Что означает слово карстовые пещеры
Новое в блогах
Кавказ. Пещеры, карстовые пещеры.
Образование карстовых пещер
Карстовые пещеры – это подземные полости, образовавшиеся и толще земной коры, в районах распространения легкорастворимых карбонатных и галогенных горных пород, подвергаясь выщелачиванию и механическому воздействию, эти породы постепенно разрушаются, что приводит к образованию различных карстовых форм. Среди них наибольший интерес вызывают подземные карстовые формы – пещеры, шахты и колодцы, характеризующиеся иногда весьма сложным строением.
Одним из основных условий образования карстовых пещер является наличие карстующихся горных пород, отличающихся значительным литологическим разнообразием. Среди них выделяются карбонатные породы (известняки, доломиты, писчий мел, мраморы), сульфатные (гипсы, ангидриты) и галоидные (каменная, калийная соли). Карстующиеся породы имеют весьма широкое распространение. Во многих местах они перекрываются маломощным чехлом песчано-глинистых отложений или непосредственно выходят на поверхность, что благоприятствует активному развитию карстовых процессов и образованию различных карстовых форм. На интенсивность карстообразования значительное влияние оказывает также мощность пород, их химический состав и особенности залегания.
Как уже говорилось, строителем карстовых пещер является вода. Однако чтобы вода могла растворять горные породы, они должны быть водопроницаемы, т. е. трещиноваты. Трещиноватость пород является одним из основных условий развития карста. Если карбонатный или сульфатный массив монолитен и состоит из твердых разностей пород, лишенных трещиноватости, то он не подвергается воздействию карстовых процессов. Однако такое явление встречается редко, так как известняки, доломиты и гипсы трещиноваты по своей природе. Трещины, рассекающие известняковые массивы, имеют различное происхождение. Выделяют трещины литогенетические, тектонические, механической разгрузки и выветривания. Наиболее распространены тектонические трещины, которые обычно секут различные слои осадочных пород, не преломляясь при переходе из одного слоя в другой и не меняя своей ширины. Тектоническая трещиноватость отличается развитием сложных взаимно перпендикулярных трещин шириной 1–2 мм. Наибольшей раздробленностью и трещиноватостью горные породы характеризуются в зонах тектонических нарушений. Выпадая на поверхность карстующегося массива, атмосферные осадки по трещинам различного происхождения проникают в глубь этого массива. Циркулируя по подземным каналам, вода выщелачивает горную породу, постепенно расширяет подземные проходы и образует иногда громадные гроты. Движущаяся вода является третьим обязательным условием развития карстовых процессов. Без воды, растворяющей и разрушающей горные породы, не было бы карстовых пещер. Вот почему особенности гидрографической сети и своеобразие гидрогеологического режима в значительной мере определяют степень каверзности карстующихся толщ, интенсивность процессов выщелачивания и условия развития подземных полостей.
Дождевые и талые снеговые воды
Основную роль в формировании многих карстовых полостей играют инфильтрационные и инфлюационные дождевые и талые снеговые воды. Такие пещеры – коррозионно-эрозионного происхождения, поскольку разрушение породы происходит как за счет ее химического выщелачивания, так и путем механического размыва. Однако не следует думать, что эти процессы протекают одновременно и непрерывно. На разных стадиях развития пещер и на разных их участках доминирует обычно один из указанных процессов. Образование некоторых пещер целиком связано или с коррозионными, или с эрозионными процессами. Встречаются также нивально-коррозионные пещеры, своим происхождением обязанные деятельности талых снеговых вод в зоне контакта снежной толщи с карстующейся породой. К ним относятся, например, сравнительно неглубокие (до 70 м) вертикальные полости Крыма и Кавказа. Многие пещеры возникли в результате обвала кровли над подземными коррозионно-эрозионными пустотами. Некоторые естественные полости образовались путем выщелачивания горных пород восходящими по трещинам артезианскими, минеральными и термальными водами. Таким образом, карстовые пещеры могут иметь коррозионное, коррозионно-эрозионное, эрозионное, нивальнокоррозионное, коррозионно-гравитационное (провальное), гидротермальное и гетерогенное происхождение.
