gua karst. Apa itu gua karst dan karst?

Karya itu dipresentasikan

di kota XXXIII ilmiah dan praktis

konferensi anak sekolah "Siberia",

bagian "Sejarah dan pariwisata lokal",

kota Novosibirsk.

Fitur pencarian gua karst

MKOU DOD DTD UM "Junior";

sekolah menengah MBOU No. 195, kelas 5 “B”,

Distrik Oktyabrsky di Novosibirsk

Penasihat ilmiah: Ershov Mikhail Sergeevich

PDO DTD UM "Junior"

Konsultan: Ershova Elena Vladimirovna

PDO DTD UM "Junior"

Novosibirsk 2014

pengantar

Fenomena karst

Langkah pertama dalam menemukan gua

Kesimpulan

pengantar

Saat ini, tidak ada lagi titik putih di peta geografis;

hanya perut bumi yang belum dijelajahi,

jurang laut dan luar angkasa.

Michel Sifr, ilmuwan Prancis, ahli speleologi

Keanekaragaman batuan karst, kondisi kemunculannya, relief, iklim, zona pergerakan dan komposisi air, dan faktor-faktor lain menyebabkan terbentuknya berbagai bentuk karst permukaan dan bawah tanah. Gua karst adalah rongga bawah tanah yang terhubung dengan permukaan bumi atau tertutup, yang terbentuk selama pelindian batuan terlarut. Merupakan rongga-rongga alam, lubang-lubang, sumur-sumur dengan batas-batas yang jelas dan muncul pada batuan karst tak jenuh dan jenuh air di atasnya.

Relevansi topik. Banyak massa batuan karst yang belum dipelajari secara speleologis, dan pencarian gua direduksi menjadi eksplorasi sistematis pada waktu yang menguntungkan dalam setahun dan penggalian lorong-lorong berlubang karst yang diketahui. Oleh karena itu, salah satu kegiatan utama klub kami adalah pencarian dan eksplorasi rongga bawah tanah baru - gua dan tambang karst.

Dari sejarah: bahkan dalam keputusan Presidium Dewan Pusat Pariwisata dan Wisata Dewan Serikat Pekerja Pusat Seluruh Serikat, yang diadopsi pada tahun 1964, para speleotourists diberi tugas: "Eksplorasi dan mempelajari gua-gua sehingga tempat-tempat indah ini monumen alam menjadi milik massa luas rakyat pekerja di negara kita."

Tujuan dari pekerjaan kami adalah sebagai berikut: - untuk menyusun rencana tindakan yang diperlukan untuk mencari gua karst, menentukan waktu yang paling nyaman tahun ini untuk mencari rongga karst dan menjelaskan kapan dan mengapa lebih baik untuk melakukannya.

Fenomena karst

Klasifikasi rongga bawah tanah didasarkan pada pendekatan genetik: kelompok rongga diidentifikasi sesuai dengan karakteristik antropogenik (buatan dan alami), kelas - menurut sumber energi proses pembentukan rongga (endo, exo, antropogenik), subkelas - menurut dengan sifat gerakan materi. Jenis - sesuai dengan proses utama pembentukan rongga. Klasifikasi hanya mencakup rongga monogenetik (dibentuk oleh satu proses utama). Di alam, ada juga poligenetik, yang termasuk dalam tipe campuran (korosi-gravitasi, korosi-galian, sufffusion-corrosion-abrasi, dll.). Rongga karst hanyalah salah satu dari 11 subkelas rongga alami, tetapi masih menonjol: termasuk semua rongga terbesar di dunia, aula terindah dalam hal dekorasi sinter, gua terkaya dalam arkeologi dan temuan lainnya ... Oleh nomor mereka, 1-4 memesan lebih dari yang lain. Sehingga rongga karst layak mendapat pertimbangan tersendiri.

Karst adalah proses pelarutan (pencucian) batuan terlarut yang retak oleh air bawah tanah dan permukaan, sebagai akibatnya terbentuk bentuk lahan negatif di permukaan bumi dan berbagai rongga, saluran, dan gua di kedalaman. Untuk pertama kalinya, proses semacam itu dipelajari secara rinci di pantai Laut Adriatik, di dataran tinggi Karst dekat Trieste, dari mana mereka mendapatkan nama mereka. Variasi terbesar bentuk karst diamati pada tipe karst terbuka (daerah pegunungan di dataran tinggi batu kapur Krimea, Kaukasus, Carpathians, Pegunungan Alpen, dll.). Di daerah-daerah ini, perkembangan karst difasilitasi oleh permukaan terbuka batuan yang larut dan seringnya hujan. Karst tertutup berbeda dari karst terbuka dalam hal batuan karst ditutupi oleh batuan yang tidak larut atau sedikit larut: tidak ada bentuk pelindian permukaan di sini, proses berlangsung di kedalaman. Pada kontak dengan batuan karst, material overburden bergerak ke dalam rongga karst di bawahnya, mengakibatkan terbentuknya bentuk piringan dan bentuk corong.

Ada dua proses utama yang berlawanan: di satu sisi, penghancuran batuan karst oleh aksi kimia dan sebagian mekanis dari air bawah tanah dan permukaan air ekstra-alami, memberikan berbagai bentuk karst; di sisi lain, pengendapan produk penghancuran. Kaitan antara keduanya adalah perpindahan zat terlarut dan terbawa oleh perairan karst.

