Karszt barlangok. Mi a karszt és a karsztbarlangok

Mit jelentenek a „karsztbarlang” szavak? Hogyan keletkeztek ezek a gyönyörű természeti tárgyak? Ezekre a kérdésekre kaphat választ ebben a cikkben. Ezen kívül itt felsoroljuk a világ leghosszabb darabjait (ezekről a földalatti üregekről is láthat fotókat). Érdekes módon a legtöbbjük az Egyesült Államokban található.

A barlang... A "karsztbarlang" szavak jelentése

Ezek a föld alatti üregek a legősibb időkből állatok és primitív emberek lakhelyéül szolgáltak. Elrejtették őket a hideg és a vad ragadozók elől. Érdekes módon nem csak a Földön, hanem a Holdon és a Marson is találtak barlangokat. Először nézzük meg a „karsztbarlang” szavak jelentését.

Ez a kifejezés két részből áll: „barlang” és „karszt”.

• A barlang bármely természetes eredetű földalatti üreg.
• A karszt bizonyos kőzetek agresszív (kémiai összetételét tekintve) agresszív talajvíz általi elpusztításának (feloldásának) folyamata és eredménye is.

Maga a "karszt" kifejezés vagy a német karszt szóból származik, vagy egy szlovéniai fennsík nevéből (Kras), ahol ezek a természeti jelenségek a legkifejezettebbek.

Mi az a karsztbarlang?

Ez a típusú barlang a legelterjedtebb az összes többi földalatti üreg között. Mi a karsztbarlang és hogyan jön létre?

Két fő definíció létezik. Az első szerint a földkéreg felső részén található természetes üreg (üresség), amely egy vagy több bejárattal kapcsolódik a felszínéhez. A második definíció szerint a karsztbarlang természetes eredetű földalatti üreg, amelyet a Nap nem világít meg, de kívülről behatolható.

A barlangok tanulmányozását egy speciális tudomány - a barlangászat - végzi, amelynek anyagát gyakran az úgynevezett barlangkutatók bányászják.

Hogyan keletkeznek a karsztbarlangok?

Az ilyen típusú barlangok a kőzetek víz általi oldódása miatt keletkeznek. Meg kell jegyezni, hogy karsztbarlangok csak a Föld azon területein vannak jelen, ahol instabil kőzetek fordulnak elő, amelyeket a víz könnyen felold. Ezek közé tartozik a gipsz, a só, a kréta (kaolin), a dolomit, a márvány és a mészkő.

Az összes többinél rosszabb, hogy a mészkő és a márvány elpusztul. Ezekben a sziklákban a barlangok nagyon hosszú ideig képződnek. Másrészt jobban megőrződnek, mint mások. Például a gipszbarlangok nagyon gyakran összeomlanak és összeomlanak.

A föld alatti üregek kialakulásában nemcsak a víz kémiai összetétele játszik fontos szerepet (megnövekedett szén-dioxid-koncentrációt kell tartalmaznia), hanem a repedések és a kiterjedt hibák jelenléte is a föld belsejében. Általában ezek a középvonalak, amelyek mentén barlangok alakulnak ki.

A legtöbb vizsgált barlang ereklye típusú rendszer. Ez azt jelenti, hogy a víz már elhagyta ezeket a földalatti üregeket. Ennek ellenére ő az, aki szobrászként alakítja a barlang belső "mikrodomborzatát". szulfátokkal és karbonátokkal telítve lerakja azokat a földalatti üregek falára, padlójára és boltozatára. Így alakul ki az, amit mi nevezünk.Nagyon gyakran ezek a növedékek furcsa és bizarr formákat öltenek, amelyek még szokatlanabbnak tűnnek a sötétben.

A barlangok fő típusai

A keletkezés (képződés) mechanizmusa szerint a karszton kívül tektonikus, vulkáni, eróziós és glaciális barlangok is találhatók.

A föld alatti üregeket méret (teljes hossz és mélység), valamint a képződő kőzetek típusa szerint is osztályozzák. Tehát vannak barlangok:

• mészkő;
• vakolat;
• krétás;
• só;
• konglomerátumok barlangjai és így tovább.

A TOP 5 leghosszabb barlang a bolygón

A világ öt leghosszabb barlangja közül négy az Egyesült Államokban, egy pedig Ukrajnában található.

(kb. 630 km) - a Föld leghosszabb barlangrendszere. 10 millió éve mészkőben keletkezett. A barlang hossza évről évre növekszik, ahogy a barlangkutatók felfedezik új folyosóit.

Jewel-barlang (257 km) - Custer városának közelében található. Különlegessége a kalcitkristályok, amelyek vastag rétegben borítják be az összes föld alatti folyosó falát.

Optimisticheskaya barlang (231 km) - többszintű labirintushálózat Ukrajnában (a Ternopil régióban), Eurázsia legnagyobb földalatti rendszere. Gipszben képződik.

A Szélbarlang (217 km) a természet másik amerikai csodája, amely a boltozatok méhsejtszerű mintáiról ismert.

A Lechugia-barlang (207 km) egy gipszbarlang az Egyesült Államokban (Új-Mexikó állam), melynek jellegzetessége a szokatlan, akár 5-6 méter átmérőjű "csillár" képződmények.

Következtetés

Nos, most már ismeri a „karsztbarlang” szavak jelentését. Ez egy természetes eredetű földalatti üreg, amelynek egy vagy több kijárata van a felszínre. A barlangkutatók minden barlangot besorolnak méretük, keletkezési mechanizmusuk, valamint a kőzetek alapján, amelyekbe fektették (képződtek).

Egy nyáron először találtam magam egy barlangban, és a híres Petralona barlangban, amely Görögország északi részén található. Ez a barlang nagy jelentőséggel bír az antropológia és őslénytan területén - görög tudósok szerint itt találták meg Európa legidősebb neandervölgyi emberének csontvázát, aki több mint 700 ezer évvel ezelőtt élt Európában. Azóta pedig az emberiség bölcsőjének kérdése – ahonnan az emberiség mégis ered – ellentmondásos, számos tanulmány és összegyűjtött bizonyíték ellenére.

De leginkább ez a görög barlang fogott meg a méretével és szépségével. Itt láttam először barlangi tavat, cseppköveket, cseppköveket és cseppköveket. Ennek a barlangnak a csarnokáról a másikra járva azon gondolkodtam, hogyan történhet meg, hogy felülről „jégcsapok” – cseppkövek – lógnak. Miért van ilyen bizarr formájuk és miért nem olvadnak meg? És lent, mint a fák, más „jégcsapok” nőnek - sztalagmitok. Miből nőnek ki, ha kövek vannak a környéken? Miért nem esnek? Miért kemények és törékenyek egyszerre, de tapintásra nedvesek? Mi van, ha otthon sztalagmitot vagy cseppkőt termeszt, és feldíszíti a szobáját? Vagy egy ilyen érdekesség hasznos lehet a mindennapokban?

Hazatérésem után úgy döntöttem, hogy megvizsgálom ezt a kérdést. És el kellett kezdenem e csodálatos barlangi képződmények „élőhelyének” tanulmányozásával – maguktól a barlangoktól. Itt is volt sok érdekes és izgalmas. A görög barlang meglátogatása után még megvolt a kezdeti ötlet és információ. Útmutatónk nagyon érdekes volt, és részletesen mesélt a barlangról, amelyben voltam. De hogyan születnek maguk a barlangok? És miért pont bennük, és sehol máshol nem jelennek meg a cseppkövek és cseppkövek? Miből vannak ezek a cseppkövek?

Kutatásom során a kitűzött feladatok megoldásához tudományos cikkeket, barlangkutatási eredményeket kellett áttanulmányoznom. A barlangkutatás a barlangok tanulmányozásával foglalkozó tudomány. Ezenkívül úgy döntöttem, hogy kísérletet folytatok egy cseppkő otthoni termesztésére.

