Կարստային քարանձավներ. Ի՞նչ է կարստը և կարստային քարանձավները

Ի՞նչ են նշանակում «կարստային քարանձավ» բառերը: Ինչպե՞ս են ձևավորվել այս գեղեցիկ բնական առարկաները: Այս հարցերի պատասխանները կարող եք գտնել այս հոդվածում: Բացի այդ, այստեղ մենք թվարկում ենք աշխարհի ամենաերկարը (կարող եք նաև տեսնել այս ստորգետնյա դատարկությունների լուսանկարները): Հետաքրքիր է, որ դրանց մեծ մասը գտնվում է Միացյալ Նահանգներում:

Քարանձավը ... Կարստային քարանձավ բառերի իմաստը.

Այս ստորգետնյա խոռոչները հնագույն ժամանակներից ծառայում էին որպես կենդանիների, ինչպես նաև պարզունակ մարդկանց կացարան: Նրանք թաքցնում էին նրանց ցրտից ու վայրի գիշատիչներից։ Հետաքրքիր է, որ քարանձավներ են հայտնաբերվել ոչ միայն Երկրի վրա, այլև Լուսնի և Մարսի վրա: Նախ պարզենք «կարստային քարանձավ» բառերի նշանակությունը։

Այս արտահայտությունը բաղկացած է երկու մասից՝ «քարանձավ» և «կարստ»։

• Քարանձավը բնական ծագման ցանկացած ստորգետնյա խոռոչ է։
• Կարստը և՛ գործընթաց է, և՛ ագրեսիվ (քիմիական բաղադրությամբ) ստորերկրյա ջրերի կողմից որոշակի ապարների ոչնչացման (լուծարման) արդյունք։

«Կարստ» տերմինն ինքնին առաջացել է կա՛մ գերմանական karst բառից, կա՛մ Սլովենիայի (Կրաս) բարձրավանդակի անունից, որտեղ այս բնական երևույթներն առավել արտահայտված են:

Ի՞նչ է կարստային քարանձավը:

Այս տեսակի քարանձավները ամենատարածվածն են մնացած ստորգետնյա խոռոչների մեջ։ Ի՞նչ է կարստային քարանձավը և ինչպե՞ս է այն ձևավորվել:

Կան երկու հիմնական սահմանումներ. Ըստ առաջինի՝ դա երկրակեղեւի վերին հատվածում գտնվող բնական խոռոչ (դատարկություն) է, որը նրա մակերեսին միացված է մեկ կամ մի քանի մուտքերով։ Երկրորդ սահմանման համաձայն՝ կարստային քարանձավը բնական ծագման ստորգետնյա խոռոչ է, որը չի լուսավորվում Արեգակից, բայց հասանելի է դրսից ներթափանցելու համար։

Քարանձավների ուսումնասիրությունն իրականացվում է հատուկ գիտությամբ՝ քարանձավաբանությամբ, որի համար նյութը հաճախ արդյունահանում են այսպես կոչված քարանձավագետները։

Ինչպե՞ս են ձևավորվում կարստային քարանձավները:

Այս տեսակի քարանձավները ձևավորվում են, մասնավորապես, ջրով ապարների լուծարման պատճառով։ Հարկ է նշել, որ կարստային քարանձավները առկա են միայն Երկրի այն հատվածներում, որտեղ առաջանում են անկայուն ապարներ, որոնք հեշտությամբ լուծվում են ջրով։ Դրանցից են գիպսը, աղը, կավիճը (կաոլին), դոլոմիտը, մարմարը և կրաքարը։

Ավելի վատ, քան մյուսները, ոչնչացվում են կրաքարն ու մարմարը։ Այս ժայռերի քարանձավները գոյանում են շատ երկար ժամանակ։ Մյուս կողմից, դրանք ավելի լավ են պահպանվել, քան մյուսները։ Օրինակ, գիպսե քարանձավները շատ հաճախ փլուզվում և փլվում են:

Ստորգետնյա դատարկությունների ձևավորման մեջ կարևոր դեր է խաղում ոչ միայն ջրի քիմիական բաղադրությունը (այն պետք է պարունակի ածխաթթու գազի ավելացված կոնցենտրացիան), այլև երկրի ինտերիերում ճաքերի և ընդլայնված անսարքությունների առկայությունը: Նրանք հակված են լինել կենտրոնական գծեր, որոնց երկայնքով ձևավորվում են քարանձավները:

Ուսումնասիրված քարանձավների մեծ մասը մասունքային տիպի համակարգեր են։ Սա նշանակում է, որ ջուրն արդեն դուրս է եկել ստորգետնյա այս խոռոչներից։ Այնուամենայնիվ, հենց նա է հանդես գալիս որպես քանդակագործ, ով կազմում է քարանձավի ներքին «միկրոռելիեֆը»։ հագեցած է սուլֆատներով և կարբոնատներով, դրանք նստեցնում է ստորգետնյա խոռոչների պատերին, հատակին և պահոցներին: Ահա թե ինչպես է ձևավորվում այն, ինչ մենք անվանում ենք: Շատ հաճախ այդ գոյացությունները ստանում են տարօրինակ և տարօրինակ ձևեր, որոնք էլ ավելի անսովոր են թվում մթության մեջ:

Քարանձավների հիմնական տեսակները

Ըստ առաջացման (ձևավորման) մեխանիզմի՝ կարստից բացի կան նաև տեկտոնական, հրաբխային, էրոզիոն, սառցադաշտային քարանձավներ։

Ստորգետնյա խոռոչները դասակարգվում են նաև ըստ չափերի (ըստ ընդհանուր երկարության և խորության), ինչպես նաև ըստ ապարների, որոնցում առաջացել են։ Այսպիսով, կան քարանձավներ.

• կրաքար;
• գիպս;
• կավիճ;
• աղ;
• քարանձավներ կոնգլոմերատներում և այլն։

TOP 5 ամենաերկար քարանձավները մոլորակի վրա

Աշխարհի հինգ ամենաերկար քարանձավներից չորսը գտնվում են ԱՄՆ-ում, ևս մեկը՝ Ուկրաինայում։

(մոտ 630 կմ) - Երկրի ամենաերկար քարանձավային համակարգը: Այն ձևավորվել է կրաքարի մեջ 10 միլիոն տարի առաջ։ Ամեն տարի քարանձավի երկարությունը մեծանում է, քանի որ քարանձավագետները ուսումնասիրում են նրա նոր միջանցքները։

Jewel Cave (257 կմ) - գտնվում է Կաստեր քաղաքի մոտ։ Նրա յուրահատուկ առանձնահատկությունը կալցիտի բյուրեղներն են, որոնք հաստ շերտով ծածկում են ստորգետնյա բոլոր միջանցքների պատերը։

Քարանձավ Optimisticheskaya (231 կմ) - լաբիրինթոսների բազմամակարդակ ցանց Ուկրաինայում (Տերնոպոլի մարզում), Եվրասիայի ամենամեծ ստորգետնյա համակարգը: Ձևավորվել է գիպսից։

Քամու քարանձավը (217 կմ) բնության մեկ այլ ամերիկյան հրաշք է, որը հայտնի է պահարանների վրա բջիջների նմանվող նախշերով:

Լեչուգիա քարանձավը (207 կմ) գիպսե քարանձավ է ԱՄՆ-ում (Նյու Մեքսիկո), որի բնորոշ նշանն են արտասովոր «ջահեր» գոյացությունները՝ հասնելով մինչև 5-6 մետր տրամագծով։

Եզրակացություն

Դե, հիմա դուք գիտեք «կարստային քարանձավ» բառերի իմաստը։ Սա բնական ծագման ստորգետնյա խոռոչ է, որն ունի մեկ կամ մի քանի ելք դեպի մակերես։ Բոլոր քարանձավները քարանձավագետների կողմից դասակարգվում են ըստ չափերի, առաջացման մեխանիզմի, ինչպես նաև ըստ այն ժայռերի, որոնցում դրված են (ձևավորվել):

Մի ամառ ես առաջին անգամ հայտնվեցի քարանձավում և հայտնի Պետրալոնայի քարանձավում, որը գտնվում է Հունաստանի հյուսիսում: Այս քարանձավը մեծ նշանակություն ունի մարդաբանության և պալեոնտոլոգիայի ոլորտում. հենց այստեղ է, ըստ հույն գիտնականների, հայտնաբերվել է Եվրոպայի ամենատարեց նեանդերթալցի մարդու կմախքը, ով ապրել է Եվրոպայում ավելի քան 700 հազար տարի առաջ: Եվ այդ ժամանակից ի վեր մարդկության բնօրրանի հարցը, որտեղ, այնուամենայնիվ, ծագել է մարդկությունը, վիճելի է, չնայած բազմաթիվ ուսումնասիրություններին և հավաքագրված ապացույցներին:

Բայց ամենից շատ այս հունական քարանձավը ցնցեց ինձ իր չափերով և գեղեցկությամբ։ Այստեղ ես առաջին անգամ տեսա քարանձավային լիճ, ստալակտիտներ, ստալագմիտներ և ստալագնատներ: Անցնելով այս քարանձավի սրահից սրահ՝ մտածեցի, թե ինչպես է պատահում, որ «սառցալեզուները»՝ ստալակտիտները, կախված են վերեւից։ Ինչու՞ նրանք ունեն այդքան տարօրինակ ձևեր և չեն հալվում: Իսկ ներքեւում, ինչպես ծառերը, աճում են այլ «սառցալեզվակներ»՝ ստալագմիտներ։ Ինչի՞ց են նրանք աճում, եթե շուրջը քարեր կան: Ինչու չեն ընկնում: Ինչո՞ւ են դրանք միաժամանակ կոշտ և փխրուն, բայց դիպչելիս թաց են: Իսկ եթե դուք տանը ստալագմիտ կամ ստալակտիտ աճեցնեք և զարդարեք ձեր սենյակը: Կամ նման հետաքրքրասիրությունը կարող է օգտակար լինել առօրյա կյանքում:

Տուն վերադառնալուց հետո ես որոշեցի հետաքննել այս հարցը։ Եվ ես ստիպված էի սկսել այս զարմանահրաշ քարանձավային կազմավորումների «բնակավայրի» ուսումնասիրությունից՝ հենց քարանձավներից: Այստեղ նույնպես շատ հետաքրքիր ու հուզիչ բան կար։ Նախնական գաղափարն ու տեղեկությունը դեռ ունեի հունական քարանձավ այցելելուց հետո։ Մեր էքսկուրսավարը շատ հետաքրքիր էր և մանրամասն պատմում էր այն քարանձավի մասին, որում ես էի։ Բայց ինչպե՞ս են ծնվում հենց քարանձավները: Իսկ ինչո՞ւ հենց դրանցում և ոչ մի այլ տեղ չեն հայտնվում ստալակտիտներ և ստալագմիտներ։ Ինչի՞ց են պատրաստված այս ստալակտիտները:

Հետազոտություններիս ընթացքում առաջադրված խնդիրները լուծելու համար ես պետք է ուսումնասիրեի գիտական ​​հոդվածներ և քարանձավաբանական հետազոտությունների արդյունքներ։ Սպելոլոգիան գիտություն է, որը զբաղվում է քարանձավների ուսումնասիրությամբ։ Բացի այդ, ես որոշեցի փորձարկում անցկացնել տանը ստալակտիտ աճեցնելու վերաբերյալ:

Իսկ ստալակտիտների և ստալագմիտների բնույթը հասկանալու համար նախ պետք էր ամեն ինչ իմանալ քարանձավների մասին՝ ի՞նչ են դրանք և ինչպե՞ս են առաջանում: Ես գտա անհրաժեշտ տեսական տեղեկատվություն հանրագիտարաններում և ինտերնետային կայքերում:

Քարանձավներ. Նրանց կրթությունը.