Bentuk permukaan karst meliputi: kars (bekas luka), talang dan parit karst (lebih dalam, dengan sisi curam), bogaz, corong karst, cawan dan cekungan (corong kecil yang tidak jelas), cekungan (di bagian bawahnya dapat berkembang corong), kering lembah, ladang - bentuk karst terbesar. Gudang dan relung adalah transisi dari bentuk permukaan ke gua tipe gua; jembatan dan lengkungan alami paling sering terjadi selama runtuhnya langit-langit terowongan gua, relung.

Bentuk karst bawah tanah meliputi sumur dan tambang, jurang, gua.

Ciri-ciri terbentuknya gua karst

Kebanyakan gua karst terbentuk dengan peran utama pencucian, seringkali dengan aksi gabungan dari pembubaran dan erosi batuan.

Ketika sungai besar melintasi massif karst, beberapa zona hidrodinamik terbentuk (Gbr. 1.1). Air yang mengalir ke bawah melalui produk pelapukan batuan karst membentuk zona pergerakan permukaan (I), atau zona aerasi, di mana pergerakan ke bawah air resapan (penetrasi) dan inflasi (inflow) terutama dilakukan, yang dengannya pembentukan bentuk permukaan karst diasosiasikan. Banyak retakan dan rongga karst vertikal mengalihkan air jauh ke dalam massif karst, di mana beberapa zona pergerakan air karst dibedakan.

Gambar 1.1 - Zona hidrodinamika di massif . karst

Pada ketinggian tingkat mereka, gerakan air horizontal terjadi, pada ketinggian rendah - vertikal, sesuai dengan arah pencucian batuan karst dilakukan. Pada awalnya, air bergerak ke bawah kira-kira vertikal. Ini adalah zona pergerakan vertikal ke bawah perairan karst (II), ketebalannya bervariasi dari 30–100 m di dataran hingga 100–200–2000 m di pegunungan. Di bawah, di tingkat dasar lembah sungai, gerakan vertikal ke bawah digantikan oleh gerakan yang hampir horizontal. Ini adalah zona pergerakan horizontal perairan karst, yang ditandai dengan penyiraman yang konstan dan adanya sedikit kemiringan muka air ke sungai (ІV). Setelah pencairan salju musim semi dan hujan lebat, permukaan air di sini dapat naik 5–100 m, di daerah pegunungan 100–200 m, Oleh karena itu, zona perantara dibedakan, hanya jenuh air secara berkala, di mana pergerakan vertikal atau horizontal perairan karst terjadi pada musim yang berbeda. Ketiga zona ini dicirikan oleh kontak bebas air dengan udara yang mengandung hingga 0,05-0,5% karbon dioksida yang berasal dari permukaan karena proses biokimia yang terjadi di lapisan tanah, serta terbentuk di bawah tanah selama oksidasi zat organik dan berbagai mineral (terutama pirit). Dua zona terakhir terkait dengan saluran gua horizontal dan mata air karst yang menurun, terletak atau terbentuk di beberapa lantai, di dataran yang sering kali sesuai dengan tingkat teras sungai. Di bawah ini, zona pergerakan siphon dibedakan, di mana air bergerak di sepanjang saluran yang terisi penuh dengan air dengan berbagai lebar (V). Saluran ini sangat besar di zona sungai, yang memberikan alasan untuk membedakan subzona sirkulasi sub-lembah. Di bawah ini adalah zona gerakan dalam (VI). Kecepatan air di sini rendah (kurang dari 100 m/hari), dan di bawah tekanan. Terkait dengan zona pergerakan siphon adalah mata air karst yang menanjak, yang seringkali mengeluarkan debit yang sangat besar.

Tergantung pada kondisi lokal - ketebalan massif karst, homogenitas batuan karst, ada tidaknya lapisan non-karst, pergerakan kerak bumi, diseksi massif oleh transit sungai-sungai utama, unsur-unsur terjadinya karst batuan, geomorfologi, iklim dan lain-lain - ada perbedaan distribusi zona hidrodinamik perairan karst.

Jadi, selama pembentukan rongga karst, terjadi superposisi timbal balik dari proses korosi, erosi dan gravitasi di ruang angkasa (dalam zona hidrodinamik yang berbeda) dan dalam waktu (pada berbagai tahap perkembangan karst dan di musim yang berbeda).

Penelitian independen dari speleotourists

Di kawasan karst mana pun di negara ini, seorang penjelajah gua biasanya harus menyelesaikan satu atau lebih tugas olahraga dan penelitian. Diantaranya - pencarian rongga karst, survei topografi, pengamatan geologi, hidrogeologi dan meteorologi, deskripsi rinci dan fotografi. Mari kita pertimbangkan secara rinci salah satunya - pencarian rongga karst.

Langkah pertama dalam menemukan gua

Seperti diketahui, tidak ada metode pencarian langsung untuk membangun gua dari permukaan (Dublyansky V.N.). Dan di sini perlu untuk mengevaluasi tanda-tanda tidak langsung dengan hati-hati. Seperti: keberadaan kayu mati di area yang diduga sebagai pintu masuk gua, “kuzhevo”, batu-batu yang ditumbuhi lumut subur di pintu masuk, pemindahan aliran air sementara, akumulasi batu-batu besar di bagian pintu masuk, air yang mengalir keluar dari bawah batu / lereng / batu ("Griffin") dan lain-lain; serta beberapa ciri geologi, seperti: zona rekahan padat, perpotongan besar dan bukan hanya sesar, kontak batuan karsting dan nonkarsting.