És ahhoz, hogy megértsem a cseppkövek természetét, először mindent meg kellett tanulnom a barlangokról - mik ezek és hogyan keletkeznek? A szükséges elméleti információkat enciklopédiákban és internetes oldalakon találtam.

Barlangok. Az oktatásuk.

A barlang a földkéreg felső vastagságában lévő természetes üreg, amely egy vagy több személy számára átjárható kivezető nyíláson keresztül kommunikál a földfelszínnel. A legnagyobb barlangok összetett átjáró- és csarnokrendszerek, amelyek teljes hossza gyakran eléri a több tíz kilométert. A barlangok a barlangkutatás tárgyát képezik.

A barlangokat régóta összefüggésbe hozták az emberiség fejlődésének történetével. Még a kőkorszakban is a barlangok mentették meg az embereket a téli hidegtől. De még azután is, hogy az ókori emberek felhagytak a barlangok lakóhelyként való használatával, a barlangokat a szokatlan és furcsa aurája vette körül. A görögök úgy gondolták, hogy a barlangok isteneik - Zeusz, Pán, Dionüsziosz és Plútó - templomai. Az ókori Rómában azt hitték, hogy a nimfák és a varázslók barlangokban élnek. Az ókori perzsák és más népek azt hitték, hogy minden földi szellem királya, Mithras a barlangokban él. Ma a hatalmas és gyönyörű barlangok vonzzák a turistákat.

A természetben nincs két egyforma barlang. A barlangok különböző módon alakulnak ki. A világ összes legnagyobb barlangja azonban hasonló módon alakul ki. Néhány nagy barlang 60 millió évvel ezelőtt kezdődött. Zuhogtak az esők, kiáradtak a folyók, és a monolit hegyek lassan összeomlottak, és nagy üregek jelentek meg a dombok, hegyek és sziklák belsejében (1. melléklet).

A szikla, amelyben a barlangok keletkeznek, mészkő. Ez egy puha kőzet, gyenge savval feloldható. A mészkövet lebontó sav az esővízből származik. A lehulló esőcseppek szén-dioxidot vonnak el a levegőből és a talajból. Ez a szén-dioxid a vizet szén-dioxiddá alakítja.

Ezért a savas eső évmilliókig öntötte a mészkövet. Állandóan a hegyekre csöpögtek, és repedések kezdtek megjelenni rajtuk. És az eső tovább ömlött. A víz folyt, kiszélesítette a repedéseket. Új repedéseket talált a monolitban. A repedések alagutakká szélesedtek. Alagutak keresztezték egymást, fülkék jelentek meg. Évmilliók után a barlangok felvették alakjukat. A víz pedig egyre nagyobbá tette a barlangokat.

Néhány barlangban lyukak vannak a mennyezeten (2. melléklet). Azon a helyen keletkeztek, ahol egykor felgyülemlett a víz, amely aztán betört a barlangba. A barlangokban egymás fölött karzatok sorakoznak. Egyes barlangokon vízfolyások áramlanak át, másokban - kialakulásuk után a víz leereszkedik, és a barlang kiszárad.

Barlangok mindenhol rejtőznek: a hegyekben, csak a puha sziklákból álló köves talajban. A barlangokat nem csak a víz, hanem a szél, a tengeri szörf és a vulkáni láva is építi. A kősó kitermelése után barlangok maradnak. Vannak jégbarlangok is, csak ezek rövid életűek.

A barlangok típusai.

A barlangok eredetük szerint öt csoportra oszthatók. Ezek tektonikus, tengeri, glaciális, vulkáni és végül a legnagyobb és leggyakoribb csoport, a karsztbarlangok.

Tektonikus barlangok bármely kőzetben előfordulhatnak a tektonikus vetők kialakulásának eredményeként. Az ilyen barlangok általában a fennsíkba mélyen bevágott folyóvölgyek oldalaiban találhatók, amikor hatalmas sziklatömegek szakadnak le az oldalakról, repedéseket (sherlopokat) képezve, amelyek viszont általában ékszerűen összefolynak a mélységgel. Néha meglehetősen mély, akár 100 m mély, függőleges barlangokat alkotnak. Ez a barlangtípus Kelet-Szibériában elterjedt.

Tengeri barlangok fröccsenő hullámok hatására keletkeztek a part menti kősziklákon (3. melléklet). A szilárd anyagszemcséket (kavics, finom homok) tartalmazó tengeri hullámok feloldották a sziklákat. Megsemmisültek, évről évre aláásták őket a szörfözés. Külön barlangok találhatók a víz alatt. Általában a felszín alatti vizek tevékenységének eredménye, kimosva a lágy kőzeteket, például ugyanazt a mészkövet.

Gleccserbarlangok sok gleccseren találhatók, és a gleccserek belsejében az olvadékvíz hatására jönnek létre (4. melléklet). A gleccser olvadékvizét a gleccser nagy hasadékok mentén vagy a repedések metszéspontjában veszi fel. Ugyanakkor járatok keletkeznek, amelyek mentén az ember néha áthaladhat. Az ilyen barlangok kút alakúak, és elérik a 100 méter vagy annál nagyobb mélységet. 1993-ban felfedeztek és feltártak egy óriási gleccserkutat, az "Izotrog" 173 méteres mélységet.

A gleccserbarlangok speciális típusa a gleccserben kialakult barlangok azon a helyen, ahol a felszín alatti termálvizek kilépnek. Mivel a víz forró, terjedelmes galériákat tud készíteni. Az ilyen barlangok nem magában a gleccserben találhatók, hanem alatta, mivel a jég alulról olvad. Termikus glaciális barlangok Izlandon és Grönlandon találhatók, és jelentős méretűek.

Vulkáni- vagy lávabarlangok a vulkánkitörések során fordulnak elő (5. melléklet). A lehűlő lávafolyást szilárd kéreg borítja, lávacsövet képez, melynek belsejében még folyik az olvadt kőzet. Miután a kitörés valójában véget ért, a láva az alsó végéből kifolyik a csőből, és egy üreg marad a csőben. Nyilvánvaló, hogy a lávabarlangok a felszínen fekszenek, és gyakran a tető beomlik.

A lávabarlangok azonban nagyon nagy méretűek lehetnek. Ilyen például a hawaii Kazumura-barlang - 65,6 km hosszú és 1100 m mély. A világ legnagyobb vulkáni barlangja, Cueva de Loe Verdes pedig az egyik Kanári-szigeten található.

A legtöbb ilyen barlang a karsztbarlangok (6. melléklet). A legnagyobb hosszúságú és mélységű karsztbarlangok.

A barlangok a sziklák víz általi feloldódása miatt jönnek létre. Ezért karsztbarlangok csak ott találhatók, ahol oldható kőzetek találhatók: mészkő, márvány, kréta, gipsz és só. A mészkő, és még inkább a márvány, nagyon rosszul oldódik tiszta desztillált vízzel. Az oldhatóság többszörösére nő, ha a vízben oldott szén-dioxid van jelen, a természetben pedig mindig vízben oldódik. Mindazonáltal a mészkő rosszul oldódik, összehasonlítva például a gipsszel vagy a sóval. De kiderül, hogy ez pozitív hatással van a kiterjedt barlangok kialakulására, mivel a gipsz- és sóbarlangok nemcsak gyorsan kialakulnak, hanem gyorsan össze is omlanak.

A barlangok egy különleges világ, amelynek nincs analógja a felszínen. A barlangokban nincs se tél, se nyár. A hőmérséklet mindig ugyanaz. A hideg barlangokban +2 és +8 fok között, melegben és melegben pedig +15 és +28 fok között mozog.

Kiderült, hogy a levegő a barlangokban steril. Ezerszer kevesebb csíra van benne, mint a felszínen. Kiderült, hogy a szén radioaktív izotópjai a felszín alatti vizekkel együtt behatolnak a barlangokba. Kiváltják a cseppkövek fényét, ionizálják a levegőt, elpusztítják a mikrobákat.