Քարանձավը երկրակեղևի վերին հաստության բնական խոռոչ է, որը մարդու համար անցանելի մեկ կամ մի քանի ելքերով հաղորդակցվում է երկրի մակերեսի հետ։ Ամենամեծ քարանձավները անցումների և դահլիճների համալիր համակարգեր են, որոնց ընդհանուր երկարությունը հաճախ հասնում է մի քանի տասնյակ կիլոմետրի։ Քարանձավները քարանձավային ուսումնասիրության օբյեկտ են։

Քարանձավները վաղուց կապված են մարդկության զարգացման պատմության հետ: Նույնիսկ քարի դարում քարանձավները մարդկանց փրկում էին ձմեռային ցրտից: Բայց նույնիսկ այն բանից հետո, երբ հին մարդիկ դադարեցին օգտագործել քարանձավները որպես կացարան, քարանձավները շրջապատված էին անսովոր և տարօրինակի աուրայով: Հույները կարծում էին, որ քարանձավները իրենց աստվածների՝ Զևսի, Պանի, Դիոնիսիոսի և Պլուտոնի տաճարներն են։ Հին Հռոմում կարծում էին, որ քարանձավներում ապրում են նիմֆաներն ու կախարդները: Հին պարսիկները և մյուս ժողովուրդները կարծում էին, որ քարանձավներում ապրում է բոլոր երկրային ոգիների արքան՝ Միթրասը։ Այսօր հսկայական ու գեղեցիկ քարանձավները գրավում են զբոսաշրջիկներին։

Բնության մեջ երկու միանման քարանձավներ չկան։ Քարանձավները ձևավորվում են տարբեր ձևերով. Այնուամենայնիվ, աշխարհի բոլոր ամենամեծ քարանձավները ձևավորվում են նույն ձևով։ Որոշ խոշոր քարանձավներ սկսել են ստեղծվել 60 միլիոն տարի առաջ: Անձրևներ թափվեցին, գետերը վարարեցին, և միաձույլ լեռները կամաց-կամաց փլուզվեցին, և բլուրների, լեռների և ժայռերի ներսում առաջացան մեծ դատարկություններ (Հավելված 1):

Ժայռը, որի մեջ առաջանում են քարանձավները, կրաքար է։ Սա փափուկ քար է, այն կարող է լուծվել թույլ թթվով։ Կրաքարը քայքայող թթուն առաջանում է անձրևաջրից: Անձրևի կաթիլները օդից և հողից վերցնում են ածխաթթու գազ: Այս ածխաթթու գազը ջուրը վերածում է ածխաթթու գազի:

Հետեւաբար, թթվային անձրեւը միլիոնավոր տարիներ ջրում է կրաքարը: Նրանք անընդհատ կաթում էին սարերի վրա, և դրանց վրա սկսեցին ճաքեր առաջանալ։ Իսկ անձրևները շարունակում էին հորդել։ Ջուրը հոսեց՝ լայնացնելով ճաքերը։ Նա մոնոլիտում նոր ճեղքեր գտավ: Ճեղքերը լայնացել են՝ վերածվելով թունելների։ Թունելները հատվեցին, խորշեր հայտնվեցին։ Միլիոնավոր տարիներ անց քարանձավները ստացան իրենց ձևը։ Իսկ ջուրն ավելի ու ավելի մեծացնում էր քարանձավները։

Որոշ քարանձավներում առաստաղում անցքեր կան (Հավելված 2): Դրանք առաջացել են այն վայրում, որտեղ ժամանակին ջուր է կուտակվել, որը հետո ներխուժել է քարանձավ։ Քարանձավներում դուք կարող եք գտնել պատկերասրահների շարքեր, որոնք մեկը մյուսի վերևում են: Որոշ քարանձավներով հոսում են ջրի առվակներ, մյուսներում՝ դրանց գոյացումից հետո ջուրն իջնում ​​է, և քարանձավը չորանում է։

Քարանձավները թաքնված են ամենուր՝ լեռներում, հենց քարքարոտ հողի մեջ՝ կազմված փափուկ ժայռերից։ Քարանձավները կառուցվում են ոչ միայն ջրով, այլև քամու, ծովային ալիքների և հրաբխային լավայի միջոցով: Քարանձավները մնում են քարի աղի արդյունահանումից հետո։ Կան նաև սառցե քարանձավներ, միայն թե դրանք կարճատև են։

Քարանձավների տեսակները.

Քարանձավներն ըստ իրենց ծագման կարելի է բաժանել հինգ խմբի. Դրանք տեկտոնական, ծովային, սառցադաշտային, հրաբխային և, վերջապես, ամենամեծ և ամենատարածված խումբն են՝ կարստային քարանձավները։

Տեկտոնական քարանձավներ կարող են առաջանալ ցանկացած ժայռերի մեջ՝ տեկտոնական խզվածքների առաջացման արդյունքում։ Որպես կանոն, նման քարանձավները հանդիպում են սարահարթի մեջ խորը փորված գետահովիտների կողքերում, երբ կողքերից պոկվում են ժայռերի հսկայական զանգվածներ՝ առաջացնելով ճաքեր (շերլոպներ), որոնք էլ իրենց հերթին սովորաբար սեպի պես միանում են խորությանը։ Երբեմն դրանք կազմում են մինչև 100 մ խորության բավականին խորը ուղղահայաց քարանձավներ։ Այս տեսակի քարանձավները լայնորեն տարածված են Արևելյան Սիբիրում։

Ծովային քարանձավները առաջացել են ափի երկայնքով քարե ժայռերի վրա ցայտող ալիքների ազդեցության տակ (Հավելված 3): Պինդ նյութի հատիկներ (խճաքար, նուրբ ավազ) պարունակող ծովային ալիքները լուծարել են ժայռերը։ Նրանք ավերվեցին, տարեցտարի խարխլվեցին սերֆից: Առանձին քարանձավներ գտնվում են ջրի տակ։ Դրանք սովորաբար ստորերկրյա ջրերի ակտիվության, փափուկ ապարների լվացման արդյունք են, օրինակ՝ նույն կրաքարը։

Սառցադաշտային քարանձավները հանդիպում են բազմաթիվ սառցադաշտերում և ձևավորվում են սառցադաշտերի ներսում հալված ջրի միջոցով (Հավելված 4): Սառցադաշտային հալոցքի ջուրը կլանում է սառցադաշտը մեծ ճեղքերի երկայնքով կամ ճեղքերի խաչմերուկում: Միաժամանակ ձևավորվում են հատվածներ, որոնց երկայնքով մարդը երբեմն կարող է անցնել։ Նման քարանձավներն ունեն ջրհորի տեսք և հասնում են 100 մետր և ավելի խորության։ 1993 թվականին հայտնաբերվել և հետազոտվել է 173 մետր խորությամբ հսկա սառցադաշտային ջրհոր «Իզոտրոգ»։

Սառցադաշտային քարանձավների հատուկ տեսակ են համարվում այն ​​քարանձավները, որոնք ձևավորվել են սառցադաշտում ստորգետնյա ջերմային ջրերի դուրս գալու վայրում։ Քանի որ ջուրը տաք է, այն կարողանում է ծավալուն պատկերասրահներ ստեղծել։ Նման քարանձավները գտնվում են ոչ թե բուն սառցադաշտում, այլ դրա տակ, քանի որ սառույցը հալվում է ներքևից։ Ջերմային սառցադաշտային քարանձավները գտնվում են Իսլանդիայում, Գրենլանդիայում և հասնում են զգալի չափերի:

Հրաբխային կամ լավային քարանձավներ առաջանում են հրաբխային ժայթքման ժամանակ (Հավելված 5): Լավային հոսքը, սառչելով, ծածկված է պինդ ընդերքով՝ ձևավորելով լավային խողովակ, որի ներսում դեռ հոսում է հալած ապարը։ Այն բանից հետո, երբ ժայթքումն արդեն, փաստորեն, ավարտվել է, լավան խողովակից դուրս է հոսում ստորին ծայրից, և խողովակի ներսում մնում է խոռոչ: Պարզ է, որ լավայի քարանձավներն ընկած են հենց մակերեսին, և հաճախ տանիքը փլվում է։

Այնուամենայնիվ, լավայի քարանձավները կարող են հասնել շատ մեծ չափերի: Այդպիսին, օրինակ, ինչպես Հավայան կղզիներում գտնվող Կազումուրա քարանձավը՝ 65,6 կմ երկարություն և 1100 մ խորություն։ Իսկ աշխարհի ամենամեծ հրաբխային քարանձավը Կուևա դե Լո Վերդեսը գտնվում է Կանարյան կղզիներից մեկում։

Կարստային քարանձավները նման քարանձավների մեծ մասն են (Հավելված 6): Հենց կարստային քարանձավներն ունեն ամենամեծ երկարությունը և խորությունը։

Քարանձավները գոյանում են ջրով ապարների տարրալուծման պատճառով։ Հետևաբար, կարստային քարանձավները հանդիպում են միայն այնտեղ, որտեղ առաջանում են լուծելի ապարներ՝ կրաքար, մարմար, կավիճ, գիպս և աղ։ Կրաքարը և առավել ևս մարմարը շատ վատ է լուծվում մաքուր թորած ջրով: Լուծելիությունը մեծանում է մի քանի անգամ, եթե ջրում առկա է լուծված ածխաթթու գազ, իսկ բնության մեջ այն միշտ լուծված է ջրում։ Սակայն, միեւնույն է, կրաքարը վատ է լուծվում, համեմատած, ասենք, գիպսի կամ, առավել եւս, աղի հետ։ Բայց պարզվում է, որ դա դրական է ազդում ընդարձակ քարանձավների ձևավորման վրա, քանի որ գիպսի և աղի քարանձավները ոչ միայն արագ են ձևավորվում, այլև արագ փլուզվում են։

Քարանձավներն առանձնահատուկ աշխարհ են, որը նմանը չունի մակերեսի վրա: Քարանձավներում ոչ ձմեռ կա, ոչ ամառ։ Ջերմաստիճանը միշտ նույնն է։ Սառը քարանձավներում այն ​​տատանվում է +2-ից +8 աստիճանի սահմաններում, իսկ տաք և տաքում՝ +15-ից +28 աստիճան:

Պարզվում է, որ քարանձավների օդը ստերիլ է։ Այն ունի հազար անգամ ավելի քիչ մանրէներ, քան մակերեսին: Պարզվում է, որ ստորգետնյա ջրերի հետ քարանձավներ են ներթափանցում ածխածնի ռադիոակտիվ իզոտոպները։ Նրանք առաջացնում են ստալակտիտների փայլ, իոնացնում են օդը, սպանում մանրէները։

Աշխարհի ամենաերկար քարանձավը՝ Flint Mammoth-ը, գտնվում է ԱՄՆ-ում՝ Կենտուկի նահանգում։ Նրա բոլոր միջանցքների երկարությունը ավելի քան 550 կիլոմետր է։ Իսկ ամենախոր քարանձավը գտնվում է Աբխազիայում՝ Կրուբերա-Վորոնյա քարանձավը։ Մարդը դրա մեջ կարող է իջնել մինչև 2 կիլոմետր:

Չնայած այն հանգամանքին, որ քարանձավների մասին արդեն շատ բան է հայտնի, գիտնականներին ավելի շատ հայտնագործություններ են սպասվում: Յուրաքանչյուր քարանձավ ունի անցումներ, ճեղքեր և միջանցքներ, որոնց մասին քարանձավային ճանապարհորդները՝ քարանձավագետները, դեռ չգիտեն: Նրանք կարծում են, որ արդեն ամեն ինչ ուսումնասիրել են, բայց հանկարծ մի օր քարե խցանման հետևում բաց է նկատում, իսկ հետևում մի միջանցք է, որից այն կողմ կա ևս մի քանի մետր քարանձավային գեղեցկություն։

Այս ուսումնասիրությունների արդյունքում կարելի է եզրակացնել, որ կան մի քանի տեսակի քարանձավներ, սակայն ամենատարածվածը կարստայինն է։ Քարանձավի ձևավորման համար անհրաժեշտ են բավարար քանակությամբ ջրային տեղումներ և ռելիեֆի հաջող ձև, այսինքն՝ մեծ տարածքից տեղումները պետք է թափվեն քարանձավ, իսկ քարանձավի մուտքը պետք է տեղից նկատելիորեն բարձր լինի։ որտեղ ստորերկրյա ջրերը թափվում են.

Ստալակտիտներ, ստալագմիտներ և ստալագնատներ

Ջուրը մեծ ուժ է։ Նա քար է մանրացնում, երբ ճանապարհ է ընկնում, պատկերասրահներ է կառուցում, իսկ հետո թողնում է դրանք, խարխլում ժայռերը, և նրանք սուզվում են, փլվում, շարժվում: Այսպես են ծնվում հենց քարանձավները։ Սակայն ջուրը ոչ միայն շինարար է, այլև նկարիչ, քանդակագործ։

Քարանձավները գտնվում են տարբեր ժայռերի մեջ, և ջուրը դրանց մեջ բերում է տարբեր մասնիկներ, կառուցված տարբեր նյութերից՝ կալցիտից, գիպսից, քարի աղից։ Նստվածքային ապարների ջրով տարրալուծումը և քայքայումը կոչվում է կարստ՝ կարստային գործընթաց։

Կարստային պրոցեսը երկերեսանի է. ջուրը մի տեղ լուծարում է ապարը, տեղափոխում մյուսը և այնտեղ նույն ժայռից ստեղծում է գեղեցիկ սինթեր գոյացումներ՝ ստալակտիտներ և ստալագմիտներ։

Ստալակտիտները (հունարենից՝ stalaktós - կաթիլ առ կաթիլ կաթում) կաթիլային գոյացություններ են, որոնք կախված են կարստային քարանձավների կամ այլ ստորգետնյա դատարկությունների կամարներից և այլ ստորգետնյա դատարկություններից կոնաձև սառցալեզուների, վարագույրների, ոլորված եզրերի կամ խոռոչ խողովակների տեսքով (Հավելված): 7).

Ստալագմիտներ (հունարեն stálagma - կաթիլ), սյունաձև, կոնաձև և այլ ձևերի կաթիլային գոյացություններ, որոնք բարձրանում են քարանձավների հատակից և ստորգետնյա կարստային խոռոչներից (հավելված 8):

Ստալագնատները սյուների տեսքով կաթիլային գոյացություններ են, որոնք հայտնվում են քարանձավներում ստալակտիտների և ստալագմիտների միացման ժամանակ (Հավելված 9):

Ինչպե՞ս են դրանք ձևավորվում: Անձրևի կաթիլը, թափանցելով ժայռի ճեղքի միջով, լուծարում է քարի մի կտոր: Այսպիսով, յուրաքանչյուր նման կաթիլ պարունակում է կրաքարի կամ այլ հանքանյութերի մասնիկներ։ Կրաքարը լուծելով՝ ջուրը դրանից հանում է հանքային կալցիտը։ Ամենափոքր ճեղքերով կալցիտով հագեցած լուծույթի մի կաթիլը հասնում է արդեն ստեղծված քարանձավի առաստաղին և կախված է դրա վրա (Հավելված 10):

Աստիճանաբար, շատ դանդաղ, կաթիլը գոլորշիանում է, և նրա կողմից ամենաբարակ թաղանթով բերված կալցիտի կամ այլ հանքանյութի կտորը նստում է առաստաղին։ Որոշ ժամանակ անց հաջորդ կաթիլը գալիս է այս վայր և նորից նստեցնում կալցիտը: Աճող կալցիտի հատիկները սկզբում վերածվում են բարակ թափանցիկ և դատարկ խողովակի ներսում: Ինչու՞ դատարկ: Այո, քանի որ կաթիլն ինքնին դատարկ է ներսում:

Բայց հետո մի ավազահատիկ ընկնում է կաթիլի մեջ և խցանում է խողովակը: Այնուհետև այս խողովակի շուրջը բոլոր կողմերից սկսում են հոսել այլ կաթիլներ, և աճում է քարե սառցաբեկոր, նույնը, ինչ սառցեը՝ ստալակտիտ:

Բայց կաթիլները այս կամ այն ​​կողմից անհավասար են գալիս, իսկ ստալակտիտը այնքան էլ կլոր չէ: Եվ հետո մակերեսին անձրեւ է գալիս, ջուրը կեղտոտվում է, ստալակտիտը մթնում է։ Անձրևը դադարել է, ջուրը նորից մաքուր է, իսկ ստալակտիտի հաջորդ շերտը այլ գույն է ստացել։ Եթե ​​կտրեք այն, ապա կտրվածքը կունենա նույն օղակները, ինչ ծառը, բայց ոչ միամյա: Պարզապես գարնանն ու աշնանը ջուրն ավելի շատ է լինում, իսկ ստալակտիտն ավելի արագ է աճում։ Ջուրն ավելի մուգ է, իսկ օղակը՝ ավելի մուգ, ջուրն ավելի քիչ է, և աճը դադարել է (Հավելված 11):

Ես նույնիսկ գտա ստալակտիտի առաջացման քիմիական բանաձեւը։ Ահա այն՝ CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2 HCO3

Բայց ոչ բոլոր կալցիտն է նստում առաստաղին և աճ է տալիս ստալակտիտին: Իրենց քաշի տակ կաթիլների մի մասը ընկնում է հատակին, և ստալագմիտը ներքևից աճում է դեպի ստալակտիտ: Երբ ստալակտիտը և ստալագմիտը միանում և աճում են միասին, ձևավորվում է կալցիտի սյուն՝ ստալագնատ։ Եվ ստալակտիտները, և ստալագմիտները և սյուները շատ մեծ են՝ տասնյակ մետր բարձրությամբ և մի քանի մետր տրամագծով:

Ջրի կաթիլները, դրանց վրա ընկնելով, վտակներ են կազմում, որոնք բոլոր կողմերից հոսում են սյուների շուրջը, իսկ հետո առաջանում են կողոսկրերի տեսքով շերտեր։ Եթե ​​կաթիլները հոսում են քարանձավի պատով, ապա դրա վրա ոչ պակաս զարմանալի գծեր են հայտնվում՝ քարե ջրվեժների, դրոշների և այլ ֆանտաստիկ գոյացությունների տեսքով։

Երբեմն քարանձավներում հայտնվում են բոլորովին անսպասելի ձևերի շերտեր։ Ստալակտիտները հանկարծ սկսում են պատահականորեն աճել՝ ստեղծելով տարօրինակ քարե հյուսվածքներ: Հատակին և պատերին հայտնվում են զարմանալիորեն գեղեցիկ քարե և գիպսային ստալակտիտ ծաղիկներ՝ կորալիտներ, բյուրեղիտներ և հելիկտիտներ (Հավելված 12):

Այնտեղ, որտեղ լուծույթի հոսքի մեջ անհավասարակշռություն կա, - օրինակ, այն կաթում է վերևից, բայց այնքան քիչ, որ կաթիլները անմիջապես տարածվում են թաղանթի պես, առաջանում են հիբրիդային ձևեր, ստալագմիտը ծաղկում է թփով: Այս դեպքում առաջանում են անցումային ձևերի լայն տեսականի, պոլիմիներալ ձևեր և շատ ավելին: Օրինակ, դուք կարող եք գտնել կազմավորումներ, որոնք ճշգրտորեն կրկնօրինակում են կրետային բների ճարտարապետությունը: Իսկ գիպսե սարդոստայնը, որն ավելի բարակ է, քան մարդու մազը, օդի ամենափոքր տատանման դեպքում փոշու է վերածվում։

Միլիոնավոր տարիների ընթացքում միլիարդավոր կաթիլները քարանձավում ստեղծել են ստալակտիտների, ստալագմիտների մի ամբողջ անտառ, սյուների և բաց քարե վարագույրների, դրոշների և ջրվեժների ֆանտաստիկ ներքին հարդարում (Հավելված 13):

Քարանձավի հատակին հոսող ջուրը նույնպես կուտակում է կալցիտը և ձևավորում «բաղնիքներ», որոնք տարբերվում են ձևով և գույնով: Տարբեր հանքանյութերի և մետաղների աղերի ամենափոքր մասնիկները՝ պղինձ, կոբալտ, երկաթ, բծերը դարձնում են վարդագույն, դեղին, կապույտ, կարմիր, գազար, սև։ Շատ հազվադեպ են հանդիպում «բաղնիքներում» այսպես կոչված քարանձավային մարգարիտներ։ Այն ձևավորվում է այնպես, ինչպես ծովը, բայց ոչ պատյանում: Երբեմն քարանձավային մարգարիտների տրամագիծը հասնում է երեքից հինգ սանտիմետրի՝ գրեթե պինգ-պոնգի գնդակի նման, բայց դա շատ հազվադեպ է:

Կարստային քարանձավներում կարելի է գտնել ստալակտիտների լայն տեսականի: Օրինակ՝ խողովակային ստալակտիտները, դրանք մակարոնեղեն են։ Կապուղին, որն անցնում է դրանց ողջ երկարությամբ, դարեր շարունակ ավտոմատ կերպով հետազոտողներին առաջարկել է, որ ստալակտիտը սնվում է այս ալիքով: Բայց պարզվեց, որ դա ամենևին էլ այդպես չէ։ Պարզվեց, որ ալիքը ուղղակի բյուրեղացման հետևանք է անջատված կաթիլի պարագծի երկայնքով։ Այդ պատճառով կոտրվածների տեղում աճող նոր ստալակտիտները չեն շարունակում սկզբնական խողովակը, այլ փոքր-ինչ աճում են դեպի այն կողմը, որտեղ ավելի հարմար է ջրի կաթել։