Pengalaman ekspedisi pencarian yang dijelaskan dalam literatur menunjukkan bahwa jumlah bijaksana dari detasemen yang bekerja secara terpisah tidak boleh melebihi 6 orang saat melakukan rute keluar dalam kelompok 2-3 orang. Keberangkatan ekspedisi didahului dengan pengenalan literatur, peta, foto udara dari area pencarian di masa depan untuk mengklarifikasi fitur geologisnya, lokasi gua yang paling mungkin dan cara mendekati area yang diteliti.

Pertama-tama perlu dilakukan pemindahan batas sebaran batuan karst dari peta geologi ke peta topografi.

Adanya zona gangguan tektonik pada batuan karbonat berkontribusi terhadap perkembangan karst dalam. Tanda pencarian geomorfologi gua adalah adanya depresi tertutup permukaan bumi: corong, cekungan, kemiringan, serta hilangnya aliran dan sungai. Batugamping yang berada di antara pasir, lempung, serpih dan batuan nonkarsting lainnya sering membentuk bentuklahan positif berupa perbukitan dan punggungan.

Dengan tidak adanya peta geologi dan topografi, dalam proses pencarian gua, sebuah skema disusun di mana massa batuan karst, sungai, mata air dan benda-benda lainnya diplot. Perhatian harus diberikan pada toponimi daerah dengan nama geografis seperti, misalnya, Karst, Batu Putih, Corong, Proval, Izvestkovy, Belaya, Gua, Kering.

Taktik pencarian rongga karst tergantung pada fitur geologi, geomorfologi, hidrogeologi dan iklim daerah tersebut.

Di daerah pegunungan, batuan karst tersingkap di lereng lembah sungai yang menorehkan dalam. Di sinilah orang harus mencari pintu masuk ke rongga karst. Di daerah aliran sungai, pintu masuk gua dapat terletak di dasar atau lereng corong yang curam, serta di tempat-tempat di mana limpasan konstan atau periodik diserap di lembah sungai dan parit.

Di daerah pengembangan karst vulkanik, gua ditemukan oleh pergerakan udara. Biasanya suhu udara gua stabil, kira-kira sama dengan suhu tahunan rata-rata daerah tersebut. Karena perbedaan suhu antara udara luar dan gua, pergerakan massa udara terjadi. Di musim dingin, udara gua yang hangat mengalir ke permukaan melalui celah-celah, dan udara luar yang dingin memasuki gua. Di musim panas, arah gerakan terbalik. Pergerakan udara ini dibuktikan dengan uap yang naik di atas tanah, kristal es di gua-gua kecil dan retakan, tambalan yang mencair di salju di musim dingin, dan semburan udara dingin yang keluar dari retakan batu di musim panas.

Saat mengatur pencarian gua di tebing berbatu, perlu untuk memeriksanya dengan teropong. Saat mencari rongga karst di dataran tinggi dan lereng yang landai, beberapa rute diletakkan, yang memungkinkan untuk membagi area kerja menjadi beberapa bagian.

Rantai corong menunjukkan adanya retakan tektonik, di mana pengembangan rongga karst dimungkinkan. Pohon-pohon tua yang kering sering terlihat di dekat pintu masuk sumur dan tambang. Di pintu masuk gua ada rumput yang lebih segar, pepohonan dengan mahkota yang rimbun. Gua yang tergenang secara berkala ditemukan oleh endapan tufa berkapur atau lumut padat. Harus diperhitungkan bahwa kelelawar dan burung sering menetap di gua-gua, perpanjangan tambang vertikal. Bagian pintu masuk gua terkadang dimulai dengan lubang sempit musang. Beberapa gua berfungsi sebagai sarang beruang; jalan setapak telah dilalui untuk mereka.

Metode pencarian gua karst

Detasemen kami terdiri dari 10 orang, grup pencarian - 5 orang.

1. Untuk memulainya, kami memilih kawasan berdasarkan ketersediaan jenis informasi berikut (Skema zonasi karst-speleologis, Lampiran A):

Topografi - keberadaan bentang alam karst berdasarkan topografi area tertentu: cekungan, kelompok corong, sungai dan aliran yang menghilang, sarang kering, mata air, ketinggian relatif objek-objek ini, dan akhirnya - gua yang hanya ditunjukkan pada peta. Pada saat yang sama, tidak adanya bentuk apa pun berdasarkan topografi tidak berarti sama sekali tidak ada, karena pada peta beberapa dekade terakhir ada kecenderungan untuk menyederhanakan relief dan menghaluskan objek yang jatuh secara tajam dari permukaan. gambaran keseluruhan.

Geologi - keberadaan, menurut bahan peta geologi di daerah ini, batuan karst, kontak geologis dengan batuan non-karsting, di mana penyerapan aliran permukaan dapat terjadi, adanya gangguan tektonik, di mana gua dapat berkembang ( sambil mengingat skala gangguan yang tidak proporsional, di mana gua berkembang , dengan skala yang ditunjukkan bahkan pada peta patahan geologis terbesar dan terinci).

Faktanya, kami hanya tertarik pada fakta ada atau tidak adanya batuan karst, sementara perlu diingat bahwa peta dibuat oleh orang-orang yang cenderung membuat generalisasi dan membuat kesalahan saat menggambar batas geologis. Karena keberadaan gua yang sudah dikenal atau akumulasinya juga dapat mendukung pemilihan area, kami, dengan mempertimbangkan data Basis Pengetahuan Speleologi, situs http://www.krasspeleo.ru, memilih Timur Wilayah Sayan, palung Mansky.