A világ leghosszabb barlangja - Flint Mammoth - az Egyesült Államokban, Kentucky államban található. Valamennyi folyosójának hossza több mint 550 kilométer. És a legmélyebb barlang Abháziában található - a Krubera-Voronya barlangban. Egy ember 2 kilométerre is lemehet benne.

Annak ellenére, hogy már annyit tudunk a barlangokról, további felfedezések várnak a tudósokra. Minden barlangnak vannak olyan járatai, hasadékai és folyosói, amelyekről a barlangkutatók – barlangkutatók – még nem tudnak. Azt hiszik, már mindent áttanulmányoztak, de egyszer csak észrevesznek egy rést egy kőtorlasz mögött, mögötte pedig egy folyosó, amin túl még több méteres barlangi szépség.

E vizsgálatok eredményeként megállapítható, hogy többféle barlang létezik, de a legelterjedtebb a karszt. A barlang kialakulásához kellő mennyiségű vízcsapadék és sikeres domborzati forma szükséges, vagyis nagy területről kell csapadéknak esnie a barlangba, és a barlang bejáratának a helynél észrevehetően magasabban kell elhelyezkednie. ahol talajvizet engednek ki.

Sztalaktitok, sztalagmitok és cseppkövek

A víz nagy hatalom. Követ köszörül, ha utat tesz, galériákat épít, aztán elhagyja azokat, aláássa a sziklákat, és azok elsüllyednek, összeomlanak, elmozdulnak. Így születnek maguk a barlangok. A víz azonban nemcsak építő, hanem művész, szobrász is!

A barlangok különböző kőzetekben vannak, és a víz különböző részecskéket visz beléjük, különböző anyagokból épül fel: kalcitból, gipszből, kősóból. Az üledékes kőzetek víz általi feloldódását és pusztulását karsztnak nevezik – karsztfolyamatnak.

A karsztfolyamat kétoldalú: a víz egy helyen feloldja a kőzetet, átviszi a másikra, és ott ugyanabból a kőzetből gyönyörű szinteres képződményeket hoz létre - cseppköveket és sztalagmitokat.

A cseppkövek (a görög sztalaktós szóból - cseppenként csepegve) a karsztbarlangok vagy más földalatti üregek boltozataiból és falainak felső részéből kúpos jégcsapok, drapériák, görbe rojtok vagy üreges csövek formájában függő csepp-csepp képződmények (melléklet 7).

Sztalagmitok (gör. sztálagma - csepp), barlangok és egyéb földalatti karsztüregek aljából emelkedő, oszlopos, kúpos és egyéb alakú csepp-csepp képződmények (8. melléklet).

A cseppkövek oszlopok formájában megereszkedett cseppképződmények, amelyek a barlangokban a cseppkövek és cseppkövek összekapcsolódásakor jelennek meg (9. melléklet).

Hogyan alakulnak ki? A szikla repedésén át szivárgó esőcsepp felold egy kődarabot. Így minden ilyen csepp mészkő vagy más ásványi anyag részecskéket tartalmaz. A mészkő feloldásával a víz elvonja belőle az ásványi kalcitot. A legkisebb repedéseken keresztül kalcittal telített oldatcsepp eléri egy már kialakított barlang mennyezetét, és azon lóg (10. melléklet).

Fokozatosan, nagyon lassan elpárolog a csepp, és az általa hozott kalcit vagy más ásványdarab a legvékonyabb filmréteggel megtelepszik a mennyezeten. Egy idő után a következő csepp érkezik erre a helyre, és ismét kalcitot rak le. A növekedés során a kalcitszemcsék először vékony, átlátszó és üres csővé alakulnak belül. Miért üres? Igen, mert maga a csepp üres belül.

De ekkor egy homokszem kerül a cseppbe, és eltömíti a csövet. Aztán minden oldalról más cseppek kezdenek folyni e cső körül, és egy kő jégcsap nő ki, ugyanaz, mint a jég - cseppkő.

De a cseppek egyenetlenül jönnek egyik vagy másik oldalról, és a cseppkő nem egészen kerek. És akkor esik az eső a felszínen, a víz koszos lesz, a cseppkő elsötétül. Az eső elállt, a víz ismét tiszta, a következő cseppkőréteg pedig más színű lett. Ha levágja, akkor a vágásnak ugyanolyan gyűrűi lesznek, mint egy fának, de nem egynyáriak. Csak tavasszal és ősszel több a víz, és gyorsabban nő a cseppkő. A víz sötétebb, a gyűrű pedig sötétebb, kevesebb a víz, és a növekedés leállt (11. melléklet).

Még a cseppkő képződésének kémiai képletét is megtaláltam. Itt van: CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2 HCO3

De nem minden kalcit rakódik le a mennyezetre, és nem ad növekedést a cseppkőnek. Saját súlyuk alatt a cseppek egy része a padlóra esik, és alulról a cseppkő felé nő a cseppkő. Amikor egy cseppkő és egy cseppkő egyesül és együtt nő, kalcitoszlop képződik - cseppkő. És a cseppkövek, a sztalagmitok és az oszlopok nagyon nagyok - több tíz méter magas és több méter átmérőjű.

A rájuk eső vízcseppek patakokat képeznek, amelyek minden oldalról körbefolynak az oszlopokon, majd bordák formájában csíkok keletkeznek. Ha a cseppek lefolynak a barlang falán, akkor nem kevésbé csodálatos csíkok jelennek meg rajta kővízesések, zászlók és más fantasztikus képződmények formájában.

Néha teljesen váratlan formájú csíkok jelennek meg a barlangokban. A cseppkövek hirtelen véletlenszerűen növekedni kezdenek, és furcsa kőszöveteket hoznak létre. Meglepően szép kő- és gipszcseppkővirágok jelennek meg a padlón és a falakon - korallok, krisztallitok és heliktitek (12. melléklet).

Ahol az oldat áramlásában egyensúlyhiány van - például felülről csöpög, de olyan keveset, hogy a cseppek azonnal filmszerűen szétterülnek - ott hibrid formák keletkeznek, a sztalagmit bokrosodva virágzik. Ebben az esetben sokféle átmeneti forma, poliásványi forma és még sok más keletkezik. Például olyan képződményeket találhat, amelyek pontosan lemásolják a darázsfészkek architektúráját. Az emberi hajszálnál vékonyabb gipszszövet pedig a levegő legkisebb ingadozására is porrá omlik.

Évmilliók alatt a cseppmilliárd cseppek cseppkövek, cseppkövek egész erdejét hozta létre a barlangban, oszlopok fantasztikus belső díszítésével és áttört kőfüggönyökkel, zászlókkal és vízesésekkel (13. melléklet).

A barlang talaján az áramló víz kalcitot is lerak, és változó alakú és színű "fürdőket" képez. A különféle ásványi anyagok és fémek sóinak legkisebb részecskéi - réz, kobalt, vas - rózsaszínűvé, sárgává, kékké, vörössé, sárgarépa-feketévé teszik a foltokat. Nagyon ritkán találhatók a "fürdőkben" az úgynevezett barlanggyöngyök. Ugyanúgy keletkezik, mint a tenger, de nem a héjban. Néha a barlangi gyöngyök átmérője eléri a három-öt centimétert – majdnem olyan, mint egy pingponglabda –, de ez nagyon ritka.

A karsztbarlangokban sokféle cseppkő található. Például a csőszerű cseppkövek, ezek tészta. A teljes hosszukban végigfutó csatorna évszázadokon át automatikusan azt sugallta a kutatóknak, hogy ezen a csatornán keresztül táplálkozik a cseppkő. De kiderült, hogy ez egyáltalán nem így van. Kiderült, hogy a csatorna csak a levált csepp kerülete mentén történő kristályosodás következménye. Éppen ezért a töröttek helyére növő új cseppkövek nem az eredeti csövet folytatják, hanem kissé oldalra nőnek, ahol kényelmesebb a víz csöpögése.