Ստալակտիտներից ամենադիտարժանը վարագույրներն են (Հավելված 14), որոնք հայտնվում են թեք պատերի վրա։ Հենց այդ ժամանակ է, որ աճող ստալակտիտը սկսում է ազդել կաթիլների բաժանման կետի վրա, և այն դառնում է շարժական՝ շարժվելով ջրի հոսքի ամենափոքր քմահաճույքով և իր սրընթաց պտտվող ձևով ամրագրելով այս շիթերի ուղղությունը, որտեղ նրանք պետք է հոսեն:

Երբ հանքանյութը փոխվում է, ասենք, կալցիտը գիպսի, քարանձավը նույնպես փոխվում է, և անճանաչելի է (Հավելված 15): Գիպսն ունի այլ բյուրեղացման քիմիա: Հետևաբար, նման քարանձավում «աճում են» գիպսային գոյացությունները՝ «բյուրեղյա ջահեր» (Հավելված 16) և գիպսային «ձյունածածկ եղևնիներ»։

Դրանք ձևավորվում են չափազանց ուշագրավ ձևով։ Քարանձավն ունի նաև չոր և խոնավ եղանակներ, իսկ գիպսը բարձր լուծվող հանքանյութ է։ Երբ խոնավությունը նստում է մակերեսի վրա, գիպսը լուծվում է։ Երբ խոնավությունը գոլորշիանում է, գիպսը բյուրեղանում է։ Ջուրը «սիրում է» տեղավորվել իջվածքներում, իսկ եզրերից գոլորշիանալը տարրական ֆիզիկա է։ Եվ հետո պարզվում է, որ ստալագմիտի ներքին խոռոչը շարունակում է լուծարվել, իսկ արտաքին մակերեսը՝ աճել, ընդ որում՝ բյուրեղների ճյուղավորված թփեր։ Հայտնվում են նույն «ձյունածածկ եղևնիները»։ Երբ պատն այնքան է բարակում, որ ստալագմիտն այլևս չի պահում իր քաշը, այնուհետև «մեռնում է», այն ընկնում է իր մեջ՝ ապահովելով գիպսի իր «պաշարները» այլ գոյացությունների աճի համար։

Այս ամբողջ արտասովոր ստորգետնյա գեղեցկությունը ստեղծելու համար շատ ժամանակ է պահանջվում: Գիտնականները հաշվարկել են, որ միջին հաշվով ստալակտիտը տարեկան աճում է միլիմետրի չորս տասներորդով, իսկ հարյուր տարում աճում է ընդամենը չորս սանտիմետրով: Եվ 100 տարի հետո այս վայրում կհայտնվի քարե սառցալեզու՝ 4 սանտիմետր երկարությամբ ստալակտիտ։ Եվ ամեն 100 տարին մեկ ստալակտիտը կաճի նույնքանով։ Իսկ ներքեւում, որտեղ կաթիլն ընկել է, քարե աշտարակ կբուսանա՝ ստալագմիտ։ Միլիոնավոր տարիներ անց ստալակտիտն ու ստալագմիտը կմիավորվեն և կվերածվեն շողշողացող սյունակի։ Սա նշանակում է, որ մարդը, ով կոտրել է մետր երկարությամբ քարե սառցալեզվակը, ոչնչացրել է այն, ինչ ստեղծել է բնությունը մոտ երկուսուկես հազար տարի։

Այսպիսով, ուսումնասիրության ընթացքում ես իմացա, որ ստալակտիտները, ստալագմիտները և ստալագնատները քարանձավներում կաթիլային արտահոսքի գոյացումներ են: Ստալակտիտների և ստալագմիտների առաջացման գործընթացը բարդ քիմիական պրոցես է, որը բաղկացած է նրանից, որ ջուրը լուծարում է ժայռը, տեղափոխում այն ​​այլ տեղ և որոշ ժամանակ անց ետ նստեցնում՝ առաջացնելով սինթեր գոյացություններ։ Այս գործընթացը տևում է հարյուրավոր, հազարավոր տարիներ:

Քարանձավների այլ առեղծվածներ

Պալեոնտոլոգիան գիտություն է, որն ուսումնասիրում է բրածո բույսերը և կենդանիները: Բրածոները միլիոնավոր տարիներ առաջ ապրած կենդանիների մնացորդներն են, որոնք պահպանվել են մինչ օրս։ Հիմնականում բրածոների ուսումնասիրության միջոցով է, որ մենք գիտենք, թե ինչպիսին է եղել կենդանական աշխարհը հարյուր միլիոնավոր տարիներ առաջ:

Աշխատանքիս սկզբում ես արդեն ասացի, որ քարանձավների ուսումնասիրությունը գիտական ​​մեծ նշանակություն ունի պալեոնտոլոգիայի, հանքաբանության, մարդաբանության և հնագիտության մեջ։ Դա հաստատում է 20-րդ դարի ամենաաղմկոտ և ամենահետաքրքիր հայտնագործությունը՝ Հունաստանի հյուսիսում գտնվող Պետրալոնա քարանձավի հայտնաբերումը։ Ես ինքս եղել եմ այս քարանձավում, և այն ինձ համար ելակետ է դարձել քարանձավների և ստալակտիտների առաջացման մեխանիզմի ուսումնասիրության հարցում։ Ուստի ես ուզում եմ հակիրճ խոսել դրա մասին (Հավելվածներ 17-24):

1959 թվականին Հունաստանի հյուսիսում գտնվող Հալկիդիկի թերակղզում ծովի մակարդակից 250 մետր բարձրության վրա Կացիկա լեռան ստորոտում հայտնաբերվել է մուտք դեպի քարանձավ։ Այդ ամենը տեղի է ունեցել միանգամայն պատահական, Պետրալոնա անունով հովիվը տարածքում ոչխարներ էր արածեցնում։ Մի անգամ, լսելով ջրի հանդարտ խշշոցը, որոշեցի ուշադիր զննել լեռան ստորոտը և պատահաբար հանդիպեցի քարանձավի մուտքին։ Հետագա հետազոտությունները ձեռնարկել են մասնագետները, մասնավորապես՝ հայտնի հույն մարդաբան Արիս Պուլիանոսը, ով հետագայում քարանձավի կողքին կառուցել է պալեոնտոլոգիական թանգարան և նույնիսկ երբեմն ինքն է էքսկուրսիաներ անցկացնում։ Իմ բախտը բերել է, ես նրան տեսել եմ նաև հյուրախաղերի ժամանակ։

Քարանձավի մակերեսը 10 հազար քառակուսի մետր է, միջանցքների (անցումների) ընդհանուր երկարությունը՝ 1500 մետր։ Հանրության համար բաց զբոսաշրջային երթուղին դեռ ընդամենը 600 մետր է։ Գտածոները, որոնք հայտնաբերվեցին այս քարանձավի ներսում, իսկական հեղափոխություն կատարեցին մարդաբանության մեջ։ 1960 թվականին՝ քարանձավի հայտնաբերումից մեկ տարի անց, ներսում հայտնաբերվեց հին եվրոպացու՝ նեանդերթալցի մարդու գանգը և կմախքը, որը կոչվում էր archanthropus: Գանգի առաջին ուսումնասիրության արդյունքները ներկայացվել են 1964 թվականին Մոսկվայում կայացած մարդաբանների միջազգային կոնգրեսում և մեծ տպավորություն են թողել մասնագետների վրա։

Բացի այդ, քարանձավում հայտնաբերվել են քարացած ոսկորներ, քարե գործիքներ, կենդանիների մնացորդներ՝ արջեր, բորենիներ, կրիաներ, ռնգեղջյուրներ, առյուծներ և նույնիսկ ընձուղտ։ Իսկ Պետրալոնայի քարանձավից ևս մեկ արտասովոր գտածո հրդեհների և մոխրի հետքերն են, որոնք 1 միլիոն տարեկան են։ Ըստ գիտնականների՝ սրանք մարդու կողմից կրակի կիրառման ամենահին հետքերն են։

Մինչեւ վերջերս համարվում էր, որ մարդկության տարիքը 3,5-4 միլիոն տարի է, իսկ Աֆրիկան ​​հայրենիքն է։ Սակայն Պետրալոնե քարանձավից գտածոները և դրանց թվագրումը իրավունք են տալիս ենթադրելու, որ մարդկության բնօրրանը Հարավ-Արևելյան Եվրոպան է, իսկ մարդը հայտնվել է Հունաստանում 11-12 միլիոն տարի առաջ։ Պետրալոնայի քարանձավի բոլոր գտածոները ցուցադրվում են քարանձավին կից կառուցված մարդաբանական թանգարանում։

Իրականում, քարանձավներում շատ առեղծվածներ և առեղծվածներ կան: Ինչպես պարզեցի իմ հետազոտության ընթացքում, զնդանների կենդանական աշխարհը անսովոր է և հետաքրքիր: Նույնիսկ պարզունակ մարդը գիտեր և նկարում էր քարանձավներում ապրող կենդանիների՝ քարանձավային առյուծի, բորենի, քարանձավային արջ: Ի դեպ, ժայռապատկերները նույնպես շատ հետաքրքիր տեղեկություններ են պարունակում գիտնականների համար (Հավելված 25):

Հին կենդանիները վաղուց սատկել են, մարդիկ լքել են քարանձավները, բայց քարանձավներն իրենք դատարկ չեն եղել։ Անդրաշխարհի լուրջ կենսաբանական հետազոտությունները սկսվել են միայն 1831 թվականին, երբ հայտնաբերվեց առաջին քարանձավային բզեզը: Այդ ժամանակից ի վեր հայտնաբերվել են բազմաթիվ տարբեր քարանձավային արարածներ՝ ինչպես ջրային, այնպես էլ ցամաքային: Սրանք տրոգլոբիոններ են, ինչը նշանակում է «քարանձավներում ապրել»՝ խեցգետնակերպեր, ձկներ, փայտի ոջիլներ, հարյուրոտանիներ, սարդեր, կեղծ կարիճներ և այլ միջատներ։

Կենդանի օրգանիզմների հարմարվողականությունը քարանձավային կյանքին շատ բարդ և բազմազան է: Իրենց ցամաքային ազգականների համեմատ նրանք ունեն ավելի երկար ու բարակ մարմին, ավելի երկարաձգված ոտքեր և ալեհավաքներ, թափանցիկ են և անգույն։ Քանի որ քարանձավներում լույս չկա, նրանք տեսողության կարիք չունեն, հետևաբար՝ չունեն աչքեր։ Քարանձավներում կան կույր բզեզներ, ձկներ, երկկենցաղներ, խեցգետիններ և նույնիսկ կույր ու անթև ճանճեր։ Քարանձավների օդը հագեցած է խոնավությամբ, և, հետևաբար, տրոգլոբիոնները կարող են ապրել ինչպես ջրում, այնպես էլ ցամաքում:

Գիտնականների խոսքով՝ կենդանիները և միջատները քարանձավներ են մտել Երկրի վրա կլիմայի փոփոխության պատճառով, մասնավորապես՝ ցրտի ժամանակ: Այսպիսով, ժամանակակից քարանձավների բնակիչների մեծամասնությունը անցյալ դարաշրջանների ներկայացուցիչներ են, կենդանի բրածոներ, որոնք այլևս չեն հայտնաբերվել մակերեսի վրա, բայց պահպանել են անցյալ հազարամյակների տեսքն ու սովորությունները:

Այնուամենայնիվ, մթության սիրահարներից շատերն իրենց կյանքի միայն մի մասն են անցկացնում գետնի տակ: Օրինակ, թիթեռները ձմեռում են միայն քարանձավներում: Իսկ մորեխների որոշ տեսակներ, որոնք վարում են գիշերային ապրելակերպ, ամբողջ օրը այնտեղ են։ Նրանց էր պատկանում նաեւ քարանձավային արջը, քանի որ քարանձավը նրա համար միայն հանգստի վայր էր։ Բորենին և առյուծն էլ ավելի քիչ ժամանակ են անցկացրել քարանձավներում։ Ի տարբերություն քարանձավային արջի՝ նրանք երբեք հեռու չեն գնացել քարանձավի խորքերը, այլ մնացել են մուտքի մոտ։

Քարանձավների գանձերը՝ քարանձավների ևս մեկ առեղծված և առեղծված: Հազարամյակներ շարունակ լեգենդներն ու հեքիաթները խոսում են քարանձավներում թաքնված գանձերի մասին: Հողի տակ մեկ անգամ չէ, որ գտնվել են կորած գանձ որոնողների ոսկորները, ովքեր այդպես էլ չեն կարողացել գտնել թանկարժեք գանձերը։ Չեխական Տատրասի քարանձավներից մեկը կոչվում է Գանձ փնտրողների քարանձավ։ Եվ որքան լեգենդներ են ստեղծվում թաքնված ծովահենների գանձերի մասին, այդ թվում՝ քարանձավներում։ Բայց յուրաքանչյուր լեգենդում կա որոշակի ճշմարտություն:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Իմ հետազոտության առարկան եղել են քարանձավները և դրանց առեղծվածները, որոնցից հիմնականներն են ստալակտիտները, ստալագմիտները և ստալագնատները, դրանց ձևավորման մեխանիզմը և կենցաղային պայմաններում, այսինքն՝ տանը ստեղծելու հնարավորությունը։ Աշխատանքի սկզբում ես մտադիր էի նման մշակության փորձ անցկացնել։ Կարծում էի, որ ուսումնասիրելով ստալակտիտների առաջացման բնույթն ու մեխանիզմը՝ ես ինքս կարող եմ նույնը անել։ Բայց նույնիսկ տեսական հետազոտությունների ընթացքում ես հասկացա, որ անհնար է տանը իսկական ստալակտիտ աճեցնել։

Ստալակտիտ աճեցնելու համար անհրաժեշտ են մի քանի շատ կարևոր պայմաններ. Մասնավորապես՝ որոշակի ռելիեֆով և միկրոկլիմայով քարանձավ, ջրի մշտական ​​հոսք, ածխածնի երկօքսիդի առկայություն և ամենակարևորը՝ մի քանի հարյուր և նույնիսկ հազարավոր տարիներ: Մարդկային կյանքը բավական չէ կրկնելու այնպիսի անսովոր ու գեղեցիկ երեւույթ, ինչպիսին ստալակտիտն է կամ ստալագմիտը։ Մնում է միայն մեկ բան՝ հիանալ ու փայփայել։

Իմ հետազոտության արդյունքների հիման վրա կարող եմ անել հիմնական եզրակացությունը՝ կան այնպիսի բնական երևույթներ, որոնք մարդը պետք է ուսումնասիրի, պաշտպանի, բայց ամենևին էլ պարտադիր չէ դրանք կրկնել կամ օգտագործել իր կյանքում։ Միգուցե մարդիկ մի օր ժամանակի մեքենա կամ ժամանակի արագացուցիչ կհորինեն ու այդ ժամանակ կկարողանան արհեստականորեն արագացնել ստալակտիտների աճի բնական գործընթացը, բայց առաջանում է հաջորդ հարցը՝ արդյոք դա անհրաժեշտ է։

Ինչու՞ ինձ պետք է այս գիտելիքը: Կարո՞ղ են դրանք օգտակար լինել ինձ կյանքում: Ես կարծում եմ, այո. Եվ հիմնականում, որպեսզի ավելի լավ հասկանանք մեզ շրջապատող աշխարհը, տեսնել ու գնահատել այն գեղեցկությունը, որը կարող է ստեղծել բնությունը։ Եվ այնուամենայնիվ, հանկարծ մոլորակի կլիման կտրուկ կփոխվի, և մարդիկ նորից ստիպված կլինեն վերադառնալ քարանձավներ: Այս գիտելիքներով ինձ համար ավելի հեշտ կլինի ինքս ընտելանալ դրան և օգնել ուրիշներին:

Մոսկվայի պողպատի և համաձուլվածքների պետական ​​ինստիտուտ

Vyksa մասնաճյուղ

(Տեխնոլոգիական համալսարան)

Թեմայի վերացական

բյուրեղների ֆիզիկա

«Քարանձավների և կարստների ձևավորումը» թեմայով.

Ուսանող՝ Պիչուգին Ա.Ա.

Խմբեր:MO-07 (MChM)

Դասախոս՝ Լոպաթին Դ.Վ.

Մոսկվա 2008 թ

I. Ընդհանուր տեղեկություններ քարանձավների և կարստների մասին

II. Վարկած կարստային տարածքների ծագման մասին

III. Քարանձավների ձևավորման պայմանները

IV. Քարանձավների տեսակները.

1. Կարստային քարանձավներ

2. Տեկտոնական քարանձավներ

3. Էրոզիայի քարանձավներ

4. Սառցադաշտային քարանձավներ

5. Լավայի քարանձավ

V. Քարանձավներ Բայկալի շրջանի տարածքում

VI. Քարանձավ Kyzylyarovskaya նրանց. Գ.Ա. Մաքսիմովիչ.

Ընդհանուր տեղեկություններ քարանձավների և կարստների մասին

կարստ(գերմանական Karst-ից, Սլովենիայի Կրաս ալպյան բարձրավանդակի անվան անունով), - գործընթացների և երևույթների մի շարք, որոնք կապված են ջրի գործունեության հետ և արտահայտված ապարների լուծարման և դրանցում դատարկությունների ձևավորման մեջ, ինչպես նաև յուրօրինակ. հողի ձևեր, որոնք առաջանում են համեմատաբար հեշտությամբ ջրում լուծվող ապարներից (գիպս, կրաքար, մարմար, դոլոմիտ և ժայռային աղ) կազմված տարածքներում:

Բացասական հողաձևերը առավել բնորոշ են կարստին: Ըստ ծագման՝ դրանք բաժանվում են տարրալուծմամբ առաջացած (մակերեսային և ստորգետնյա), էրոզիվ և խառը ձևերի։ Ըստ մորֆոլոգիայի առանձնանում են հետևյալ գոյացությունները՝ կարեր, հորեր, հանքեր, իջվածքներ, ձագարներ, կույր կարստային ձորեր, հովիտներ, դաշտեր, կարստային քարանձավներ, ստորգետնյա կարստային ջրանցքներ։ Կարստային գործընթացի զարգացման համար անհրաժեշտ են հետևյալ պայմանները. բ) կարստային ապարների հաստությունը պետք է ունենա զգալի հաստություն. գ) ստորերկրյա ջրերի մակարդակը պետք է լինի ցածր, որպեսզի ստորերկրյա ջրերի ուղղահայաց տեղաշարժի համար բավարար տարածք լինի:

Ըստ ստորերկրյա ջրերի մակարդակի խորության՝ առանձնանում են խորը և ծանծաղ կարստները։ Տարբերակվում է նաև «մերկ» կամ միջերկրածովյան կարստը, որտեղ կարստային հողային ձևերը զուրկ են հողից և բուսականությունից (օրինակ՝ լեռնային Ղրիմում) և «ծածկված» կամ Կենտրոնական Եվրոպայի կարստից, որի մակերեսին կեղևային կեղևը։ պահպանված է և զարգացած է հողային և բուսածածկույթը։

Կարստին բնորոշ է մակերևութային (խառնարաններ, կարեր, ջրհորներ, ավազաններ, քարանձավներ և այլն) և ստորգետնյա (կարստային քարանձավներ, պատկերասրահներ, խոռոչներ, անցումներ) ռելիեֆային ձևերի համալիր։ Մակերեւութային և ստորգետնյա ձևերի միջև անցումային են ծանծաղ (մինչև 20 մ) կարստային հորերը, բնական թունելները, հանքերը կամ խափանումները: Լվացարանները կամ մակերևութային կարստի այլ տարրերը, որոնց միջոցով մակերևութային ջրերը մտնում են կարստային համակարգ, կոչվում են պոնորներ։

Կարստ, կրաքարային սարահարթեր - անկանոնությունների համալիր, ժայռերի ուռուցիկ ելքեր, իջվածքներ, քարանձավներ, անհետացած առվակներ և ստորգետնյա ջրահեռացումներ: Հանդիպում է ջրում լուծվող և քայքայված ապարներում։ Գործընթացը բնորոշ է կրաքարին, ինչպես նաև այն վայրերին, որտեղ ժայռերը լվացվում են։ Շատ գետեր ստորգետնյա են, կան նաև բազմաթիվ քարանձավներ և մեծ քարանձավներ։ Ամենամեծ քարանձավները կարող են փլվել և ձևավորել կիրճ կամ կիրճ: Աստիճանաբար ամբողջ կրաքարը կարելի է լվանալ: Երևույթն անվանվել է նախկին Հարավսլավիայի Կարստային բարձրավանդակի պատվին։ Հատկանշական կարստային համակարգերը լայնորեն ներկայացված են Ղրիմի լեռներում և Ուրալում։

Կարստ կարելի է դիտել Արևմտյան Ալպերում, Ապալաչներում (ԱՄՆ) և հարավային Չինաստանում, քանի որ կրաքարային ժայռերի շերտերը, որոնք սկզբում բաղկացած էին կալցիտի շերտից (կալցիումի կարբոնատ), մինչև 200 մ հաստությամբ, որը մասամբ քայքայվել էր ջրից։ . Մթնոլորտից ածխաթթու գազը լուծարվում էր անձրևի ժամանակ և նպաստում թույլ ածխաթթվի ձևավորմանը, որն իր հերթին նպաստում էր ապարների էրոզիային, հատկապես ճեղքման գծերի և շերտերի երկայնքով՝ ավելացնելով դրանք կարստային քարանձավների, հովիտների ձևավորմանը, որոնք առաջացել են որպես քարանձավի պատերի փլուզման արդյունք, որոնք հետագա զարգացման գործընթացներով կարող են վերածվել կիրճերի, և վերջապես մնացել են կարստային լանդշաֆտին բնորոշ կրաքարի մնացորդներ, որոնք չեն քայքայվել։

Քարանձավ- երկրակեղևի վերին հաստության բնական խոռոչ, որը հաղորդակցվում է երկրի մակերեսի հետ մարդու համար անցանելի մեկ կամ մի քանի ելքերի միջոցով. Ամենամեծ քարանձավները անցումների և դահլիճների համալիր համակարգեր են, որոնց ընդհանուր երկարությունը հաճախ հասնում է մի քանի տասնյակ կիլոմետրի: Քարանձավները քարանձավային ուսումնասիրության օբյեկտ են։

Քարանձավներն ըստ իրենց ծագման կարելի է բաժանել հինգ խմբի. Սրանք տեկտոնական քարանձավներ են, էրոզիայի քարանձավներ, սառցե քարանձավներ, հրաբխային քարանձավներ և վերջապես ամենամեծ խումբը՝ կարստային քարանձավները։ Մուտքի մասում, հարմար ձևաբանությամբ (հորիզոնական ընդարձակ մուտքով) և դիրքով (ջրին մոտ) քարանձավները հին մարդիկ օգտագործել են որպես հարմարավետ կացարաններ։

ՎԱՐԿԱԾ ԿԱՐՍՏԱՅԻՆ ՇՐՋԱՆՆԵՐԻ ԾԱԳՄԱՆ ՄԱՍԻՆ

Մասնավորապես, կա վարկած, որ.