2. Setelah memilih area tersebut, kami mempersempit lingkaran pencarian, dan memilih situs karst-speleologi Badzheisky, tempat upaya pencarian terkonsentrasi. Kami mulai mengamati.

3. Pertama-tama, perlu untuk melacak dinamika aliran udara: karena perbedaan suhu di dalam gua dan di permukaan, pergerakan udara paling sering terjadi. Di musim panas, ketika mendekati lokasi pintu masuk gua, ada zona pendinginan yang tajam dan aliran udara dingin yang kuat dari gua. Dengan ukuran zona seperti itu dan kekuatan aliran udara, dimungkinkan untuk menilai ukuran rongga. Seringkali, suhu negatif tetap ada di dekat saluran masuk dan bahkan pada jarak tertentu dari pintu masuk ke rongga di musim panas, sebagaimana dibuktikan dengan adanya es, tetapi ini tidak diamati dalam kasus kami. Sangat sering di musim panas dan musim dingin di area pintu masuk gua Anda dapat mengamati kabut tipis (kabut), kami mengamati fenomena ini di musim dingin. Juga, di musim dingin, aliran udara rongga bawah tanah yang diamati memiliki suhu yang jauh lebih tinggi daripada suhu udara luar, sehingga keberadaan pintu masuk ke gua di musim dingin dapat dinilai dari semak-semak di dekatnya, yang dibedakan oleh es yang melimpah.

Harus diingat bahwa karena sempitnya lubang masuk, aliran udara mungkin minimal, atau mungkin tidak ada sama sekali; dalam kasus kami, lubang masuk gua cukup besar.

Saat mengamati di luar musim, ketika suhu di permukaan mendekati suhu di dalam gua, praktis tidak ada angin, sangat lemah dan berubah beberapa kali sehari. Perubahan tajam dalam arah dorongan di luar musim, mendukung fakta bahwa ini didorong dari sistem, dan bukan hanya sirkulasi karena udara ditarik ke suatu tempat di sepanjang celah di lereng, dalam hal ini ia tidak akan berubah begitu tajam, karena fakta bahwa awan melintas di atas matahari dan suhu turun setengah derajat.

“... Saya pribadi lebih suka mempercayai draft (apalagi, draft WINTER, karena musim panas dapat disebabkan oleh aliran udara dingin dari sistem dengan dua atau lebih input yang didinginkan selama musim dingin sebagai akibat dari sirkulasi) , sebagai tanda yang paling jelas, Anda hanya perlu belajar membedakan antara draft dari sistem dari sirkulasi udara normal yang disebabkan oleh perbedaan tekanan atmosfer pada titik yang berbeda, dimungkinkan untuk melakukan pengukuran suhu untuk memastikan cukup hangat, dan mengamati pembentukan embun beku (kuzhak) pada embun beku untuk memastikannya basah. » (Mencari gua. S. Velichko)

4. Karena batuan karst sering tersingkap di lereng lembah sungai yang menoreh dalam, di sisi-sisi sarang yang menuju sungai dan memotong garis tebing pantai, mereka mencoba memantau aliran air, perubahan pekerjaan ponor-vauclus. (Ponor, Gambar 2.1). Selama pengamatan, tidak ada gua baru yang ditemukan, air masuk ke dalam tanah atau menyatu dengan aliran besar dan sungai kecil.

Untuk gua yang tergenang, inlet biasanya merupakan tempat aliran air langsung masuk ke bawah tanah atau muncul ke permukaan. Aliran dan sungai kecil yang mengalir di dalam batang kayu, seperti yang ditunjukkan oleh sejumlah besar pengamatan, berulang kali mengubah arah aliran, bergerak dari satu dinding kayu ke yang lain, masuk jauh di bawah dinding singkapan dan meninggalkan saluran sebelumnya, bergeser ke samping 10-50 m. Dan mengamati saluran sungai yang lewat di tengah jurang, perlu diperhitungkan bahwa di masa lalu sungai bisa mengalir di sisi dan membentuk saluran bawah tanah di dasar singkapan .

Periode musim gugur-musim semi ditandai dengan tingginya air dan seringnya banjir (pencairan salju musim semi yang intensif, gletser, atau curah hujan yang melimpah). Tingkat air di sungai dan sungai naik, mengeringkan aliran terbuka. Di Gua Ledyanaya, peningkatan tetesan diamati di musim semi, yang disebabkan oleh pencairan salju.

Tidak adanya musiman salju dan vegetasi musim panas (rumput) membuatnya lebih mudah untuk mengamati ponor dan vauclus.

Di musim panas, sifat karst dari aliran air dan keberadaan saluran bawah tanah dibuktikan dengan rendahnya, bahkan pada waktu terpanas, suhu air di sungai yang mengalir dari bawah singkapan. Saat memeriksa lubang pembuangan karst, perhatian khusus diberikan pada lubang pembuangan, di sisinya terlihat jelas jejak aliran air dan lumpur. Ini menunjukkan bahwa corong berfungsi sebagai ponor penyerap yang melaluinya seseorang dapat menembus ke dalam rongga bawah tanah.

4.1. Rongga karst dapat ditemukan di tempat-tempat yang kekurangan pasokan air hujan dan salju, misalnya, di daerah aliran sungai atau di bagian atas lereng (zona epikarst, Gambar 2.2). Anda dapat menemukan rongga seperti itu hanya dengan tambalan yang dicairkan di musim dingin atau dengan tidak sengaja menabrak pintu masuknya di musim panas di rumput. Dalam kasus kami, zona epikarst tidak diselidiki.