A cseppkövek közül a leglátványosabbak a ferde falakon megjelenő drapériák (14. melléklet). Ekkor a növekvő cseppkő befolyásolni kezdi a csepp szétválási pontját, és mozgékonysá válik, a vízfolyam legkisebb szeszélye mentén mozog, és lendületes örvénylésében rögzíti e sugarak irányát, ahová folyniuk kell.

Amikor egy ásvány, mondjuk, kalcit gipszé változik, a barlang is megváltozik, és a felismerhetetlenségig (15. melléklet). A gipsznek más a kristályosodási kémiája. Ezért egy ilyen barlangban gipszképződmények „nőnek” - „kristálycsillárok” (16. melléklet) és gipsz „havas fenyők”.

Rendkívül figyelemre méltó módon alakulnak. A barlangnak száraz és nedves évszaka is van, a gipsz pedig jól oldódó ásvány. Amikor a nedvesség megtelepszik a felületen, a gipsz feloldódik. Amikor a nedvesség elpárolog, a gipsz kristályosodik. A víz "szeret" megtelepedni a mélyedésekben, és a párkányokról elpárologni elemi fizika. És akkor kiderül, hogy a belső üreg a sztalagmit továbbra is feloldódik, és a külső felület - nő, ráadásul elágazó bokrok kristályok. Ugyanazok a „havas fenyők” jelennek meg. Amikor a fal elvékonyodik úgy, hogy a sztalagmit már nem tartja meg saját súlyát, majd „elhal”, önmagába esik, saját gipsz „tartalékait” biztosítva más képződmények növekedéséhez.

Sok időbe telik, hogy megalkossuk ezt a rendkívüli földalatti szépséget. A tudósok kiszámították, hogy egy cseppkő átlagosan négy tizedmillimétert nő évente, és csak négy centimétert nő száz év alatt. És 100 év múlva egy kő jégcsap jelenik meg ezen a helyen - egy 4 centiméter hosszú cseppkő. És minden 100 évben a cseppkő ugyanannyit fog növekedni. És lent, ahol a csepp leesett, egy kőtorony nő - egy sztalagmit. Évmilliók után a cseppkő és a sztalagmit egyesül, és csillogó oszlopmá alakul. Ez azt jelenti, hogy egy ember, aki eltört egy méteres kő jégcsapot, tönkretette azt, amit a természet körülbelül két és fél ezer éve alkotott!

Így a vizsgálat során megtudtam, hogy a cseppkövek, cseppkövek a barlangok csepegtető szivárgásos képződményei. A cseppkövek és sztalagmitok képződése összetett kémiai folyamat, amely abból áll, hogy a víz feloldja a kőzetet, átviszi egy másik helyre, majd egy idő után visszarakja, szinteres képződményeket hozva létre. Ez a folyamat több száz, ezer évig tart.

A barlangok egyéb rejtélyei

A paleontológia a fosszilis növényeket és állatokat vizsgáló tudomány. A kövületek több millió évvel ezelőtt élt állatok maradványai, amelyek a mai napig fennmaradtak. Főleg a kövületek tanulmányozása révén tudjuk meg, milyen volt az állatvilág több száz millió évvel ezelőtt.

Munkám elején már elmondtam, hogy a barlangok kutatásának nagy tudományos jelentősége van a paleontológiában, ásványtanban, antropológiában és régészetben. Ezt erősíti meg a 20. század leghangosabb és legérdekesebb felfedezése - a Petralona-barlang felfedezése Görögország északi részén. Magam is ebben a barlangban voltam, és ez lett számomra a kiindulópont a barlangok és cseppkövek keletkezési mechanizmusának tanulmányozásában. Ezért szeretnék röviden beszélni róla (17-24. melléklet).

1959-ben Görögország északi részén, a Halkidiki-félszigeten, 250 méteres tengerszint feletti magasságban, a Katsika-hegy lábánál egy barlang bejáratát fedezték fel. Egészen véletlenül történt mindez, egy Petralona nevű pásztor juhokat legelt a környéken. Egyszer, amikor meghallottam a víz csendes morajlását, elhatároztam, hogy alaposan megvizsgálom a hegy lábát, és megbotlottam a barlang bejáratában. További kutatásokat végeztek a szakemberek, különösen a híres görög antropológus, Aris Poulianosz, aki később őslénytani múzeumot épített a barlang mellett, sőt néha maga is kirándulásokat szervez. Szerencsém volt, őt is láttam, amikor turnén voltam.

A barlang területe 10 ezer négyzetméter, a folyosók (átjárók) teljes hossza 1500 méter. A nagyközönség számára nyitott turistaút még mindig csak 600 méter. A barlangban felfedezett leletek valódi forradalmat idéztek elő az antropológiában. 1960-ban, egy évvel magának a barlangnak a felfedezése után, egy ősi európai, egy neandervölgyi ember koponyáját és csontvázát fedezték fel, akit archanthropusnak hívnak. A koponya első vizsgálatának eredményeit 1964-ben a moszkvai Nemzetközi Antropológus Kongresszuson mutatták be, és nagy benyomást tettek a szakemberekre.

Ezenkívül megkövesedett csontokat, kőeszközöket, állati maradványokat – medvéket, hiénákat, teknősöket, orrszarvúkat, oroszlánokat, sőt még egy zsiráfot is találtak a barlangban. És egy másik szokatlan lelet a Petralona-barlangból a tüzek és a hamu nyomai, amely 1 millió éves. A tudósok szerint ezek az emberek tűzhasználatának legrégebbi nyomai.

Egészen a közelmúltig azt hitték, hogy az emberiség kora 3,5-4 millió év, és Afrika a szülőföldje. A Petralone-barlang leletei és datálása azonban jogot ad annak feltételezésére, hogy az emberiség bölcsője Délkelet-Európa, az ember pedig 11-12 millió évvel ezelőtt jelent meg Görögországban. A Petralona-barlang összes leletét kiállítják a barlang mellett épült antropológiai múzeumban.

Valójában nagyon sok rejtély és rejtély van a barlangokban. Mint kutatásaim során rájöttem, a kazamaták állatvilága szokatlan és érdekes. Még a primitív ember is ismerte és festette a falakra a barlangokban élő állatokat - barlangi oroszlánt, hiénát, barlangi medvét. A sziklafestmények egyébként a tudósok számára is sok érdekes információt hordoznak (25. melléklet).

Az ősi állatok már régen kihaltak, az emberek elhagyták a barlangokat, de maguk a barlangok sem voltak üresek. Az alvilág komoly biológiai kutatása csak 1831-ben kezdődött, amikor megtalálták az első barlangi bogarat. Azóta sok különböző barlangi lényt fedeztek fel – vízi és szárazföldi egyaránt. Ezek troglobionták, ami azt jelenti, hogy "barlangban élnek" - rákfélék, halak, erdei tetvek, százlábúak, pókok, hamis skorpiók és más rovarok.

Az élő szervezetek barlangi élethez való alkalmazkodása nagyon összetett és változatos. Szárazföldi rokonaikhoz képest hosszabb és vékonyabb testűek, megnyúltabbak a lábak és az antennák, átlátszóak és színtelenek. Mivel a barlangokban nincs fény, nincs szükségük látásra, ezért nincs szemük. A barlangokban vak bogarak, halak, kétéltűek, rákok, sőt vak és szárnyatlan legyek is találhatók. A barlangok levegője nedvességgel telített, ezért a troglobionták vízben és szárazföldön is élhetnek.

A tudósok szerint állatok és rovarok kerültek a barlangokba a Föld éghajlatváltozása miatt, mégpedig egy hideg becsapódáskor. Így a modern barlanglakók többsége az elmúlt korok képviselői, élő kövületek, amelyek már nem találhatók a felszínen, de megőrizték az elmúlt évezredek megjelenését és szokásait.