Конденсационные воды
Помимо инфильтрационных, инфлюационных и напорных вод в образовании пещер определенную роль играют также конденсационные воды, которые, собираясь на стенках и потолке пещер, разъедают их, создавая причудливые узоры. В отличие от подземных ручьев конденсационные воды воздействуют на всю поверхность полости, в связи с чем оказывают наибольшее влияние на морфологию пещер. Особенно благоприятными условиями для конденсации влаги характеризуются небольшие полости, расположенные на значительной глубине от поверхности, поскольку количество конденсационной влаги находится в прямой зависимости от интенсивности воздухообмена и в обратной от объема полости. Наблюдения, проведенные в Горном Крыму, показали, что в исследованных карстовых пещерах в течение года конденсируется 3201,6 м3 воды, а в подземных полостях всей главной гряды в 2500 раз больше (т. е. 0,008004 км3). Эти воды отличаются большой агрессивностью. Жесткость их превышает 6 мг-экв (300 мг/л). Таким образом, за счет инфильтрационных вод пещеры Горного Крыма, как показывают несложные расчеты, увеличиваются по сравнению с общим объемом примерно на 5,3%. Средняя минерализация конденсационных вод около 300 мг/л, следовательно, они выносят в течение года 2401,2 т (8004 • 106л X 300 мг/л) углекислого кальция. Суммарный вынос карбоната кальция карстовыми источниками Горного Крыма составляет около 45 000 т/год. Следовательно, роль конденсационных вод в формировании подземных полостей сравнительно невелика, причем воздействие их на горную породу как агента денудации ограничивается в основном теплым периодом.
Карстовые пещеры. Как возникает такая роковая красота
Научные термины “карст”, “карстующиеся породы” происходят от названия каменистого плоскогорья Крас в Словении в немецком варианте произношения. Эта местность богата причудливыми геологическими образованиями, возникшими в результате медленного, но непрерывного воздействия воды на горные породы.
Вода камень точит
Водные потоки могут существенно изменять пейзаж не только путем механического размывания почвы, но и химического растворения ряда минералов. Насыщенные углекислым газом дождевые и талые воды действуют как слабая кислота и постепенно растворяют некоторые породы, например мягкий известняк, гипс или каменную соль. Более стойкие к химическим воздействиям минералы остаются в прежнем виде.
Но часто случается, что вода просачивается через труднорастворимые пористые породы, скажем, песчаник, и глубоко под землей встречает на своем пути пласт легкорастворимых минералов. Постепенно под землей образуется полость — карстовая пещера. Как и на поверхности земли, вода в пещере не остается неподвижной, она растекается на рукава, ищет выход, растворяет на своем пути то, что поддается растворению, огибает массивы водостойких пород, расширяет возникшие ранее трещины, просачивается сквозь незначительные щели.
Так под землей возникают огромные лабиринты, вроде того, в котором заблудились когда-то герои Марка твена Том Сойер и Бэкки Тэтчер. Помните? “В одном месте они нашли просторную пещеру, где с потолка спускалось множество блестящих сталактитов длиной и толщиной с человеческую ногу. Они обошли эту пещеру кругом, любуясь и восхищаясь ее красотой. В пещеру вело много коридоров; они пошли по одному из них и вскоре увидели чудесный родник, дно которого было выложено сверкающими, как иней кристаллами. Родник протекал в самом центре какой-то высокой пещеры; ее стены подпирались рядами фантастических колонн, создавшихся благодаря слиянию больших сталактитов со сталагмитами в результате многовекового падения капель воды. Под сводами этой пещеры огромными гирляндами висели летучие мыши, по нескольку тысяч в каждой. Свет вспугнул их, они ринулись вниз — сотни и сотни летучих мышей — и с резким писком стали бешено кидаться на свечи”.
Так вот ты какой, каменный цветок!