Հին ժամանակներում՝ 300-400 միլիոն տարի առաջ, ծովի ջրում տեղի է ունեցել կենդանի օրգանիզմների աճի և մահվան գործընթաց՝ ինտենսիվորեն օգտագործելով կալցիումը նրանց պատյանները կառուցելու համար: Ջուրը կալցիումի կարբոնատի հագեցած լուծույթ էր։ Կլիմայական փոփոխությունների հետևանքով լուծույթից դուրս եկող նստվածքների հետ միասին կուտակվել են մեռած պատյաններ.

Միլիոնավոր տարիների ընթացքում կրաքարային զանգվածը կուտակվել է ներքևում՝ շերտերով.

Ճնշման տակ կրաքարային նստվածքը փոխել է իր կառուցվածքը՝ վերածվելով հորիզոնական շերտերում ընկած քարի;

Երկրակեղևի տեղաշարժերի պահին ծովը նահանջեց, իսկ նախկին հատակը դարձավ չոր հող;

Իրադարձությունների զարգացման երկու սցենար հնարավոր էր. 1) շերտերը մնացին գրեթե հորիզոնական և չպատռված (ինչպես Մոսկվայի մոտ); 2) հատակը դուրս է ցցվել՝ առաջացնելով լեռներ, մինչդեռ խախտվել է կրաքարային շերտերի ամբողջականությունը, դրանցում առաջացել են բազմաթիվ լայնակի ճեղքեր և խզվածքներ։ Այսպես ձևավորվեց ապագա կարստային շրջանը։

Այս վարկածը հաստատվում է կրաքարերի հաստությամբ հնագույն խեցիների և այլ նախկին կենդանի օրգանիզմների մնացորդների գտածոներով։ Ինչ էլ որ լինի, ակնհայտ է, որ քարանձավներն ու ժայռերը, որտեղ նրանք ձևավորվում են, սերտորեն կապված են Երկրի վրա հնագույն կյանքի հետ։

ՔԱՐԱՅՐՆԵՐԻ ՁԵՎԱՎՈՐՄԱՆ ՊԱՅՄԱՆՆԵՐԸ

Կարստային քարանձավների ձևավորման երեք հիմնական պայման կա.

1. Կարստային ապարների առկայությունը.

2. Կարստային ապարների տարածման գոտում լեռնաշինական պրոցեսների, երկրակեղեւի տեղաշարժերի առկայությունը, արդյունքում՝ զանգվածի հաստության ճաքերի առկայություն։

3. Ագրեսիվ շրջանառվող ջրերի առկայություն.

Առանց այս պայմաններից որևէ մեկի, քարանձավի ձևավորումը տեղի չի ունենա: Այնուամենայնիվ, այս անհրաժեշտ պայմանները կարող են պայմանավորված լինել կլիմայի տեղական առանձնահատկություններով, ռելիեֆի կառուցվածքով և այլ ապարների առկայությամբ: Այս ամենը հանգեցնում է տարբեր տեսակի քարանձավների առաջացմանը։ Նույնիսկ մեկ քարանձավում կան տարբեր «կոմպոզիտային» տարրեր, որոնք ձևավորվում են տարբեր ձևերով։ Կարստային քարանձավների հիմնական մորֆոլոգիական տարրերը և դրանց ծագումը.

Կարստային քարանձավների մորֆոլոգիական տարրեր.

Ուղղահայաց անդունդներ, լիսեռներ և հորեր,

Հորիզոնական թեք քարանձավներ և ոլորաններ,

Լաբիրինթոսներ.

Այս տարրերն առաջանում են՝ կախված կարստային զանգվածի հաստության խանգարումների տեսակից։

Խախտումների տեսակները.

Սխալներ և անսարքություններ, ճաքեր.

անկողնային պարագաներ,

Կարստային և ոչ կարստային ժայռերի սահմանին,

տեկտոնական (սովորաբար լայնակի),

Այսպես կոչված կողային դիմադրությունը ճաքում է:

Քարանձավների (հորեր, հանքեր, անդունդներ) ուղղահայաց տարրերի ձևավորման սխեման. Լվացքավորում.

Հորերը ձևավորվում են տեկտոնական ճաքերի հատման վայրում՝ զանգվածի մեխանիկորեն ամենաթույլ կետում։ Այստեղ է, որ տեղումների ջուրը կլանում է: Եվ կամաց-կամաց լուծում է կրաքարը; միլիոնավոր տարիների ընթացքում ջուրն ընդարձակում է ճաքերը՝ դրանք վերածելով հորերի: Սա ստորերկրյա ջրերի ուղղահայաց շրջանառության գոտի է

Նիվալ հորեր (զանգվածի մակերևույթից).

Ձմռանը ճաքերը խցանվում են ձյունով, այնուհետև այն կամաց-կամաց հալվում է, սա ագրեսիվ ջուր է, այն ինտենսիվ քայքայում և ընդլայնում է ճաքերը՝ երկրի մակերևույթից հորեր առաջացնելով։

Հորիզոնական թեքված շարժումների ձևավորում.

Ջուրը, թափանցելով կարստային ապարների շերտով (շերտով), հասնում է անկողնային ճեղքին և սկսում տարածվել դրա երկայնքով շերտերի «անկման» հարթության երկայնքով։ Տարրալվացման գործընթաց է ընթանում, ձևավորվում է ենթահորիզոնական ընթացք։ Այնուհետև ջուրը կհասնի տեկտոնական ճեղքերի հաջորդ խաչմերուկին և նորից կառաջանա ուղղահայաց ջրհոր կամ եզր։ Վերջապես ջուրը կհասնի կարստային և ոչ կարստային ժայռերի սահմանին և կտարածվի միայն այս սահմանով։ Սովորաբար այստեղ արդեն ստորգետնյա գետ է հոսում, այնտեղ սիֆոններ կան։ Սա ստորերկրյա ջրերի հորիզոնական շրջանառության գոտի է։

Դահլիճի ձևավորում.

Սրահները գտնվում են խզվածքային գոտիներում՝ մեծ մեխանիկական խանգարումներ զանգվածում։ Սրահները լեռնաշինության, տարրալվացման և կրկին լեռնաշինության (երկրաշարժեր, սողանքներ) փոփոխական գործընթացների արդյունք են։

Պատահում է, որ ներառված են լրացուցիչ մեխանիզմներ.

Ջրային հոսքերով ապարների բեկորների մեխանիկական հեռացում,

Ճնշման ջերմային ջրերի գործողություն (Նոր Աթոսի քարանձավ).

Կարստը հասկացվում է որպես երկրաբանական գործընթաց և հարակից երևույթներ, որոնք զարգանում են ջրի լուծվող ապարների փոխազդեցության արդյունքում։ Դրանք ներառում են գոտիներ, որոնցում փոխվում են ապարների հատկությունները, մակերևութային և ստորգետնյա կարստային ձևավորումները և կարստային հանքավայրերը:

Ժայռերի ջրաֆիզիկական և ֆիզիկամեխանիկական հատկությունների փոփոխության գոտիներում տեղի են ունենում ապարների քայքայում, բեկում, փխրունություն և ապամոնտաժում։ Լուծվող ապարների մակերեսին առաջանում են բացասական կոռոզիոն ձևեր՝ խորշեր, կարեր, ձագարներ, խոռոչներ, դաշտեր, խրամատներ, կարստային գերաններ, ձորեր, հովիտներ և ձորեր։ Խորշերը տարբեր ձևերի և ծագման խորշեր են կարստային զանգվածների լանջերին: Carr-ը միկրոձևեր են ժայռերի հորիզոնական կամ ուղղահայաց մակերեսների վրա ակոսների, ակոսների, անցքերի տեսքով։ Մինչև 100 մ տրամագծով փակ, կլորացված, օվալաձև կամ անկանոն ձևի իջվածքներ, որոնք դեպի վեր լայնանում են, ձևավորում են ձագարներ, իսկ ավելի քան 100 մ տրամագծով իջվածքներ են առաջանում։ Պոլիան տարբեր չափերի փակ կամ կիսափակ ձևեր են (տարածքով մինչև 500 կմ2), որոնք ունեն հարթ հատակ և պարբերաբար տաքացվում են կարստային ջրերով։ Կարստային կիրճերը, ձորերը, հովիտներն ու ձորերը միմյանցից տարբերվում են լանջի կտրուկությամբ և արտահոսքի կլանման բնույթով (մասնակիից մինչև ամբողջական): Խրամատները երկարաձգված կոռոզիոն-ձգողական իջվածքներ են՝ զառիթափ կողերով, որոնք սովորաբար ուղղված են լանջի գագաթին զուգահեռ: Ընտրովի տարրալուծմամբ երբեմն հայտնվում են դրական ձևեր՝ մնացորդներ (աշտարակներ, կոներ և այլն)։

Ստորգետնյա կարստային ձևերը ներառում են բացասական կոռոզիոն, կոռոզիոն-էրոզիոն կամ կոռոզիոն գրավիտացիոն ձևերը, որոնք մուտքի մոտ ունեն երկարությունից կամ խորությունից պակաս լայնություն կամ բարձրություն (քարանձավներ, հորեր, հանքեր): Քարանձավները հորիզոնական, թեք կամ բարդ (լաբիրինթոս) խոռոչներ են կարստային ապարներում, որոնց խաչմերուկը 30 սմ-ից ավելի է: Կոնաձև, գլանաձև, ճեղքաձև կամ այլ բարդ ձևի մինչև 20 մ խորությամբ կարստային ապարների ուղղահայաց խոռոչներ. կոչված հորեր; իսկ 20 մ-ից ավելի խորությամբ՝ ականներ։