“Biarlah ada peron 50 kali 20 m (1000 m2). Di permukaannya, dipecah oleh jaringan padat retakan tektonik yang berpotongan, diperluas oleh pelapukan, medan carr terbentuk. Hujan deras dengan intensitas sedang berlalu, menghasilkan hujan 20 mm dalam satu jam. Air dalam volume 20 m3 (1000 m2 per 0,02 m) benar-benar terserap di dalam lokasi. Tapi bagaimana itu didistribusikan? Pertama, air diisi 20 retakan (masing-masing 1 m3), kemudian digelas menjadi 10 (masing-masing 2 m3), kemudian dipekatkan dalam satu (20 m3). Di sini, bukan di permukaan, tetapi di bawahnya, rongga muncul, yang dapat disebut korosif pluvial (hujan pluvialis Latin). Secara bertahap, mereka tumbuh, yang juga difasilitasi oleh pencairan air salju dan kondensasi kelembaban. Kemudian, ketika kubah gagal, tambang karst "siap" muncul di permukaan. (Menghibur speleologi. V.N. Dublyansky)

Sebuah fitur pencarian penting dalam banyak kasus adalah penemuan zona "shelopnyak" (karst blok), retakan tektonik, bidang corong karst terbatas pada sisi sarang dan singkapan pantai. Rantai corong karst di permukaan, sebagai suatu peraturan, memberi kesaksian tentang kemungkinan adanya rongga bawah tanah yang besar, yang sesuai dengan bentuk permukaan karst ini.

Gambar 2.2 - Perkembangan retakan di zona epikarst (A) dan model pengembangan rongga korosi pluvial di dalamnya (B) (menurut R. Williams, 1985, dan A. Klimchuk, 1995).

5. Bantuan besar dalam menemukan gua dapat diberikan oleh penduduk setempat yang mengenal daerah tersebut dengan baik. Yang sangat berharga adalah informasi pemburu, rimbawan, pekerja perlindungan ikan, yang sangat menyadari singkapan terbesar, sungai dan aliran yang menghilang, gua-gua besar.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil kerja penelitian kami, kesimpulan berikut dapat ditarik:

1. Pengamatan massif yang dipilih harus dilakukan beberapa kali dalam setahun (karena tanda-tanda rongga karst yang berbeda terlihat lebih kuat dalam kondisi cuaca dan suhu tertentu).

2. Menurut aliran udara, yang dimanifestasikan karena perbedaan suhu di permukaan dan di dalam gua, seseorang dapat menilai keberadaan rongga karst di daerah tersebut (kurva, embun beku, kabut, perubahan suhu udara ambien di area pintu masuk gua).

3. Selama banjir musim gugur, Anda dapat menentukan lokasi aliran air (Di mana air "pergi"?).

Daftar literatur yang digunakan

Teknik pencarian gua (pengalaman ahli speleologi Leningrad). Kovrizhnykh E.V. - [Dokumen elektronik]. -URL: .

Cari gua, artikel, Velichko Sergey. - [Dokumen elektronik]. -URL: .

Dublyansky V.N., Ilyukhin V.V. PERJALANAN DI BAWAH TANAH. Moskow, 1968 edisi pertama. - [Dokumen Teks]. - 80 lembar.

Dublyansky VN. Menghibur speleologi. buku sains populer, Ural LTD 2000. - [Dokumen Teks]. - 205 lembar.

Geologi. batuan karst. - [Dokumen elektronik]. -URL: .

Lampiran A - Skema zonasi karst-speleologis

Skema zonasi karst-speleologis: 1 - perbatasan wilayah (I - Gorny Altai, II - Salair Ridge, III - Depresi Kuznetsk, IV - zona Tom-Kolyvan, V - Kuznetsk Alatau dan Gunung Shoria, VI - Sayan Barat, VII - Depresi Tuva , VIII - Tuva Timur dan Sangilen, IX - Depresi Minusinsk, X - Sayan Timur); 2 - batas wilayah (1 - Sinklinorium Charysh, 2 - Sinklonorium Anui, 3 - Antiklinorium Katun, 4 - Sinklinorium Chui, 5 - Antiklinorium Kadrinsky, 6 - Zona blok lipat Teletsko-Chulyshmak, 7 - Zona Salair Barat, 8 - Timur - zona Salair, 9 - zona Kiyskaya, 10 - palung Iyussky, 11 - massa tengah Batenevsky, 12 - zona Tomsk Atas, 13 - massa tengah Mrassky, 14 - antiklinorium Obruchev, 15 - pengangkatan Sangilen, 16 - Depresi Minusinsk Utara, 17 - Zona Yenisei, 18 - Palung Mansky, 19 - Antiklinorium Derbinsky, 20 - Sinklinorium Sisim, 21 - Sinklinorium Kazyr-Kizir; 3 - situs speleologi; 4 - gua tunggal

Lampiran B - Daftar istilah yang digunakan

Gua karst adalah rongga bawah tanah yang terhubung dengan permukaan bumi atau tertutup, yang terbentuk selama pelindian batuan terlarut. Merupakan rongga-rongga alam, lubang-lubang, sumur-sumur dengan batas-batas yang jelas dan muncul pada batuan karst tak jenuh dan jenuh air di atasnya.

Vaucluse adalah sumber karst, yang disebut sumber siphon, yang memiliki debit besar dan aliran terus menerus selama periode air rendah.