Карстовые полости отличаются от других видов пещер (вулканических, ледниковых, возникших вследствие механического размывания) исключительной красотой, потому что с какого то момента влага, прокладывающая себе путь под землей, представляет собой перенасыщенный раствор различных минералов, преимущественно кальцитов.
Даже незначительное изменение физических условий: температуры либо давления, может привести к оседанию и кристаллизации твердого вещества. Капли раствора срываются с каменного свода, и вокруг них образуется тоненькое кальцитовое кольцо. Год за годом кольца наслаиваются друг на друга, с потолка пещеры начинает расти сталактит.
На сравнительно раннем этапе своего развития он может иметь вид тонкой каменной трубки, пустой в середине. Такие образования бывалые спелеологи называют “макаронами”. Но проходят века, а то и тысячелетия, и сталактит превращается в массивный каменный конус. Если трубка внутри сталактита зарастет или забьется глиной, вода прорвется наружу и начнет стекать по поверхности. В этом случае сталактит может принять самые причудливые формы.
Та же самая капля воды, что ответственна за рост сталактита, оставляет частичку твердого вещества и на полу пещеры, поэтому часто можно видеть, как навстречу сталактиту начинает расти сталагмит, такой же каменный конус, но направленный острием вверх. Пройдут века, сталактит и сталагмит встретятся, сольются в единую колонну, подпирающую свод. Такие колонны называются сталагнатами.
Некоторые встречающиеся в подземных галереях минералы при определенных условиях могут испускать голубоватое или бледно-желтое сияние. Это происходит оттого, что в их состав входят ионы марганца, нарушающие правильную кристаллическую решетку кальцита.
В уральских сказах, записанных П. Бажовым, есть описания каменных лесов, спрятанных в недрах земли, сказочных владений Хозяйки Медной горы.
Если вдуматься, это описание не столь уж фантастично, от реальности отличается лишь деталями. К примеру, каменные цветы, которые можно увидеть внутри горы, чаще всего бывают не малахитовые, а гипсовые. Прозрачные кристаллы гипса очень напоминают по форме лепестки и растут по кругу, образуя цветочную чашечку.
Вырастают в пещерах и ажурные хрупкие веточки — геликтиты и кораллиты. Они растут за счет аэрозолей кальция, которые поступают по капиллярам сквозь толщу известняков. А в подземных озерах иногда находят пещерный жемчуг. Как и настоящий, морской, он образуется вокруг попавшего в активную среду чужеродного тела. Это может быть камешек или косточка летучей мыши. Со временем оно обволакивается сотнями тончайших слоев кальцитов. Так возникают жемчужины — молочно-белые или бледно-желтые.
Сходство подземного убранства с живым лесом довершает наличие у пещерных натеков годичных колец, вроде тех, что есть у деревьев. Так, на одном из удаленных участков Красной пещеры в Крыму были найдены естественные плотины, где непрерывно прослеживается почти 10 тысяч годичных слоев. По ним видно, что примерно каждые 1750 лет, как и на поверхности, происходили климатические изменения, которые приводили к частичному размыву плотин. В разрезе этих образований четко прослеживаются 11-13-летние ритмы, кратные циклам солнечной активности.
Роковая красота
Довольно редко бывает так, чтобы все пещерные красоты были легко доступны для случайных путешественников. Чаще всего на поверхность ведет вертикальный колодец либо сырая, малопривлекательная и труднопроходимая, заполненная глиной нора. В карстовых полостях глина вообще встречается в изобилии, так как является остаточным продуктом растворения любой горной породы.
Произведенные расчеты показали, что каждый кубический метр растворенного водой известняка дает в среднем 140 кг остаточной глины. Помимо обычных трудностей, сопровождающих скалолазание, в пещерах могут подстерегать и очень неприятные сюрпризы. Так, например, Бездонный колодец близ Старого Крыма доступен для исследователей зимой, но в летнее время концентрация в нем углекислого газа достигает опасных для жизни пределов.