Կարստային հանքավայրեր՝ տարբեր ծագման, կազմի և չափերի նստվածքներ, ձևավորվում են մակերևութային և ստորգետնյա կարստային ձևերով (մնացորդային կավ, սողանքային կուտակում, ջրային մեխանիկական նստվածքներ, կարբոնատային ալյուր, բրեկցիա, կրային տուֆ, ստալակտիտներ, ստալագմիտներ, ստալագնատներ, կեղև, քարանձավային տանձեր; ոսկրային նյութ, սառույց և այլն):

Կարստի զարգացման հիմնական պայմաններից է երկրակեղևի հատվածում կարբոնատ, սուլֆատ կամ աղի ապարների առկայությունը։ Ըստ իրենց լիթոլոգիայի՝ առանձնանում են չորս ենթախումբ՝ I - նույն տեսակի կարստային ապարների շերտեր; II - տարբեր տեսակի կարստային ապարների միջհարկանի շերտեր; III - կարստային և ոչ կարստային ապարների միջհարկանի շերտեր; IV - ոչ կարստային ապարների միջաշերտերը. յոթ լիթոլոգիական տեսակ՝ կարբոնատ, սուլֆատ, հիդրոքլորային, կարբոնատ-սուլֆատ, տերրիգեն-կարբոնատ, տերրիգեն-սուլֆատ, կարբոնատ-տերրիգեն; ինը քարաբանական տիպեր՝ կրաքար, դոլոմիտ, կավիճ, գիպս, ժայռային աղ, կրաքար–գիպս, տերրիգեն–կրաքար, տերրիգեն–գիպս, կրաքար–հեղեղ։

Ըստ ծածկույթի հանքավայրերի բնույթի՝ առանձնանում են կարստային տիպերը՝ բաց (կարստային ապարները դուրս են գալիս մակերես կամ ծածկված են մինչև 2 մ հաստությամբ նստվածքային չամրացված նստվածքներով), ծածկված (կարստային ապարները ծածկված են տարբեր ծագման նստվածքային չամրացված նստվածքներով։ 2 մ-ից ավելի հաստություն), համընկնում (կարստային ապարները ծածկված են նստվածքային ցեմենտացված նստվածքներով, տարբեր հաստության մագմատիկ կամ մետամորֆային ապարներով), ծածկված (կարստային ապարները ծածկված են նստվածքային ցեմենտացված, հրային կամ մետամորֆային ապարներով և նստվածքային ոչ ցեմենտով): տարբեր հաստությունների նստվածքներ):

Առանձին-առանձին առանձնանում են հիդրոթերմոկարստի դրսևորումները՝ ապարների տարրալուծման գործընթացները, կարստային ձևերի և հեղուկների առաջացումն ու լրացումը։ Հիդրոթերմոկարստը, հիմնականում կարբոնատային ապարներում, կապված է բազմաթիվ հանքավայրերի առաջացման հետ՝ կապարի, ցինկ, անտիմոն, սնդիկ, ուրան, ոսկի, ֆտորիտ, բարիտ, ցելեստիտ, իսլանդական սպիր, բոքսիտ և այլն։
Ռուսաստանի տարածքի ավելի քան 60%-ը ենթակա է ապարներում կարստային պրոցեսների զարգացման՝ արխեա-պրոտերոզոյանից մինչև նեոգեն դարաշրջան։ Առավել զարգացած են կարստային տերրիգեն-կարբոնատային (40%), կարբոնատա-տերրիգեն (24%) և կարբոնատային (14%) լիթոլոգիական տիպերը։

Ամենամեծ տարածքը (40,6%) զբաղեցնում են պարզ կառուցվածքի տարածքները, որտեղ հատվածում համընկնում են մեկ կամ երկու համակարգերի կարստային ապարներ, տարածքի 24%-ն ունի բարդ կառուցվածք (3–5 համակարգ); 2% - շատ բարդ կառուցվածք (ավելի քան հինգ համակարգ):
Կարստային ապարներն ավելի զարգացած են Ռուսաստանի եվրոպական մասում (72%), ավելի քիչ՝ ասիական մասում (64%)։ Դրանք առկա են մշտական ​​սառցադաշտի 70%-ում և չորրորդական սառցադաշտով ծածկված տարածքի 33%-ում։

Քարանձավներ. Կարստի ամենավառ դրսեւորումներից են քարանձավները։ Դրանք հորիզոնական են և թեքված։ Քարանձավները բաղկացած են պատկերասրահներից, սրահներից (գրոտոներից), ոլորապտույտներից (ոլորապտույտ պատկերասրահներից), նեղ անցումներից և դիտահորերից, օրգան-խողովակներից (սովորաբար կույր հորերի պատկերասրահից բարձրացող), խցաններից (պատկերասրահի փլված պահոցով հատվածներ)։ Խոշոր քարանձավները հաճախ ձևավորում են լաբիրինթոսներ՝ հարթ (առանց հատակի կամ մեկ շերտով դրված) կամ ծավալուն (մեծ խորություններով): Հեղեղված քարանձավներում կան լճեր, առուներ, քարանձավային գետեր՝ ջրվեժներով և սիֆոններով (տեղեր, որտեղ գետն անցնում է խոռոչի կամարի տակով)։ Կան քարանձավներ, որոնք ամբողջությամբ լցված են ջրով։

կեսերին քսաներորդ դարի. Ռուսաստանում հայտնի էին մոտ 350 փոքր կարստային քարանձավներ, որոնցից ամենաերկարը համարվում էր կրաքարում՝ Վորոնցովսկայա (Արևմտյան Կովկաս, ավելի քան 5 կմ), իսկ գիպսում՝ Կունգուրսկայա (Ուրալ, 4,5 կմ): Ռուսաստանում կարստային հանքերի մասին տեղեկություն չկար։ Ակտիվ քարանձավաբանական հետազոտությունների արդյունքում մինչ օրս հայտնաբերվել են տարբեր չափերի և ծագման ավելի քան 4 հազար բնական խոռոչներ, որոնցից 141-ը պատկանում են ավելի քան մեկ կիլոմետր երկարությամբ և ավելի քան 100 մ խորությամբ խոշոր քարանձավներին։ գիպսում՝ Կուլոգորսկայա։ -Տրոյա (16,25 կմ, Արխանգելսկի մարզ), կոնգլոմերատներում՝ Բոլշայա Օրեշնայա (47,0 կմ, Կրասնոյարսկի երկրամաս): Խոշոր քարանձավների մեծ մասը գտնվում է Մեծ Կովկասում (35), Պինեգո-Կուլոյի (22) և Հարավային Ուրալի շրջաններում (19):

Երկրում քարանձավների օգտագործումը բավականին բազմազան է։ Արդյունաբերական նպատակներով դրանք օգտագործվում են ջրամատակարարման կազմակերպման համար. բժշկական - բուժման համար (օրինակ, բրոնխիալ ասթմա Պերմի երկրամասում պոտաշի հանքավայրի ստորգետնյա աշխատանքներում); սպորտում - տարբեր սպորտային իրադարձությունների համար; գիտական ​​- երկրաբանական, կենսաբանական, հնագիտական ​​և այլ հետազոտությունների համար. զբոսաշրջության մեջ՝ որպես էքսկուրսիոն օբյեկտներ (Կունգուրսկայա, Կապովա, Վորոնցովսկայա, Մեծ Ազիշսկայա քարանձավներ, Սաբլինսկի կատակոմբներ)։

Կունգուրի սառցե քարանձավը Ռուսաստանի ամենամեծ քարանձավներից մեկն է։ Նրա երկարությունը 5,7 կմ է։ Քարանձավը գտնվում է Կունգուր (Պերմի երկրամաս) քաղաքի ծայրամասում՝ Սիլվա գետի աջ ափին՝ Սառցե լեռան լանջի ստորոտում։ Քարանձավի մուտքը գտնվում է Ստորին Պերմի գիպսի, անհիդրիտի և դոլոմիտի ժայռերի մեջ: Քարանձավը լաբիրինթոս է, որը ձևավորվել է Սիլվա գետի հովտի լանջային մասում։ Տանիքի միջին հաստությունը 65,0 մ է: Ե. Պ. Դորոֆեևի կողմից անցկացված թեոդոլիտ հետազոտության հիման վրա կազմվել է քարանձավի հատակագիծը, որն ընդգրկում է 48 գրոտո (ամենամեծերն են աշխարհագրագետների գրոտոն, մոտ 50 հազ. մոտ 45 հազար մ3): Քարանձավի լայնությունը 32 մ է, մակերեսը՝ 65,0 հազ. ծավալը՝ 206 հազար մ3։ Քարանձավում կա 70 լիճ՝ 7,4 հազար մ2 ընդհանուր մակերեսով (ամենամեծ ստորգետնյա լիճը՝ Ժողովուրդների բարեկամությունը՝ 1460 մ2 տարածքով)։ Տարվա տարբեր եղանակներին լճերի քանակն ու չափերը փոխվում են։ Կունգուրի քարանձավը հայտնի է իր սառցե գոյացություններով։ Նրա մուտքի մոտ զարգացած է հիմնականում կոնգելացիոն սառույցը, որն առաջանում է ջրի սառեցման ժամանակ (սինտեր, լճային, սեգրեգացիա, սառցե ցեմենտ և երակ)։ սառույցը ձևավորվում է ստորգետնյա խոռոչների կամ դրանց առանձին հատվածների միջև օդի փոխանակման արդյունքում: Սրանք բյուրեղներ են (տերևաձև, սկուտեղ, բրգաձև, ուղղանկյուն, ասեղաձև) և բարդ ձևեր (անսամբլներ): Հատուկ դիտարկումները ցույց են տվել, որ սուբլիմացիայի ինտենսիվությունը կազմում է 0,2 մմ/օր։ (ջրի շերտում): Այս սառույցներն ունեն ցածր հանքայնացում և զգայուն են աղտոտման նկատմամբ:

Կապովայի քարանձավը (Շուլգան-Տաշ) գտնվում է Բաշկորտոստանի Հանրապետությունում և մտնում է Շուլգան-Տաշ արգելոցի մեջ։ Սա Ուրալի ամենամեծ բազմահարկ քարանձավներից մեկն է՝ 2640 մ երկարությամբ, համաշխարհային նշանակության հնագիտական ​​հուշարձան՝ պալեոլիթյան նկարներով և հնագույն մարդկանց վայրերով։ Այն ձևավորվել է Բելայայի աջ ափին գտնվող կարստային զանգվածում։ Զանգվածը կազմված է Ստորին ածխածնի վիզեյան փուլի կրաքարերից։ Քարանձավի մուտքը նման է 48x18 մ չափերի կամարի, քարանձավը իրենից ներկայացնում է հյուսիս-հյուսիս-արևմուտք և հյուսիս-արևելք հարվածով պատկերասրահների, միջանցքների և դահլիճների համակարգ, որը գտնվում է երեք մակարդակներում։ Միջին և վերին շերտերի վրա ձևավորվել են ամենանշանակալի սրահները (Քաոս, Գծանկարներ, Ադամանդ, Բյուրեղյա): Ներքևում հոսում է Շուլգան գետը (ջրի միջին հոսքը 50 լ/վրկ է), որն անհետանում է մակերևույթից քարանձավից 2,5 կմ հյուսիս։ Գետի սիֆոնային մասում՝ քարանձավի մուտքի մոտ, խորությունը հասնում է 30 մ-ի, ամենահինը քարանձավի միջին հարկն է, որտեղ գտնվում է նրա ժամանակակից մուտքը։ Քարանձավը զարդարված է կալցիտի սինտեր գոյացություններով, ձմռանը՝ սառցե ստալակտիտներով և ստալագմիտներով։