A legtöbb sötétet szerető azonban életének csak egy részét tölti a föld alatt. Például a lepkék csak a barlangokban alszanak hibernáltnak. És egyes szöcskefajok, amelyek éjszakai életmódot folytatnak, egész nap ott vannak. A barlangi medve is hozzájuk tartozott, mert számára a barlang csak pihenőhely volt. A hiéna és az oroszlán még kevesebb időt töltött a barlangokban. A barlangi medvével ellentétben soha nem mentek messzire a barlang mélyére, hanem a bejáratnál maradtak.

A barlangok kincsei - a barlangok újabb rejtélye és rejtélye. Sok évezred óta szólnak legendák és mesék a barlangokban elrejtett kincsekről. A föld alatt nem egyszer találtak olyan elveszett kincsvadászok csontjait, akiknek soha nem sikerült megtalálniuk a kincseket. A Cseh-Tátra egyik barlangja a Kincskeresők barlangja. És mennyi legenda születik az elrejtett kalózkincsekről, beleértve a barlangokat is. De minden legendában van valami igazság.

KÖVETKEZTETÉS

Kutatásom tárgyát a barlangok és rejtelmeik képezték, amelyek közül főként a cseppkövek, cseppkövek, keletkezésük mechanizmusa és a hazai, azaz otthoni körülmények között való keletkezési lehetőség. A munka elején szándékomban állt egy ilyen termesztéssel kapcsolatos kísérletet lefolytatni. Arra gondoltam, hogy a cseppkőképződés természetét és mechanizmusát tanulmányozva magam is megtehetem ugyanezt. De már az elméleti kutatások során is rájöttem, hogy otthon nem lehet igazi cseppkőt termeszteni.

A cseppkő termesztéséhez számos nagyon lényeges feltétel szükséges. Nevezetesen - egy bizonyos domborzattal és mikroklímával rendelkező barlang, állandó vízáramlás, szén-dioxid jelenléte, és ami a legfontosabb - több száz, sőt több ezer év. Az emberi élet nem elegendő egy olyan szokatlan és gyönyörű jelenség megismétléséhez, mint a cseppkő vagy a cseppkő. Már csak egy dolog van hátra: csodálni és dédelgetni.

Kutatásaim eredményei alapján levonhatom a fő következtetést - vannak olyan természeti jelenségek, amelyeket az embernek tanulmányoznia, védenie kell, de egyáltalán nem szükséges ezeket megismételni vagy felhasználni az életében. Talán egyszer az emberek feltalálnak egy időgépet vagy egy időgyorsítót, és akkor képesek lesznek mesterségesen felgyorsítani a cseppkövek természetes növekedési folyamatát, de felmerül a következő kérdés, hogy szükséges?

Miért van szükségem erre a tudásra? Hasznosak lehetnek az életben? Azt hiszem, igen. És főleg azért, hogy jobban megértsük a körülöttünk lévő világot, hogy meglássuk és értékeljük a szépséget, amit a természet teremthet. És mégis - hirtelen a bolygó éghajlata ismét drámaian megváltozik, és az embereknek ismét vissza kell térniük a barlangokba. Ezzel a tudással könnyebben megszokhatom magam, és segítek másokon.

Moszkvai Állami Acél- és Ötvözettudományi Intézet

Vyksa fióktelep

(Műszaki Egyetem)

Tárgy absztrakt

kristályfizika

A témában: "A barlangok és karsztok kialakulása"

Diák: Pichugin A.A.

Csoportok: MO-07 (MChM)

Előadó: Lopatin D.V.

Moszkva 2008

I. Általános tudnivalók a barlangokról és karsztokról

II. Hipotézis a karsztterületek eredetéről

III. A barlangok kialakulásának feltételei

IV. A barlangok típusai:

1. Karsztbarlangok

2. Tektonikus barlangok

3. Eróziós barlangok

4. Gleccserbarlangok

5. Lávabarlang

V. Barlangok a Bajkál régió területén

VI. Cave Kyzylyarovskaya őket. G.A. Maksimovics.

Általános információk a barlangokról és karsztokról

Karst(a német karsztból, a szlovéniai Kras mészkő alpesi fennsík neve után), - a víz aktivitásával kapcsolatos folyamatok és jelenségek összessége, amelyek a kőzetek feloldódásában és üregek képződésében fejeződnek ki, valamint sajátos. vízben viszonylag könnyen oldódó kőzetekből (gipsz, mészkő, márvány, dolomit és kősó) álló területeken keletkező felszínformák.

A negatív felszínformák leginkább a karsztra jellemzőek. Eredetük szerint feloldódás útján kialakuló (felszíni és földalatti), eróziós és kevert formákra oszlanak. A morfológia szerint a következő képződményeket különböztetjük meg: karrs, kutak, bányák, dúcok, tölcsérek, vak karszt szakadékok, völgyek, szántók, karsztbarlangok, földalatti karsztcsatornák. A karsztfolyamat kialakulásához a következő feltételek szükségesek: a) sík vagy enyhén lejtős felület megléte, amely lehetővé teszi a víz stagnálását és a repedéseken keresztüli beszivárgását; b) a karsztkőzetek vastagságának jelentősnek kell lennie; c) a talajvíz szintje alacsony legyen, hogy elegendő hely legyen a talajvíz függőleges mozgásához.

A talajvízszint mélysége szerint mély és sekély karsztot különböztetnek meg. Megkülönböztetik a „csupasz” vagy mediterrán karsztot is, amelyben a karszt felszínformáinak talaj- és növénytakarója nincs (például a Hegyvidéki Krím), valamint a „borított” vagy közép-európai karszt, amelynek felületén mállási kéreg. megőrződik, és kialakul a talaj- és növénytakaró.

A karsztot felszíni (kráterek, karrok, ereszcsatornák, medencék, barlangok stb.) és földalatti (karsztbarlangok, galériák, üregek, átjárók) domborzati formák együttese jellemzi. A felszíni és a földalatti formák közötti átmenet a sekély (legfeljebb 20 m-es) karsztkutak, természetes alagutak, bányák vagy meghibásodások. A nyelőket vagy a felszíni karszt egyéb elemeit, amelyeken keresztül a felszíni vizek belépnek a karsztrendszerbe, ponoroknak nevezzük.

Karszt, mészkőfennsíkok - egyenetlenségek, domború sziklák, mélyedések, barlangok, eltűnt patakok és földalatti lefolyók komplexuma. Vízben oldódó és mállott kőzetekben fordul elő. A folyamat jellemző a mészkőre, valamint azokra a helyekre, ahol a kőzetek kimosódnak. Sok folyó van a föld alatt, sok barlang és nagy barlang is található. A legnagyobb barlangok beomolhatnak és szurdokot vagy szurdokot képezhetnek. Fokozatosan az összes mészkő lemosható. A jelenség az egykori Jugoszlávia területén található Karszt-fennsíkról kapta a nevét. A jellegzetes karsztrendszerek széles körben képviseltetik magukat a krími hegyekben és az Urálban.

A karszt a Nyugati-Alpokban, az Appalache-szigeteken (USA) és Dél-Kínában figyelhető meg, mivel a mészkő kőzetrétegek, amelyek először egy kalcit (kalcium-karbonát) rétegből álltak, legfeljebb 200 m vastagságban, amelyet részben a víz erodált. . A légkörből származó szén-dioxid feloldódott az esőben, és hozzájárult a gyenge szénsav képződéséhez, ami viszont hozzájárult a kőzetek eróziójához, különösen a hasítási vonalak és rétegek mentén, növelve azokat karsztbarlangok, völgyek kialakulásához, amelyek a következőképpen alakultak ki. a barlangfalak beomlása, amelyek a további fejlődési folyamatok során szurdokokká válhatnak, végül a karszttájra jellemző, erodálatlan mészkőmaradványok maradnak meg.

Barlang- természetes üreg a földkéreg felső vastagságában, amely egy vagy több személy számára átjárható kivezető nyíláson keresztül kapcsolódik a földfelszínhez. A legnagyobb barlangok összetett járatrendszerek és csarnokok, amelyek teljes hossza gyakran eléri a több tíz kilométert. A barlangok a barlangkutatás tárgyát képezik.