Движение воздуха в карстовых полостях, вообще, явление сложное, и часто может быть источником нежданной беды. Так, дым от костра, разведенного даже не в самой пещере, а в нескольких метрах от входа, может быть затянут внутрь, и тогда он представляет угрозу для людей, находящихся в ее глубине — иногда в другом ярусе и на расстоянии нескольких километров от костра. Многие пещеры хранят память о драмах далекого прошлого. Так, в дальней части крымской пещеры Сюндюрлю нашли множество человеческих костей. В XIX в. высказывалось предположение, что они “принадлежат генуэзцам, задушенных турками посредством костров, разложенных у входа”.
Сейчас ряд пещер оборудован для посещения туристами, не прошедшими специальную подготовку. В некоторых случаях, чтобы облегчить доступ к спрятанным под землей чудесам, проделывают искусственный тоннель, через который водят экскурсии. Такие пещеры электрифицированы и снабжены специальными дорожками, покидать которые экскурсантам строго запрещено — как ради их собственной безопасности, так и ради сохранности природного памятника.
Судьба легкодоступной и неохраняемой пещеры часто бывает печальна. Например, как судьба крымской пещеры Суук. “К сожалению, сейчас все натечные богатства пещеры покрыты толстым слоем жирной копоти, на которой образовались серые шапки плесневого грибка. Сталактиты разбиты горе-туристами, на натечных колоннах вырезаны имена. Засорено и небольшое озерко — единственный водоем с питьевой водой на плато”, — такое описание Суук можно прочесть в путеводителе 70-х годов. Чтобы погубить красоту подземного чертога иногда даже не требуется орудовать отбойным молотком. Роковым может оказаться попадание в замкнутое пространство со своим уникальным микроклиматом не обитавших там ранее микроорганизмов вместе с мусором, который служит питательной средой.
Смысл слов карстовая пещера. Что это такое?
Каков смысл слов «карстовая пещера»? Как образовались эти прекрасные природные объекты? Ответы на эти вопросы вы сможете найти в этой статье. Кроме того, здесь мы перечислим самые длинные в мире карстовые пещеры (фото этих подземных пустот вы также сможете увидеть). Что любопытно, большинство из них расположено в США.
Эти подземные пустоты с самых древних времен служили жилищем для животных, а также первобытных людей. Они скрывали их от холода и диких хищников. Интересно, что пещеры обнаружены не только на Земле, но и на Луне, Марсе. Выясним для начала смысл слов «карстовая пещера».
Данное словосочетание состоит из двух частей: «пещера» и «карст».
Сам термин «карст» происходит либо от немецкого слова karst, либо от названия плато в Словении (Kras), где эти природные явления проявляются особенно сильно.
Что такое карстовая пещера?
Этот тип пещер наиболее распространен среди всех остальных подземных полостей. Что такое карстовая пещера и как она образуется?
Как образуются карстовые пещеры?
Хуже всех остальных разрушается известняк и мрамор. Пещеры в этих породах образуются очень долго. С другой стороны, они и сохранились лучше остальных. К примеру, гипсовые пещеры очень часто разрушаются и обваливаются.
Важную роль в процессе образования подземных пустот играет не только химический состав воды (в ней должна быть повышенная концентрация углекислого газа), но и наличие в земных недрах трещин и протяженных разломов. Они, как правило, являются теми осевыми линиями, вдоль которых пещеры и формируются.
Основные типы пещер
По механизму генезиса (образования) выделяют, помимо карстовых, еще и тектонические, вулканические, эрозионные, а также ледниковые пещеры.
Подземные полости также классифицируются по размерам (по общей длине и глубине), а также по типу горных пород, в которых они образованы. Так, существуют пещеры:
ТОП-5 самых протяженных пещер планеты
Заключение
Что ж, теперь вы знаете смысл слов «карстовая пещера». Это подземная полость природного происхождения, которая имеет один или несколько выходов на поверхность. Все пещеры классифицируются спелеологами по размерам, механизму генезиса, а также по породам, в которых они заложены (образованы).