1959-ին կենդանաբան Ա.Վ. Ռյումինը քարանձավում հայտնաբերեց մի հին մարդու պալեոլիթյան նկարներ, որոնք նրան համաշխարհային հռչակ բերեցին: Մինչ օրս ավելի քան 50 տարբեր տեսակի կենդանիների (մամոնտ, ռնգեղջյուր, բիզոն), մարդակերպ արարածի, ներկերի բծեր և տարբեր երկրաչափական նշաններ՝ տրապիզոիդների, ուղղանկյունների և եռանկյունների տեսքով, տարբեր երանգների օխրայով պատրաստված: հայտնաբերվել է քարանձավում: Գծանկարների չափսերը 6 սմ-ից մինչև 1,06 մ են, դրանք տեղադրված են չորս սրահներում՝ գմբեթում, ցուցանակներում և քաոսում միջին հարկում և գծագրերի սրահում՝ վերին հարկում։ Գծանկարների տարիքը առնվազն 13–14 հազար տարի է։ Քարանձավի միջին շերտի մշակութային շերտում հայտնաբերվել են կետեր, քերիչներ, խազային գործիքներ, բութ եզրով շեղբեր և տեղական քարանձավային կրաքարից ու կալցիտից, ինչպես նաև կայծքարից և կանաչ-շագանակագույն հասպից պատրաստված այլ գործիքներ։ Շատ լեգենդներ, լեգենդներ, հավատալիքներ ու հեքիաթներ կապված են քարանձավի հետ։

Ես երախտապարտ կլինեմ, եթե այս հոդվածը կիսեք սոցիալական ցանցերում.

Կարստային քարանձավներ- սրանք ստորգետնյա խոռոչներ են, որոնք ձևավորվել են նույնիսկ ավելի հաստ, քան երկրի ընդերքը, այն տարածքներում, որտեղ հեշտությամբ լուծվող կարբոնատ և հալոգեն ապարները տարածված են, ենթարկվելով տարրալվացման և մեխանիկական սթրեսի, այդ ապարները աստիճանաբար ոչնչացվում են, ինչը հանգեցնում է տարբեր կարստային ձևերի ձևավորման: Դրանցից ամենահետաքրքիրն են ստորգետնյա կարստային ձևերը՝ քարանձավները, հանքերը և հորերը, որոնք երբեմն բնութագրվում են շատ բարդ կառուցվածքով։

Հիմնական պայմաններից մեկը կարստային քարանձավների ձևավորումկարստային ապարների առկայությունն է, որը բնութագրվում է զգալի քարաբանական բազմազանությամբ։ Դրանցից են կարբոնատային ապարները (կրաքարեր, դոլոմիտներ, գրիչ կավիճ, մարմար), սուլֆատ (գիպս, անհիդրիտ) և հալոգեն (ժայռեր, կալիումի աղեր)։ Շատ տարածված են կարստային ապարները։

Շատ տեղերում դրանք ծածկված են ավազաարգիլային նստվածքների բարակ ծածկով կամ ուղղակիորեն դուրս են գալիս մակերես, ինչը նպաստում է կարստային գործընթացների ակտիվ զարգացմանը և կարստային տարբեր ձևերի ձևավորմանը։ Կարստային գոյացման ինտենսիվության վրա էապես ազդում են նաև ապարների հաստությունը, դրանց քիմիական կազմը և առաջացման առանձնահատկությունները։

Ջուրը կարստային քարանձավների կառուցողն է

Ինչպես արդեն նշվեց, կարստային քարանձավների կառուցողն է ջուր. Այնուամենայնիվ, որպեսզի ջուրը լուծի ապարները, դրանք պետք է լինեն թափանցելի, այսինքն՝ ճեղքված: Քարի կոտրվածքկարստ–ի զարգացման հիմնական պայմաններից է։ Եթե ​​կարբոնատային կամ սուլֆատային զանգվածը միաձույլ է և բաղկացած է ճեղքվածքից զուրկ պինդ ապարների տեսակներից, ապա դրա վրա չեն ազդում կարստային գործընթացները:

Սակայն այս երևույթը հազվադեպ է, քանի որ կրաքարերը, դոլոմիտները և գիպսը բնության մեջ ճեղքված են: Կրաքարային զանգվածները կտրող ճեղքերը այլ ծագում ունեն։ Ընդգծեք ճաքերը լիտոգենետիկ, տեկտոնական, մեխանիկական բեռնաթափում և եղանակային պայմաններ. Ամենատարածվածը տեկտոնական ճեղքերն են, որոնք սովորաբար կտրում են նստվածքային ապարների տարբեր շերտերը, առանց բեկվելու մի շերտից մյուսին անցնելու ժամանակ և առանց դրանց լայնությունը փոխելու։

Տեկտոնական ճեղքվածքը բնութագրվում է 1–2 մմ լայնությամբ բարդ փոխադարձ ուղղահայաց ճաքերի առաջացմամբ։ Ժայռերը բնութագրվում են տեկտոնական անկարգությունների գոտիներում ամենամեծ մասնատվածությամբ և ճեղքվածքով:

Ընկնելով կարստային զանգվածի մակերեսին՝ մթնոլորտային տեղումները տարբեր ծագման ճեղքերով թափանցում են այս զանգվածի խորքը։ Ստորգետնյա ալիքներով պտտվելով՝ ջուրը ցամաքեցնում է ժայռը, աստիճանաբար լայնացնում ստորգետնյա անցումները և երբեմն ստեղծում վիթխարի ավազաններ։ Շարժվող ջուրը կարստային գործընթացների զարգացման երրորդ նախապայմանն է։

Առանց ջրի, որը լուծարում և քայքայում է ժայռերը, չէին լինի կարստային քարանձավներ: Այդ իսկ պատճառով հիդրոգրաֆիական ցանցի առանձնահատկությունները և հիդրոերկրաբանական ռեժիմի առանձնահատկությունները մեծապես որոշում են կարստային շերտերի խորամանկության աստիճանը, ստորգետնյա խոռոչների զարգացման ինտենսիվությունը և պայմանները։

Անձրևի և ձյան հալման ջուր

Բազմաթիվ կարստային խոռոչների առաջացման մեջ հիմնական դերը խաղում են ներթափանցող և ինֆլյացիոն անձրևների և ձնհալի ջրերը։ Այդպիսի քարանձավներ են կոռոզիոն-էրոզիոն ծագում, քանի որ ժայռի ոչնչացումը տեղի է ունենում երկուսն էլ դրա պատճառով քիմիական տարրալվացումև մեխանիկական էրոզիայի միջոցով։ Սակայն պետք չէ կարծել, թե այդ գործընթացները ընթանում են միաժամանակ և շարունակական։

Քարանձավների զարգացման տարբեր փուլերում և դրանց տարբեր հատվածներում սովորաբար գերիշխում է այդ գործընթացներից մեկը։ Որոշ քարանձավների ձևավորումն ամբողջությամբ կապված է կամ կոռոզիայից կամ էրոզիայից: Կան նաև նիվալ-կոռոզիոն քարանձավներ, որոնք իրենց ծագման պատճառով են ձյան զանգվածի և կարստային ապարների շփման գոտում հալված ձյան ջրերի ակտիվությամբ։ Դրանք ներառում են, օրինակ, համեմատաբար ծանծաղ (մինչև 70 մ) ուղղահայաց խոռոչներ Ղրիմում և Կովկասում:

Բազմաթիվ քարանձավներ առաջացել են ստորգետնյա կոռոզիոն-էրոզիոն դատարկությունների վրա տանիքի փլուզման հետևանքով։ Որոշ բնական խոռոչներ առաջացել են ճեղքերով բարձրացող արտեզյան, հանքային և ջերմային ջրերի ապարների տարրալվացման արդյունքում: Այսպիսով, կարստային քարանձավները կարող են լինել կոռոզիոն, կոռոզիոն-էրոզիոն, էրոզիոն, նիվալ-կոռոզիոն, կոռոզիոն-գրավիտացիոն (խափանում), հիդրոթերմալ և տարասեռ ծագման:

խտացման ջուր

Բացի ինֆիլտրացիայից, ինֆլյացիոն և ճնշումային ջրերից, քարանձավների ձևավորման գործում որոշակի դեր են խաղում նաև խտացման ջրերը, որոնք, հավաքվելով քարանձավների պատերին և առաստաղին, քայքայում են դրանք՝ ստեղծելով տարօրինակ նախշեր։ Ի տարբերություն ստորգետնյա հոսքերի, կոնդենսացիոն ջրերը ազդում են խոռոչի ամբողջ մակերեսի վրա և, հետևաբար, ամենամեծ ազդեցությունն ունեն քարանձավների մորֆոլոգիայի վրա:

Խոնավության խտացման համար հատկապես բարենպաստ պայմանները բնութագրվում են մակերևույթից զգալի խորության վրա գտնվող փոքր խոռոչներով, քանի որ կոնդենսացիոն խոնավության քանակն ուղղակիորեն կախված է օդի փոխանակման ինտենսիվությունից և հակառակը` խոռոչի ծավալից: -ին կատարված դիտարկումները ցույց են տվել, որ տարվա ընթացքում 3201,6 մ3 ջուր է խտանում և 2500 անգամ ավելի (այսինքն՝ 0,008004 կմ3) ամբողջ գլխավոր լեռնաշղթայի ստորգետնյա խոռոչներում։ Այս ջրերը խիստ ագրեսիվ են։

Դրանց կոշտությունը գերազանցում է 6 meq (300 մգ/լ): Այսպիսով, ներթափանցող ջրերի պատճառով Ղրիմի լեռների քարանձավները, ինչպես ցույց են տալիս պարզ հաշվարկները, ընդհանուր ծավալի համեմատ ավելանում են մոտ 5,3%-ով։ Կոնդենսացիոն ջրերի միջին հանքայնացումը կազմում է մոտ 300 մգ/լ, հետևաբար տարվա ընթացքում իրականացնում են 2401,2 տոննա (8004 106 լ X 300 մգ/լ) կալցիումի կարբոնատ։

Ղրիմի լեռներում կարստային աղբյուրներով կալցիումի կարբոնատի ընդհանուր հեռացումը կազմում է մոտ 45000 տոննա/տարի: Հետևաբար, կոնդենսացիոն ջրերի դերը ստորգետնյա խոռոչների ձևավորման գործում համեմատաբար փոքր է, և դրանց ազդեցությունը ապարների վրա՝ որպես մերկացնող նյութ, սահմանափակվում է հիմնականում տաք շրջանով։