثر على الجريان السطحي والتضاريس الكارستية - على المناخ المحلي وتوزيع التربة والغطاء النباتي، والصخور الكارستية وتكوينها - على التربة والغطاء النباتي، والتركيب الكيميائي للمياه الكارستية، وعلى المناظر الطبيعية ككل، وما إلى ذلك. تزيد قدرة تصريف الكارست من نقص الرطوبة في المناطق القاحلة، وعلى العكس من ذلك، تخلق ظروفًا أكثر ملاءمة لتطوير المناظر الطبيعية في المناطق شديدة الرطوبة. يؤدي الكارست إلى تدهور التربة الصقيعية، كما أنه يتحسن بشكل ملحوظ خصائص طبيعيةإقليم. يمكن الحكم على درجة تأثير الكارست على المشهد الجغرافي بناءً على النوع المورفولوجي والجيني للكارست.

ميزات الكارست، غالبًا ما تكون نوعه المورفولوجي الوراثي وتصنيفه للمناظر الطبيعية الجغرافية لمنطقة الكارست. يمكن اقتراح النظام التصنيفي التالي لتقسيم المناطق الكارستية: الدولة الكارستية - المنطقة - المقاطعة - المنطقة - المنطقة. داخل المنطقة، خلال دراسة تفصيلية، يوصى بتحديد الوحدات النموذجية (مناطق ذات أنواع مختلفة من الكارست)، ولكن...

العمليات نتيجة لعمليات وظواهر الغمر الكارستية، يتناقص استقرار البيئة الجيولوجية، مما يؤدي إلى عواقب كارثية (الهبوط، والفشل، وتشوه الهياكل). في الاتحاد الروسي، تم تطوير العمليات الكارستية على نطاق واسع في أرخانجيلسك، لينينغراد، موسكو، تولا، كورسك، نيجني نوفغورود، مناطق فورونيج، جمهوريات باشكورتوستان، تتارستان، ماري إيل، موردوفيا، ...

(الأحجار الرملية ذات الطبقات الرقيقة من الجبس) يمكن الافتراض أن الظروف المواتية لتشكيل التضاريس الكارستية قد تشكلت في المنطقة التي ندرسها. 1.3 ملامح الهيكل التكتوني منطقة نيوكسينسكيتقع أراضي منطقة نيوكسينسكي في الشمال الغربي من الصفيحة الروسية، والتي تتميز ببنية كتلة من الأساس البلوري. تقع داخل...

الحجر الجيري الرخامي ذو الطبقات السميكة)، ومع حقيقة أن جزءًا كبيرًا من الرواسب محصور في الجزء الأكثر ارتفاعًا من شبه الجزيرة. في أجزاء سفح وسهوب شبه جزيرة القرم، تعد الظواهر الكارستية شائعة أيضًا، ومع ذلك فهي عبارة عن سطح القمة المستوي جبال القرم(yaily) تعتبر منطقة كلاسيكية لتوزيع الكارست. الكارستية في جبال القرم...

المجاري المائية الجوفية؛ 6) التجميع باستثناء - المواد الأرضية الناعمة التي يتم جلبها عن طريق المياه السطحية والجوفية المؤقتة وملء التجاويف تحت الأرض؛ ج) العوائق، التي تحدث عندما تنهار أقبية الكهف؛ د) التكوينات الملبدة (الهوابط والصواعد وما إلى ذلك)؛ ه) التكوينات العضوية (تراكم عظام الحيوانات، وما إلى ذلك). O. p. لها سماكة ضئيلة، وشكل غير منتظم على شكل عدسة متقطعة، وهيكل غير متعدد الطبقات أو ذو طبقات خشنة. ترتبط عدة رواسب من خامات الحديد والمنغنيز والبوكسيت وغيرها بكهوف O. في الكهوف، غالبًا ما يتم العثور على بقايا عظام لإنسان العصر الحجري وأشياء من ثقافته المادية، والتي توفر دراستها مساعدة كبيرة في التقسيم الطبقي للكهوف الرباعي باستثناء.

القاموس الجيولوجي: في مجلدين. - م: ندرة. حرره K. N. Paffengoltz وآخرون.. 1978 .

تعرف على "CAVE DEPOSITS" الموجودة في القواميس الأخرى:

رواسب الكهف- رواسب تملأ الفراغات الكارستية المواضيع: صناعة النفط والغاز EN رواسب الكهف ... دليل المترجم الفني

عادة ما يتم تدعيم تراكمات الشظايا والعظام الكاملة للثدييات الموجودة في الكهوف باستخدام الأسمنت الحديدي أو الرملي أو الطيني. انظر رواسب الكهف. القاموس الجيولوجي: في مجلدين. م: ندرة. تم التعديل بواسطة K.N.... الموسوعة الجيولوجية

مجموعات طبيعية من الأنواع الجينية باستثناء القارية. والأكثر غرابة منها هو الجمع بين التكوينات الطافية التي تشكل القشرة الجوية. إن الوادي والتربة التي تنتمي هنا، وفقًا لخصائص أصلها، تنتمي فقط بشكل مشروط إلى... ... الموسوعة الجيولوجية

كهوف يونقانغ، مجمع يضم 252 كهفًا من صنع الإنسان، على بعد 16 كم من الجنوب الشرقيمن مدينة داتونغ الصينية بمقاطعة شانشي. يحتوي على ما يصل إلى 51000 صورة لبوذا، يصل ارتفاع بعضها إلى 17 مترًا. يمثل Yungang... ... ويكيبيديا

المحتويات 1 الكهوف حسب المنشأ 1.1 الكهوف الكارستية... ويكيبيديا

تاريخ جورجيا ويكيبيديا

موضوع الدراسة. موضوع البحث في علم الآثار في العالم الجديد هو تاريخ وثقافة الشعوب الأصلية في أمريكا والهنود الأمريكيين. يمثل الهنود الأمريكيون، المتجانسون عرقيًا، فرعًا كبيرًا... ... موسوعة كولير

في قائمة الكائنات التراث العالمياليونسكو في الصين الجمهورية الشعبيةهناك 41 عنصرًا مدرجًا (اعتبارًا من عام 2011)، وهذا يمثل 4.3% من العدد الإجمالي (962 اعتبارًا من عام 2012). تم تضمين 29 قطعة في القائمة وفقًا للمعايير الثقافية، 8 ... ... ويكيبيديا

الوقت الجيولوجي الموضح في الرسم البياني يسمى الساعة الجيولوجية، موضحًا الطول النسبي ... ويكيبيديا

- (كيمياء كيميائية إنجليزية؛ ولادة جينات إنجليزية) رسوبية الصخورتتشكل في قاع الخزانات أثناء الترسيب الكيميائي من المحاليل أو أثناء تبخر الماء. يلعب التبخر دورًا مهمًا في تكوينها، ولهذا السبب فإن اسمها الثاني هو... ... ويكيبيديا