Карстовые пещеры
Карстовые пещеры представляют собой пространства под землей, которые сформировались в толще земной коры, в областях залегания легкорастворимых карбонатных и галогенных горных пород. Посредством выщелачивания и механического действия происходит медленная деструкция таких пород, вследствие чего формируются различные карстовые формы. В этой статье мы расскажем о том, как и, где образуются карстовые пещеры.
Образование карстовых пещер
Самое главное условие формирования карстовых пещер – это присутствие карстующихся горных пород, которые отличаются внушительным литологическим разнообразием. Из них можно выделить:
Карстующиеся породы характеризуются широким распространением. Часто они перекрыты тонким слоем песчано-глинистых отложений или полностью располагаются на поверхности. Это становится причиной активного развития карстовых процессов и формирования разных карстовых форм. На интенсивность карстообразования значительное влияние оказывает также мощность пород, их химический состав и особенности залегания.
Главный строитель карстовых пещер – это вода. Без нее пещера не образуется. Но, воде нужны особые условия для расворения горных пород, а именно водопроницаемость или наличие трещин. Трещиноватость пород – основное условие развития карста. Когда карбонатный или сульфатный массив имеет строение монолита, то есть в нем отсутствуют трещины, он не будет подвергаться действию карстовых процессов.
К счастью монолитные массивы формируются крайне редко, чаще всего известняки, доломиты и гипсы имеют трещины, которые имеют следующую природу:
Самыми распространенными являются тектонические трещины, рассекающие слои осадочных пород. При этом они не преломляются при переходе из одного слоя в другой и не меняют свою ширину.
При попадании на поверхность карстующегося массива, различные атмосферные осадки по трещинам попадают внутрь данного массива. Вследствие процесса циркуляции по подземным каналам, происходит выщелачивание горной породы и медленное расширение подземных проходов, часто с образование крупных гротов.
Конденсационные также играют немаловажную роль в формировании пещер. Они собираются на стенах и потолке пещер, и приводят к деформации массива и образованию уникальных узоров. Главное отличие от подземных ручьев состоит в том, что конденсационные воды оказывают действие на всю поверхность полости, вследствие чего фиксируется более существенное влияние на морфологию пещер.
Наиболее удачные условия для конденсации влаги наблюдаются в небольших полостях, находящихся на существенной глубине от поверхности, так как объем конденсационной жидкости непосредственно зависит от интенсивности воздухообмена.
Карстовые пещеры в России
Российские карстовые пещеры находятся главным образом на Урале. Почему в Предуралье много карстовых пещер? Отличительная особенность Уральских гор – их возраст. Карстовые пещеры на Урале очень древние. В них, словно в консервных банках, законсервировано время. Изучая послойно уральские пещеры, ученые-палеонтологи узнают историю Урала и всего человечества. Важным моментом можно назвать тот факт, что Уральские горы тянутся с Севера на Юг по долготе, следовательно, пещеры помогают изучать историю Земли в разных климатических зонах. Это единственное место на планете, имеющее такие характеристики.
Наибольший вклад в изучение и открытие карстовых пещер внесли Павел Косинцев и Владимир Юрин. Каждый год они находят все новые пещеры. Далее рассмотрим наиболее интересные уральские пещеры:
Заповедник с карстовыми пещерами
Самым знаменитым заповедником карстовых пещер по праву считается Сатаплиа, который находится на территории Грузии около города Кутаиси. Пещеры сформировали вследствие вымывания горных пород.
Габариты этого заповедника просто поражают воображение. Протяженность пещеры Сатаплия равняется практически один километр, однако, туристам доступны только 300 метров подземного пространства. Открыл пещеру совершенно случайно краевед Петрэ Чабукиани, следующий за ручейком. Он попал в просторное подземное помещение, за которым позже обнаружил еще много залов. 
Туристов, попавших в пещеру, не покидает впечатление, что они находятся в настоящем подземном царстве, где проживают загадочные живые существа. Пещеры данного заповедника славятся своими наростами — сталактитами и сталагмитами, образующиеся в процессе просачивания воды сквозь камни и горные породы. Скорость процесса, конечно, крайне низкая. Однако, принимая во внимание, что процессы происходят в течение миллионов лет, формируются крупные «сосульки» (сталактиты) внутри пещер. Фактически эти наросты – это кристаллизованный известняк, самых причудливых форм.