A barlangokat eredetük szerint öt csoportra oszthatjuk. Ezek tektonikus barlangok, eróziós barlangok, jégbarlangok, vulkáni barlangok és végül a legnagyobb csoport, a karsztbarlangok. A bejárati részben megfelelő morfológiájú (vízszintes tágas bejárat) és elhelyezkedésű (vízközeli) barlangokat az ókori emberek kényelmes lakóhelyként használták.

HIPOTÉZIS A KARSZT RÉGIÓK EREDETÉRŐL

Nevezetesen, van egy hipotézis, amely szerint:

Az ókorban, 300-400 millió évvel ezelőtt, a tengervízben az élő szervezetek növekedési és elpusztulási folyamata zajlott le, és intenzíven használták fel a kalciumot héjaik felépítéséhez. A víz kalcium-karbonát telített oldata volt. Az elhalt kagylók lesüllyedtek a fenékre, és az éghajlati változások következtében az oldatból kicsapódó üledékekkel együtt felhalmozódtak;

Évmilliók alatt a mészkőtömeg rétegenként halmozódott fel az alján;

Nyomás hatására a mészkő üledék szerkezetét megváltoztatta, vízszintes rétegekben fekvő kővé változott;

A földkéreg eltolódásainak pillanatában a tenger visszahúzódott, és a korábbi fenék szárazfölddé vált;

Az események alakulásának két forgatókönyve volt lehetséges: 1) a rétegek szinte vízszintesek és szakadatlanok maradtak (Moszkva közelében); 2) az alja kinyúlt, hegyeket képezve, miközben a mészkőrétegek épsége megsérült, számos keresztirányú repedés és törés keletkezett bennük. Így alakult ki a leendő karsztvidék.

Ezt a hipotézist megerősítik az ősi kagylók és más egykori élőlények maradványai a mészkövek vastagságában. Bárhogy is legyen, nyilvánvaló, hogy a barlangok és a sziklák, ahol kialakulnak, szorosan kapcsolódnak az ősi földi élethez.

A BARLANGOK KIALAKULÁSÁNAK FELTÉTELEI

A karsztbarlangok kialakulásának három fő feltétele van:

1. Karszt kőzetek jelenléte.

2. A hegyépítési folyamatok jelenléte, a földkéreg mozgása a karsztkőzetek eloszlási zónájában, ennek eredményeként - repedések jelenléte a masszívum vastagságában.

3. Agresszív keringő vizek jelenléte.

E feltételek bármelyike ​​nélkül a barlang kialakulása nem következik be. Ezeket a szükséges feltételeket azonban felülírhatják az éghajlat helyi sajátosságai, a domborzati szerkezet és más kőzetek jelenléte. Mindez különféle típusú barlangok megjelenéséhez vezet. Még egy barlangban is vannak különféle "kompozit" elemek, amelyek különböző módon képződnek. A karsztbarlangok főbb morfológiai elemei és eredetük.

A karsztbarlangok morfológiai elemei:

Függőleges szakadékok, aknák és kutak,

Vízszintesen hajló barlangok és kanyarulatok,

Labirintusok.

Ezek az elemek a karsztmasszívum vastagságának zavarainak típusától függően keletkeznek.

A jogsértések típusai:

Hibák és hibák, repedések:

ágynemű,

A karszt és a nem karsztos kőzet határán,

tektonikus (általában keresztirányú),

Az úgynevezett oldalirányú ellenállás megreped.

A barlangok függőleges elemeinek kialakításának sémája (kutak, bányák, szakadékok): Kimosódás.

A kutak a tektonikus repedések metszéspontjában - a masszívum mechanikailag leggyengébb pontján - keletkeznek. Itt szívódik fel a csapadékvíz. És lassan feloldja a mészkövet; évmilliók során a víz kiterjeszti a repedéseket, és kutakká változtatja azokat. Ez a talajvíz függőleges keringésének zónája

Nival kutak (a masszívum felszínéről):

Télen a repedéseket eltömíti a hó, majd lassan elolvad, ez agresszív víz, intenzíven erodálja, kitágítja a repedéseket, kutakat képezve a föld felszínén.

Vízszintes dőlésszögű mozgások kialakítása:

A víz a karsztkőzet rétegén (rétegén) áthatolva eléri az ágyazati repedést, és a rétegek „esésének” síkja mentén elkezd terjedni. Kimosódási folyamat zajlik, szubhorizontális pálya alakul ki. Ekkor a víz eléri a tektonikus repedések következő metszéspontját, és ismét függőleges kút vagy párkány képződik. Végül a víz eléri a karsztosodó és nem karsztos kőzetek határát, majd csak ezen a határon terjed. Általában itt már folyik egy földalatti folyó, ott vannak szifonok. Ez a talajvíz vízszintes keringésének zónája.

Csarnok kialakítása.

A csarnokok hibazónákban találhatók - nagy mechanikai zavarok a masszívumban. A csarnokok váltakozó hegyépítési, kilúgozási és ismét hegyépítési folyamatok (földrengések, földcsuszamlások) eredményei.

Előfordul, hogy további mechanizmusokat is tartalmaznak:

Szikladarabok mechanikus eltávolítása vízáramlással,

Nyomás alatti termálvizek akciója (Új Athos barlang).

A karszt alatt olyan geológiai folyamatot és kapcsolódó jelenségeket értünk, amelyek a víz és az oldható kőzetek kölcsönhatásának eredményeként alakulnak ki. Ide tartoznak azok a zónák, amelyekben a kőzetek tulajdonságai megváltoznak, felszíni és földalatti karsztformák, karsztlerakódások.

A kőzetek vízfizikai és fizikai-mechanikai tulajdonságainak változási zónáiban a kőzetek szétesése, breccsiása, vulgárissága, dekonszolidációja következik be. Az oldható kőzetek felületén negatív korróziós formák képződnek - fülkék, karr, tölcsérek, üregek, mezők, árkok, karsztrönkök, szakadékok, völgyek és kanyonok. A fülkék különböző formájú és eredetű mélyedések a karsztmasszívumok lejtőin. A Carr mikroformák hornyok, hornyok, lyukak formájában a sziklák vízszintes vagy függőleges felületén. Zárt, lekerekített, ovális vagy szabálytalan alakú, legfeljebb 100 m átmérőjű, felfelé szélesedő mélyedések tölcsért, 100 m-nél nagyobb átmérőjű mélyedések alkotnak. A pólyák különböző méretű (akár 500 km2 területű) zárt vagy félig zárt formák, lapos fenekűek, és időszakosan elöntik a karsztvizek. A karsztszakadékok, szakadékok, völgyek és kanyonok a lejtő meredekségében és a lefolyás-elnyelés jellegében (a részlegestől a teljesig) különböznek egymástól. Az árkok hosszúkás, korróziós gravitációs mélyedések meredek oldalakkal, amelyek általában párhuzamosak a lejtő gerincével. Szelektív feloldódással alkalmanként pozitív formák jelennek meg - maradványok (tornyok, kúpok stb.).

A földalatti karsztformák közé tartoznak a negatív korróziós, korróziós-eróziós vagy korróziós gravitációs formák, amelyek szélessége vagy magassága a bejáratnál kisebb, mint a hosszúság vagy a mélység (barlangok, kutak, bányák). A barlangok vízszintes, ferde vagy összetett (labirintus) üregek a karsztkőzetekben, amelyek keresztmetszete meghaladja a 30 cm-t. A függőleges üregek a kúp alakú, hengeres, résszerű vagy más összetett alakú karsztkőzetekben, amelyek legfeljebb 20 méter mélyek. úgynevezett kutak; és 20 m-nél nagyobb mélységű bányák.