Ponor - lubang di batu yang menyerap aliran air permanen atau sementara, serta corong karst dengan lubang seperti itu.

Polya adalah depresi karst besar (~ 1-10 km), dengan dasar datar, biasanya tertutup, sering dengan mengeringkan sungai dan danau dengan aliran air internal melalui ponor.

Epikarst - zona lapuk dan karstisasi atas dari batuan karbonat yang terpapar ke permukaan, yang berbeda dari zona di bawahnya dalam porositas dan permeabilitas yang lebih tinggi dan terdistribusi secara merata, yang mempertahankan beberapa cadangan air dinamis dan mengatur limpasan di zona yang mendasarinya.

Batuan karbonat - batuan yang terutama terdiri dari karbonat alami. Kelompok ini dapat mencakup semua batuan yang terdiri dari kalsit, aragonit, dolomit, magnesit, siderit, ankerit, rhodochrosite, witherite, dll.

Gua karst

Pelarutan (leaching) batuan tertentu menyebabkan sejumlah fenomena yang disebut karst atau, dengan kata lain, karst. Fenomena ini pertama kali dipelajari di dataran tinggi kapur Karst di Yugoslavia. Mereka ditemukan di mana batuan terlarut umum: garam batu, gipsum, kapur, batu kapur, dolomit. Air permukaan dan bawah tanah mengeluarkan rongga besar dan kecil di dalamnya, yang seringkali memiliki bentuk aneh, membentuk gua, cekungan, gua.

Ketika atap runtuh di atas rongga karst atau batu-batu yang tergeletak dari permukaan tercuci, bentuk-bentuk relief yang aneh muncul - karst. Dari jumlah tersebut, corong yang paling umum dengan berbagai ukuran dan bentuk, lubang dan kemiringan; car-ry - ceruk, parit, retakan, alur yang memotong permukaan bumi.

Di bawah pengaruh karst, banyak fenomena menakjubkan terjadi: sungai, aliran, danau menghilang (secara harfiah jatuh ke tanah); beberapa sungai tiba-tiba "muncul" ke permukaan; di dasar laut, air tawar mengalir dari rongga karst. Diyakini bahwa beberapa legenda tentang kota yang tiba-tiba menghilang (katakanlah, tentang kota Kitezh yang tak terlihat) muncul di bawah pengaruh kegagalan karst di mana bangunan runtuh. Fenomena seperti itu tidak jarang terjadi di daerah-daerah di mana karst berkembang.

Studi karst terutama dikaitkan dengan kebutuhan praktis: pembangunan kota dan struktur individu, pengoperasian kereta api, dll. Kegagalan karst, misalnya, telah berulang kali terjadi di dekat jalur kereta api di jalur Moskow-Gorky. Salah satu corong berdiameter 50 m. Dibutuhkan 15 gerobak tanah untuk mengisinya. Bahkan lebih banyak masalah disebabkan oleh kegagalan karst di kota-kota. Ada kasus ketika rumah jatuh ke rongga karst, dan seluruh lingkungan hancur. Jadi, di Johannesburg (Afrika Selatan) pada akhir 1962, seluruh pabrik menghilang di bawah tanah, dalam kegagalan, dan kemudian - sebuah bangunan tempat tinggal. Rupanya, penurunan ini muncul sebagai akibat dari pemompaan besar air tanah. Stabilitas rusak di rongga karst, di dolomit dan batugamping yang terletak di bawah kota.

Sangat sulit untuk melakukan konstruksi rekayasa hidrolik di kawasan karst.

Meskipun demikian, konstruksi sedang berlangsung di kawasan karst. Dengan demikian, pembangkit listrik tenaga air Pavlovskaya di Sungai Ufa, Kakhovskaya di Dnieper dan banyak bendungan lainnya terletak di tempat-tempat di mana karst dikembangkan. Tetapi di sini, bahkan sebelum dimulainya konstruksi, ahli geografi dan geologi bekerja untuk mempelajari karst dan menyarankan langkah-langkah untuk memeranginya. Bagaimanapun, terlepas dari semua "kelicikan" karst, itu dapat berhasil ditangani. Misalnya, untuk menyuntikkan semen melalui sumur ke dalam rongga bawah tanah atau "menyembuhkan" corong dengan tanah.

Karst sangat memperumit pekerjaan bawah tanah: mengemudikan tambang, galeri, terowongan. Seringkali aliran bawah tanah dan sungai mengalir di rongga karst, ada danau bawah tanah. Namun di bawah tanah, karst juga bisa menjadi penolong manusia: speleolog (penjelajah gua) berhasil menembus ratusan meter ke kedalaman pegunungan melalui gua-gua karst.

Gua karst adalah ciptaan alam yang indah. Labirin yang fantastis, galeri; gua-gua megah dan jurang "tanpa dasar"; batu "es" dari kolom stalaktit dan stalagmit; aliran bergolak, air terjun, dan danau paling tenang; fauna khusus dan formasi kristal rapuh - semua ini ditemukan di gua karst. Beberapa dari mereka sangat besar. Di Transnistria Tengah, panjang Gua Danau adalah 21,6 km, dan Gua Utama (Kristal) adalah 18,8 km. Gua Kungur yang terkenal di Cis-Urals memiliki panjang 4,6 km; memiliki lebih dari 30 danau. Gua terbesar adalah Mammoth (AS, Kentucky); panjang total semua cabangnya adalah 240 km. Ada banyak gua di Kaukasus, di Krimea. Pada musim panas 1979, ahli speleologi Soviet, yang menjelajahi gua Kaukasia Snezhnaya, turun ke kedalaman 1190 m Kegagalan karst terdalam di dunia adalah gua Pierre-Saint-Martin di Prancis (1332 m).