А при попадании капелек воды на дно пещеры, формируются «свечи» (сталагмиты). В самом центре пещеры находится сталагмит в виде сердца. При наличии бурного воображения, каждый турист сможет разглядеть в каждом сталактите или сталагмите определенную фигуру или образ.
Карстовые пещеры мира
В этом разделе перечислим самые известные пещеры в мире. И начнем с пещеры тростниковой флейты, которая находится в Китае. Ее возраст составляет свыше 180 млн лет. Формирование ее происходило под действием разрушения водой кварцевых пород, рядом с городом Гуйлинь. Свое название пещера получила в результате растущего вокруг сахарного тростника, из стеблей которого создают особые флейты, удивительно звучащие. Несмотря на то, что длина пещеры совсем небольшая, примерно 500 метров, туристов в ней меньше не становится. А все потому, что сталагмиты, находящиеся в ней, выглядят словно настоящие деревья. Из множества таких деревьев образуются целые сады.
Лекция
Пещерами принято называть подземные полости, имеющие выход на поверхность и не освещаемый солнечным светом объем. Пещеры бывают:
Пещеры в не карстующихся породах.
— Пещеры вулканического происхождения: тоннели и коридоры в застывших лавовых потоках – сверху лава в контакте с воздухом быстрее остывает и затвердевает, внутри – течет, образуя полости (небольшие полости в Приморском крае известны на Зевском и Шкотовском плато, пещера возле села Кравцовка.)
— Подземные полости в некарстующихся породах образованные в результате морской абразии (разрушающее действие волн).
Данные пещеры ввиду своих зачастую небольших размеров редко интересуют спелеологов.
Это собственно те пещеры, которые и представляют интерес для спелеологов.
На Дальнем Востоке задокументировано около 200 карстовых пещер.
Слово карст – искаженное слово КРАС ( Kräs ) – название горного района в Словении, где много пещер. По этому имени стали называть другие пещеры такого типа.
Образование карстующихся пород.
Две классические карстующиеся породы – известняк и гипс. Эти породы называют осадочными, что подчеркивает их происхождение: результат биогенного осадка в водах древних морей.
— в древние времена сотни млн. лет назад (в Приморском крае существуют известняки датированные к Силуру, Карбону, Мелу, Юре, но в большей степени к Перми) в морской воде происходил процесс разрастания и отмирания живых организмов, интенсивно использующих для строительства своих оболочек кальций. Вода при этом представляла собой насыщенный раствор углекислого кальция. Отмершие оболочки опускались на дно и накапливались вместе с отложениями, выпадающими в осадок из раствора в результате климатических изменений;
— за млн. лет на дне пластами накапливалась известняковая масса;
— под давлением известняковый осадок менял структуру, превращаясь в лежащий горизонтальными пластами камень;
— в момент подвижек земной коры море отходило, и бывшее дно становилось сушей;
— Были возможны два сценария развития событий:
1) пласты оставались почти горизонтальными и неторнутыми
2) дно выпячивалось образуя горы, при этом целостность известняковых пластов нарушалась, в них образовывались многочисленные поперечные трещины и разломы. Так образовывался будущий карстовый район.
Условия образования карстовых пещер.
Пещеры распространены на нашей планете не равномерно, на одном массиве их количество может исчисляться десятками, на другом их может не быть вовсе. Это связано с тем, что для существования и образования пещер необходимо выполнение множества условий.
Самые главные из которых:
2. Наличие разломов и трещин в зоне распространения карстующихся пород, как результата подвижек земной коры.
3. Наличие большого количества осадков и условий для их удержания в определенном месте.
Выполнение всех трех условий для образования пещер обязательно!
Кроме этого на процесс карстообразования в разной степени влияют:
1. Химическая чистота пород – хуже карстуются породы с высоким содержанием магния и окиси кремния.