A karsztlerakódások - különböző eredetű, összetételű és méretű üledékek - felszíni és földalatti karsztformákban keletkeznek (maradványagyag; földcsuszamlás-felhalmozódás; vízmechanikai lerakódások; karbonátliszt, breccsa, meszes tufa, cseppkövek, sztalagmitok, cseppkövek, kéreg, barlangi gyöngyök; csontanyag, jég stb.).

A karszt kialakulásának egyik fő feltétele a karbonátos, szulfátos vagy sós kőzetek jelenléte a földkéreg szakaszán. Litológiájuk szerint négy alcsoportot különböztetünk meg: I - azonos típusú karsztkőzetek rétegei; II - különböző típusú karsztkőzetek egymásba ágyazott rétegei; III - karszt és nem karsztos kőzetek egymásba ágyazott rétegei; IV - karsztos kőzetek köztes rétegei a nem karsztos kőzetek között; hét kőzettani típus: karbonát, szulfát, sósav, karbonát-szulfát, terrigén-karbonát, terrigén-szulfát, karbonát-terrigén; kilenc kőzettani típus: mészkő, dolomit, kréta, gipsz, kősó, mészkő-gipsz, terrigén-mészkő, terrigén-gipsz, mészkő-terrigén.

A fedő üledékek jellege szerint megkülönböztetünk karszttípusokat: nyílt (karsztos kőzetek kerülnek a felszínre, vagy legfeljebb 2 m vastag üledékes, meg nem szilárdult lerakódásokkal borítják), fedett (a karsztos kőzeteket különböző eredetű üledékes, nem konszolidált lerakódások borítják, 2 m-nél nagyobb vastagságú), átlapolt (a karsztos kőzeteket üledékes cementált lerakódások, különböző vastagságú magmás vagy metamorf kőzetek borítják), átlapolt-borított (a karsztos kőzetekre üledékes cementált, magmás vagy metamorf kőzetek és üledékes nem cementált kőzetek borítják) különböző vastagságú lerakódások).

Külön megkülönböztetik a hidrotermokarszt megnyilvánulásait - a kőzetek feloldódási folyamatait, a karsztformák és folyadékok képződését és feltöltését. A hidrotermokarszt, főleg a karbonátos kőzetekben, számos lerakódás kialakulásához kapcsolódik - ólom, cink, antimon, higany, urán, arany, fluorit, barit, celesztit, izlandi szár, bauxit stb.
Oroszország területének több mint 60% -a ki van téve a karsztfolyamatok kialakulásának a kőzetekben az archean-proterozoikumtól a neogén korig. A legfejlettebbek a terrigén-karbonátos (40%), karbonátos-terrigén (24%) és karbonátos (14%) kőzettani karszttípusok.

A legnagyobb területet (40,6%) az egyszerű szerkezetű területek foglalják el, ahol a szakaszon egy-két rendszerű, egymást átfedő karsztkőzetek találhatók, a terület 24%-a összetett szerkezetű (3-5 rendszer); 2% - nagyon összetett szerkezet (több mint öt rendszer).
A karsztkőzetek fejlettebbek Oroszország európai részén (72%), kevésbé - az ázsiai részén (64%). A permafrost területének 70%-án és a negyedidőszaki eljegesedés által borított terület 33%-án vannak jelen.

Barlangok. A karszt egyik legszembetűnőbb megnyilvánulása a barlangok. Vízszintesek és ferdeek. A barlangok galériákból, csarnokokból (barlangokból), kanyarulatokból (kanyargós galériák), szűk átjárókból és aknákból, orgonasípokból (az általában vak kutak karzatából felfelé haladva), dugulásokból (bedőlt boltozatú karzatszakaszok) állnak. A nagy barlangok gyakran labirintusokat alkotnak: lapos (padló nélkül vagy egyrétegű) vagy terjedelmes (nagy mélységbe menő). Az elárasztott barlangokban tavak, patakok, barlangfolyók vízesésekkel és szifonokkal (azok a helyek, ahol a folyó az üreg íve alatt folyik). Vannak teljesen vízzel teli barlangok.

A huszadik század közepén. Oroszországban körülbelül 350 kis karsztbarlangot ismertek, amelyek közül a leghosszabbat mészkőben - Vorontsovskaya (Nyugat-Kaukázus, több mint 5 km), gipszben - Kungurskaya (Urál, 4,5 km) tekintették. Az oroszországi karsztbányákról nem volt információ. Az aktív barlangkutatás eredményeként a mai napig több mint 4 ezer különböző méretű és eredetű természetes üreget fedeztek fel, amelyek közül 141 egy kilométernél hosszabb és 100 méternél mélyebb nagy barlangokhoz tartozik. ), gipszben - Kulogorskaya -Trója (16,25 km, Arhangelszk régió), konglomerátumokban - Bolshaya Oreshnaya (47,0 km, Krasznojarszk terület). A legtöbb nagy barlang a Nagy-Kaukázusban (35), a Pinego-Kuloiban (22) és a Dél-uráli régióban (19) található.

A barlangok felhasználása az országban meglehetősen változatos. Ipari célokra a vízellátás megszervezésére szolgálnak; orvosi - kezelésre (például bronchiális asztma egy hamuzsírbánya földalatti üzemében a Perm Területen); sportban - különféle sporteseményekhez; tudományos - geológiai, biológiai, régészeti és egyéb kutatásokhoz; a turizmusban kirándulási célként (Kungurskaya, Kapova, Vorontsovskaya, Big Azishskaya barlangok, Sablinsky katakombák).

A Kungur-jégbarlang Oroszország egyik legnagyobb barlangja. Hossza 5,7 km. A barlang Kungur város (Perm Terület) szélén található, a Sylva folyó jobb partján, a Jéghegy lejtőjének tövében. A barlang bejárata alsó-permi gipszből, anhidritből és dolomitból álló sziklakiemelkedésben található. A barlang a Sylva folyó völgyének lejtős részén kialakult labirintus. A tető átlagos vastagsága 65,0 m. Az EP Dorofejev teodolit felmérése alapján elkészült a barlang terve, amely 48 barlangot tartalmaz (a legnagyobb a Geographers barlang, kb. 50 ezer m3, a Velikan barlang, mintegy 45 ezer m3). A barlang amplitúdója 32 m, területe 65,0 ezer m2; térfogata - 206 ezer m3. A barlangban 70 tó található, összterületük 7,4 ezer m2 (a legnagyobb földalatti tó - Népek Barátsága - 1460 m2 területtel). Az év különböző évszakaiban a tavak száma és mérete változik. A Kungur-barlang jégképződményeiről híres. A bejáratánál főleg megfagyó jég alakul ki, amely a víz megfagyásakor keletkezik (zsugor, tó, szegregáció, jégcement és ér). jég keletkezik a föld alatti üregek vagy azok egyes szakaszai közötti légcsere eredményeként. Ezek kristályok (levél alakú, tálcás, piramis, téglalap alakú, tű alakú) és összetett formák (együttesek). Különleges megfigyelések azt mutatták, hogy a szublimáció intenzitása 0,2 mm/nap. (a vízrétegben). Ezek a jégkék alacsony mineralizációjúak és érzékenyek a szennyezésre.

A Kapova-barlang (Shulgan-Tash) a Baskír Köztársaságban található, és a Shulgan-Tash természetvédelmi terület része. Ez az Urál egyik legnagyobb többszintes barlangja, 2640 m hosszú, világ jelentőségű régészeti műemléke paleolit ​​festményekkel és ókori emberek lelőhelyeivel. A Belaya jobb partján egy karsztmasszívumban alakult ki. A masszívumot az alsó-karbon viseusi szakaszának mészkövei alkotják. A barlang bejárata 48x18 m méretű boltívnek néz ki.A barlang észak-északnyugati és északkeleti csapású galériák, folyosók és csarnokok rendszere, amely három szinten helyezkedik el. A legjelentősebb csarnokok (Káosz, Rajzok, Gyémánt, Kristály) a középső és felső szinten alakulnak ki. Az alján a Shulgan folyó folyik (átlagos vízhozam 50 l / s), amely a barlangtól 2,5 km-re északra eltűnik a felszínről. A folyó szifonos részén, a barlang bejáratánál a mélység eléri a 30 métert, a legrégebbi a barlang középső emelete, ahol a modern bejárata található. A barlangot kalcit szinteres képződmények, télen jég- és sztalagmitok díszítik.