Karst itu kuno dan modern. Di lembah Volga, di Samarskaya Luka, orang dapat melihat bentuk karst yang terbentuk lebih dari 150 juta tahun yang lalu. Ini adalah karst purba. Proses karst modern memiliki intensitas yang berbeda-beda. Namun kecepatan mereka, secara umum, tidak terlalu tinggi. Selama bertahun-tahun dan dekade, rongga karst besar, atau karra, tidak dapat terbentuk. Jadi umur bentuk-bentuk karst paling modern adalah ribuan bahkan jutaan tahun.

Untuk pembentukan karst, keberadaan batuan terlarut masih belum cukup. Yang sangat penting adalah kedalaman air tanah (semakin rendah levelnya, semakin dalam bentuk karst), komposisi kimia air permukaan dan air tanah, relief, iklim, serta aktivitas manusia (pertambangan, konstruksi, struktur hidrolik, dll.). Oleh karena itu, sangat sulit untuk mempelajari karst, penyebab, ciri-cirinya, dan metode penanganannya.

Karst ditemukan di banyak wilayah luas negara kita: di Rusia Tengah dan Dataran Tinggi Volga, di lembah Oka, Klyazma, hulu Dnieper dan Don, di Dataran Tinggi Volyn, di Baltik, di O- Daerah aliran sungai Dvina, di bagian utara Belarus, di Ciscarpathia dan Transcarpathia, di Krimea dan Kaukasus, di dataran rendah Kaspia, di Ural dan di Cis-Ural. Karst juga tersebar luas di Siberia Timur, di wilayah Baikal Barat, di Primorye dan wilayah Amur, di Kazakhstan dan Asia Tengah. Ini telah dipelajari secara paling rinci di bagian Eropa negara itu. Namun, bahkan di sini, di banyak daerah, belum dipelajari dengan cukup baik.

Sejarawan muda lokal dapat belajar tentang keberadaan karst di suatu daerah dari cerita penduduk setempat dan para ahli, serta dari bentang alam, gua, dll.

Karst dapat dideteksi dengan karakteristik bentang alam (karr, sinkhole); di sepanjang aliran dan sungai yang menghilang; di daerah di mana jumlah air di sungai berkurang atau meningkat tajam; sumber air tanah utama. Di cekungan karst besar dan jurang karst, lubang runtuhan kecil yang ditumbuhi banyak tidak jarang, yang tidak mudah untuk diperhatikan. Namun, harus diingat bahwa kantong-kantong vegetasi yang lebat justru menunjukkan adanya lubang pembuangan di sini.

Penting untuk memeriksa bentang alam karst dengan sangat hati-hati, mengingat kemungkinan pertemuan dengan sumur karst yang dalam, kemiringan; seseorang tidak dapat bertindak sendiri, tanpa partisipasi rekan senior yang berpengalaman, guru. Ini harus dibatasi pada pemeriksaan dan pengukuran bentuk lahan karst dari permukaan (tanpa turun ke jurang, gua). Lakukan survei mata terhadap area penyebarannya, plot area ini pada peta dan diagram skala kecil. Perhatian khusus harus diberikan pada kerusakan jalan dan struktur individu akibat manifestasi karst. Gua karst sangat berbahaya: mudah tersesat di dalamnya; Selain itu, sumur karst dan jurang yang dalam sering ditemukan di dalamnya.

Sumber: yunc.org

Vladivostok

VGKS™. 2004

Kuliah

Gua karst - pembentukan dan tahap perkembangan.

Merupakan kebiasaan untuk menyebut gua sebagai rongga bawah tanah yang memiliki akses ke permukaan dan tidak diterangi oleh sinar matahari. Gua adalah:

Gua di batuan non-karst.

Gua asal vulkanik: terowongan dan koridor dalam aliran lava beku - dari atas lava mendingin dan mengeras lebih cepat dalam kontak dengan udara, di dalamnya mengalir, membentuk rongga (rongga kecil di Wilayah Primorsky dikenal di dataran tinggi Zevsky dan Shkotovsky, sebuah gua dekat desa Kravtsovka.)

Rongga-rongga bawah tanah pada batuan non-karsting terbentuk sebagai akibat dari abrasi laut (destruktif gelombang).

Gua-gua ini, karena ukurannya yang seringkali kecil, jarang menarik bagi para ahli speleologi.

gua karst.

Ini sebenarnya adalah gua yang menarik bagi para speleolog.

Sekitar 200 gua karst telah didokumentasikan di Timur Jauh.

Kata karst- kata yang terdistorsi KRAS (Kräs) - nama daerah pegunungan di Slovenia, di mana terdapat banyak gua. Gua-gua lain jenis ini mulai disebut dengan nama ini.

Pembentukan batuan karst.

Dua batuan karst klasik adalah batugamping dan gipsum. Batuan ini disebut sedimen, yang menekankan asalnya: hasil sedimen biogenik di perairan laut purba.