3. Рельеф – наличие замкнутых водосборов, наклон поверхности (на горизонтальной поверхности вода дольше удерживается).
4. Наличие почвенного покрова и растений – вода дольше задерживается, происходит образование агрессивных вод, насыщенных углекислотой и гуминовыми кислотами.
5. Климат – при отрицательных температурах зимой поступление воды существенно снижается или прекращается вовсе.
Помимо пещер в карстующихся породах могут существовать поверхностные и подземные формы карста.
Подземные – собственно пещеры, а так же гроты и тоннели.
Стадии образования карстовых пещер.
Трещинная стадия – водозная (воклюзовая) – натечно-осыпная – обвально-цементационная.
Стадии формирования полости идут последовательно, и каждая новая является следствием предыдущей.
Различные авторы выделяют еще дополнительные промежуточные стадии, но мы будем руководствоваться этой достаточно простой схемой. Важно запомнить, что каждая стадия применима не ко всей пещере в целом, а к отдельным ее фрагментам, каждый из которых может находится на своей стадии развития. Особенно это проявляется в полостях, характеризуемых сложным строением (каскадные шахты, многоярусные пещеры).
В карстовых пещерах могут формироваться следующие различные элементы:
Вертикальные пропасти, щахты и колодцы образуются на пересечении вертикальных или крутонаклонных тектонических трещин – в самом мехинически слабом месте массива. Туда поглощается вода атмосферных осадков. И медленно растворяет известняк; за миллионы лет вода расширяет трещины, превращая их в колодцы. Это зона вертикальной циркуляции подземных вод.
Горизонтально-наклонные пещеры, и меандры
Вода, проникнув сквозь пласт (слой) карстующейся породы доходит до трещины напластования и начинает распространяться по ней вдоль плоскости «падения» пластов. Происходит процесс выщалачивания, образуется субгоризонтальный ход. Потом вода дойдет до очередного пересечения тектонических трещин и снова будет образовываться вертикальный колодец или уступ. Наконец, вода дойдет до границы карстующейся и некарстующейся пород и далее распространяться только вдоль этой границы. Обычно здесь уже течет подземная река, там есть сифоны. Это зона горизонтальной циркуляции подземных вод.
Залы встречаются в зонах разломов – больших механических нарушениях массива, как результата чередующихся процессов горообразования, выщелачивания, снова горообразования (землетрясения, обвалы).
Бывает, включаются дополнительны механизмы:
— механический вынос обломков породы потоками воды (п. Серафимовская),
— действие напорных термальных вод – гидротермальные полости (п. Холодильник).
Горизонтальные лабиринты.
Процесс выщелачивания происходит по «сетке» тектонических трещин. Характерный пример п. Спасская.
Названные механизмы образования элементов структуры (морфологии) пещер являются общими для всех видов карстующихся пород.
Водозная (воклюзовая) стадия
На данной стадии в пещере появляется свободно текущая или стоячая вода. Вода проникает в трещины либо при наличие поверхностного водосбора, либо в случае если нарушение вскрывает подземный водоносный горизонт. Под воздействием воды трещины начинают расширяться, формируя пещеру.
Выделяют следующие виды процессов образования пещеры:
Корозионно-разрывной – при этом типе первоначально сформированная трещина имеет достаточно большую ширину (несколько метров) в последующем происходит лишь доработка ее водой (п. Распорная).
Корозионно-нивальный – в зимнее время трещина забивается снегом, в результате его таяния высвобождается огромное количество воды, которое и выщелачивает породу.
Корозионно-эрозионный – формирование пещеры происходит за счет поступления в трещину свободно текущих вод, вода переносит частички абразивного материала, который как бы истирает стены трещины кроме этого кородирующее действие оказывает и сама вода. Так формируется большинство пещер. Как правило это поноры (п. Романтиков), пещеры-источники (п. Сица, п. Географического Общества), шахты (Соляник).
Весьма часто пещеры формируются из частей сформированных разными процессами. Например: п. Белый Дворец состоит из фрагментов сформированных корозионно-эрозионным и корозионно-разрывным способом.