1959-ben A. V. Ryumin zoológus egy ősi ember paleolit ​​rajzait fedezte fel a barlangban, ami világhírnevet hozott neki. A mai napig több mint 50 különböző típusú színes állatképet (mammut, orrszarvú, bölény), antropomorf lény, festékfoltok és különféle geometriai jelek trapéz, téglalap és háromszög formájában készítettek különféle tónusú okker színben. találtak a barlangban. A rajzok mérete 6 cm-től 1,06 m-ig terjed, négy teremben helyezkednek el: a kupolában, a Jelek és káoszban a középső szinten és a Rajzteremben a felső szinten. A rajzok kora legalább 13-14 ezer év. A barlang középső szintjén található kultúrrétegben hegyek, kaparók, rovátkolt szerszámok, tompa élű pengék, valamint néhány egyéb helyi barlangi mészkőből és kalcitból, valamint kovakőből és zöldesbarna jáspisból készült szerszámok kerültek elő. A barlanghoz számos legenda, legenda, hiedelem és mese fűződik.

Hálás lennék, ha megosztaná ezt a cikket a közösségi hálózatokon:

Karszt barlangok- ezek a földkéregnél is vastagabb földalatti üregek, ahol könnyen oldódó karbonátos és halogén kőzetek oszlanak el, kimosódásnak és mechanikai igénybevételnek vannak kitéve, ezek a kőzetek fokozatosan elpusztulnak, ami különböző karsztformák kialakulásához vezet. Közülük a legérdekesebbek a földalatti karsztformák - barlangok, bányák és kutak, amelyeket néha nagyon összetett szerkezet jellemez.

Az egyik fő feltétel karsztbarlangok kialakulása a karsztkőzetek jelenléte, amelyet jelentős kőzettani változatosság jellemez. Köztük karbonátos kőzetek (mészkövek, dolomitok, írókréta, márványok), szulfátos kőzetek (gipsz, anhidrit) és halogenidek (kőzet, káliumsók). A karszt sziklák nagyon elterjedtek.

Sok helyen vékony homokos-argilla lerakódások borítják, vagy közvetlenül a felszínre kerülnek, ami kedvez a karsztfolyamatok aktív fejlődésének, a különböző karsztformák kialakulásának. A karsztképződés intenzitását jelentősen befolyásolja a kőzetek vastagsága, kémiai összetétele és előfordulási jellemzői is.

A víz a karsztbarlangok építője

Mint már említettük, a karsztbarlangok építője az víz. Ahhoz azonban, hogy a víz feloldja a kőzeteket, áteresztőnek kell lenniük, azaz repedezettnek kell lenniük. Kőzettörés a karszt kialakulásának egyik fő feltétele. Ha a karbonátos vagy szulfátos masszívum monolit és szilárd, repedésmentes kőzetfajtákból áll, akkor a karsztfolyamatok nem érintik.

Ez a jelenség azonban ritka, mivel a mészkövek, dolomitok és gipszek repedezettek a természetben. A mészkőmasszívumokat átvágó repedések más eredetűek. Jelölje ki a repedéseket litogenetikai, tektonikai, mechanikai tehermentesítés és időjárás. A leggyakoribbak a tektonikus repedések, amelyek általában az üledékes kőzetek különböző rétegeit vágják át anélkül, hogy az egyik rétegből a másikba való átmenet során megtörnének és a szélességük megváltozna.

A tektonikus repedést összetett, egymásra merőleges, 1–2 mm széles repedések kialakulása jellemzi. A kőzetekre jellemző a legnagyobb töredezettség és repedés a tektonikai zavarok zónáiban.

Egy karsztmasszívum felszínére hullva a légköri csapadék különböző eredetű repedéseken keresztül mélyen behatol ebbe a masszívumba. A földalatti csatornákon keringve a víz kioldja a sziklát, fokozatosan kiszélesíti a földalatti járatokat, és néha hatalmas barlangokat képez. A vízmozgás a karsztfolyamatok kialakulásának harmadik előfeltétele.

Víz nélkül, amely feloldja és elpusztítja a kőzeteket, nem lennének karsztbarlangok. Éppen ezért a vízrajzi hálózat adottságai és a hidrogeológiai rezsim sajátosságai nagymértékben meghatározzák a karsztrétegek trükkösségi fokát, a földalatti üregek kialakulásának intenzitását és feltételeit.

Eső és olvadó hóvíz

Számos karsztüreg kialakulásában a főszerepet a beszivárgó és felfújó eső- és hóolvadó vizek játsszák. Ilyen barlangok korróziós-eróziós eredet, hiszen a kőzet pusztulása mind a miatt következik be kémiai kilúgozásés mechanikai erózióval. Nem szabad azonban azt gondolni, hogy ezek a folyamatok egyidejűleg és folyamatosan mennek végbe.

A barlangok fejlődésének különböző szakaszaiban és különböző részein általában e folyamatok valamelyike ​​dominál. Egyes barlangok kialakulása teljes mértékben korróziós vagy eróziós folyamatokhoz kapcsolódik. Vannak nival-korróziós barlangok is, amelyek keletkezésük a hótömeg és a karsztkőzet érintkezési zónájában megolvadt hóvizek tevékenységének köszönhető. Ide tartoznak például a viszonylag sekély (legfeljebb 70 m-es) függőleges üregek a Krím-félszigeten és a Kaukázusban.

Sok barlang keletkezett a tető beomlása következtében a földalatti korróziós-eróziós üregek felett. Egyes természetes üregek a repedések mentén felszálló artézi, ásvány- és termálvizek kőzeteinek kilúgozásával jöttek létre. Így a karsztbarlangok lehetnek korróziós, korróziós-eróziós, eróziós, nival-korróziós, korróziós-gravitációs (kudarc), hidrotermális és heterogén eredetűek.

kondenzvíz

A barlangok kialakulásában a beszivárgáson, felfúvódáson és nyomáson túlmenően a kondenzvizek is szerepet játszanak, amelyek a barlangok falán és mennyezetén összegyűlve korrodálják azokat, furcsa mintákat hozva létre. A föld alatti patakoktól eltérően a kondenzvíz az üreg teljes felületét érinti, ezért a legnagyobb hatással van a barlangok morfológiájára.

A nedvesség lecsapódásának különösen kedvező feltételeit a felszíntől jelentős mélységben elhelyezkedő kis üregek jellemzik, mivel a páralecsapódási nedvesség mennyisége közvetlenül függ a légcsere intenzitásától és fordítottan az üreg térfogatától. A ben végzett megfigyelések azt mutatták, hogy az év során 3201,6 m3 víz kondenzálódik, a teljes főgerinc földalatti üregeiben pedig 2500-szor több (azaz 0,008004 km3). Ezek a vizek nagyon agresszívak.

Merevségük meghaladja a 6 mekv-t (300 mg/l). Így a beszivárgó vizek miatt a Krími-hegység barlangjai, amint azt egyszerű számítások is mutatják, mintegy 5,3%-kal nőnek a teljes térfogathoz képest. A kondenzvizek átlagos mineralizációja 300 mg/l körül van, ezért az év során 2401,2 tonna (8004 106 l X 300 mg/l) kalcium-karbonátot visznek ki.

A kalcium-karbonát teljes eltávolítása a karsztforrások által a Krími-hegységben körülbelül 45 000 tonna/év. Ebből adódóan a kondenzvizek szerepe a földalatti üregek kialakulásában viszonylag csekély, a kőzetre gyakorolt ​​hatásuk denudálószerként elsősorban a meleg időszakra korlátozódik.