Уже в водозную стадию в пещере начинают формироваться отложения различного материала
Остаточные отложения формируются за счет не растворимого остатка вмещающих пород и представленны в основном красными глинами.
Зачастую за счет уничтожения склоновой денудацией поверхностных водосборов или вреза речной долины, поступление воды в прежних объемах замедляется или прекращается вовсе, в пещере осушаются целые залы, галереи, колодцы. Начинается натечно-осыпная стадия. На данной стадии в пещерах начинают формироваться разнообразные натечные формы.
Наибольшее развитие в пещерах региона имеют кораллиты. Они имеются в пещерах Приморский Великан, Соляник, Серафимовская. Кораллиты развиваются приемущественно на вертикальных и крутонаклонных поверхностях коренных стен и натечных образований. Имеют сферическую или грибообразную форму. Диаметр сфер варьирует от 5 до 60 мм.
Сталактиты самой различной формы, зависящей во многом от макроклимата полости, количества поступающей воды, распространены во многих пещерах Приморский Великан, Мокрушинская, Соляник. Размеры сталактитов различны от нескольких сантиметров до нескольких метров.
Под сталактитами сравнительно часто можно наблюдать Сталагмиты. Форма их, как правило, коническая или цилиндрическая. Распространены в пещерах Приморский Великан, Дальняя, Мокрушинская.
Сталагнаты встречаются достаточно редко и как правило имеют не большие размеры. Известны в пещерах Мокрушинская, Дальняя, Приморский Великан, Чертов колодец, Соляник.
Натечные коры встречаются во многих пещерах. Образуются они на стенах и полу пещер, часто создавая живописные каскады (Соляник, Серафимовская).
Относительно широко распространено в пещерах известковое тесто (лунное молоко, мондмильх). В некоторых пещерах оно покрывает не только свод и стены, но и пол пещеры. Толщина его обычно не превышает 10 см. Распространено в пещерах Кабарга, Приморский великан, Белый Дворец, Соляник.
Брчки встречаются достаточно редко, но в некоторых пещерах значительно распространены (Синегорская, Романтиков). Диаметр их не превышает от 5 до 15 мм, длина не более 20 см. Встречаются прозрачные матовые и белые разновидности.
Геликтиты достаточно своеобразные и вместе с тем достаточно редкие натечные формы. Распространены в пещерах Грязная, Приморский Великан, Соляник.
Гуры известны в пещерах Сказка, Дальняя, Близнец, Маленькая. Представляют собой кальцитовые плотинки высотой до 20 см. Часто гуровые ванночки заполнены водой
Обвально-цементационная стадия
Данная стадия является завершающей в процессе существования пещеры. На данном этапе в пещере часто происходят разрушения сводов и стен, с образованием различных обвальных отложений.
Обвально-гравитационные отложения, формируются в различных по своей морфоструктуре частях пещеры. Основные причины – слоистость и трещиноватость пород. А так же стремление гравитации сформировать свод параболической формы, как наиболее устойчивый. Существуют в большинстве полостей нашего края.
Термогравитационные отложения образуются в привходовых частях пещер в зоне сезонных колебаний температур. Теплый влажный воздух, выходящий из пещер в зимний период заполняет поры и трещины в породе, накопленная вода замерзает и расширяясь разрушает породу. Часто перед входом в пещеру можно наблюдать т. н. вал из обрушенной породы (п. Нижняя – вал высотой до 4 метров).
Сейсмогравитационные отложения в малой степени зависят от возраста пещеры и в большей степени определяются особенностями строения пещеры (крупные залы). Формируются во время землятресений.
Провально-гравитационные отложения возникают при провале сводов полостей, при этом происходит разрушение объема первоначальной полости, а на поверхности формируются провальные воронки и котловины. Причинами обрушения могут являться: небольшая мощность кровли, горизонтальная слоистость.
Заключительным результатом этой стадии является разрушение полости.
При создании лекции были исспользованы следующие материалы:
Берсеньев Дальнего Востока.
Берсеньев природы карстового происхождения.