Pada zaman kuno, ratusan juta tahun yang lalu (di Wilayah Primorsky ada batugamping yang berasal dari Silur, Karbon, Kapur, Jura, tetapi sebagian besar hingga Perm), proses pertumbuhan dan kematian organisme hidup terjadi di air laut, intensif menggunakan kalsium untuk konstruksi cangkangnya. Air adalah larutan jenuh kalsium karbonat. Cangkang mati tenggelam ke dasar dan terakumulasi bersama sedimen yang mengendap dari larutan sebagai akibat dari perubahan iklim;

Selama jutaan tahun, massa batu kapur terakumulasi di bagian bawah berlapis-lapis;

Di bawah tekanan, sedimen batu kapur mengubah strukturnya, berubah menjadi batu yang terletak di lapisan horizontal;

Pada saat pergeseran kerak bumi, laut surut, dan dasar yang sebelumnya menjadi tanah kering;

Ada dua kemungkinan skenario untuk pengembangan acara:

1) lapisan tetap hampir horizontal dan tidak robek

2) bagian bawah menonjol, membentuk pegunungan, sementara integritas lapisan batu kapur dilanggar, banyak retakan melintang dan patahan terbentuk di dalamnya. Inilah bagaimana kawasan karst masa depan terbentuk.

Kondisi terbentuknya gua karst.

Gua tidak terdistribusi secara merata di planet kita, di satu massajika jumlahnya bisa puluhan, di sisi lain mungkin tidak ada sama sekali. Hal ini dikarenakan banyak syarat yang harus dipenuhi untuk keberadaan dan pembentukan gua.

Yang terpenting di antaranya adalah:

1. Seperti yang telah disebutkan, keberadaan batuan karst, yaitu, batuan yang mengalami kerusakan kimiawi (pencucian) dan mekanis (erosi) di bawah pengaruh air. Batuan tersebut antara lain: sulfat - Gypsum -Ca2SO4, Kapur (karst sulfat tidak dikenal di Primorye); dan karbonat - Dolomit - Mg2CO3, Batugamping - Ca2CO3. Yang terakhir adalah yang paling luas di antara yang lain. Ada juga berbagai subspesies batuan karst, seperti konglomerat (kerikil bulat atau bongkahan batu yang disemen dengan batugamping), marmer (batugamping yang telah mengalami metamorfosis - paparan suhu dan tekanan tinggi dalam jangka panjang atau pendek).

2. Kehadiran istirahat dan retak pada zona sebaran batuan karst, sebagai akibat dari pergerakan kerak bumi.

3. Kehadiran sejumlah besar curah hujan dan kondisi untuk penyimpanan mereka di tempat tertentu.

Pemenuhan ketiga syarat untuk pembentukan gua adalah wajib!

Selain itu, proses pembentukan karst dipengaruhi oleh berbagai derajat oleh:

1. Kemurnian kimia batuan– batuan dengan kandungan magnesium tinggi dan karst silikon oksida lebih buruk.

2. Rekahan batuan- keberadaan retakan mikro dan gua, semakin banyak, semakin baik batuan karst.

3. Lega- adanya DAS tertutup, kemiringan permukaan (air tertahan lebih lama pada permukaan horizontal).

4. Kehadiran penutup tanah dan tanaman- air bertahan lebih lama, air agresif jenuh dengan karbon dioksida dan asam humat terbentuk.

5. Iklim- pada suhu negatif di musim dingin, aliran air berkurang secara signifikan atau berhenti sama sekali.

Selain gua di batuan karst, mungkin ada permukaan dan bawah tanah bentuk karst.

Permukaan - lengkungan, batu - sisa-sisa, carr, corong, cekungan.

Bawah tanah - sebenarnya gua, serta gua dan terowongan.

Tahapan pembentukan gua karst.

Tahap celah - terbawa air (inklusi) - sinter-scree - sementasi tanah longsor.

Tahapan pembentukan rongga berlangsung secara berurutan, dan setiap yang baru merupakan konsekuensi dari yang sebelumnya.

Berbagai penulis membedakan tahap perantara tambahan, tetapi kami akan dipandu oleh skema yang agak sederhana ini. Penting untuk diingat bahwa setiap tahap tidak berlaku untuk seluruh gua secara keseluruhan, tetapi untuk fragmen individualnya, yang masing-masing mungkin berada pada tahap perkembangannya sendiri. Ini terutama terlihat pada rongga yang dicirikan oleh struktur yang kompleks (tambang kaskade, gua bertingkat).

tahap fisura.

Dengan terbentuknya sesar dan sistem retakan (gangguan tektonik) maka pembentukan setiap gua dimulai. Gangguan permukaan bumi muncul selama pergerakan kerak bumi dan gempa bumi. Lokasi gangguan di ruang massif (mereka dapat berorientasi pada bidang apa pun), serta relatif satu sama lain (berpotongan atau paralel) - semua ini menentukan penampilan setiap gua. Bahkan dalam satu gua terdapat berbagai "komponen" elemen yang terbentuk dengan cara yang berbeda-beda.

Di goa karst, berikut perbedaannya elemen:

Jurang, poros, dan sumur vertikal terbentuk di persimpangan retakan tektonik vertikal atau miring - di titik paling lemah secara mekanis dari massa. Di sinilah air hujan diserap. Dan perlahan melarutkan batu kapur; selama jutaan tahun, air mengembangkan retakan, mengubahnya menjadi sumur. Ini adalah zona sirkulasi vertikal air tanah.

Gua dan liku-liku yang miring secara horizontal

Air, yang menembus lapisan (lapisan) batuan karst, mencapai retakan dasar dan mulai menyebar di sepanjang bidang "jatuhnya" lapisan. Ada proses pencucian, kursus subhorizontal terbentuk. Kemudian air akan mencapai perpotongan retakan tektonik berikutnya dan lagi-lagi akan terbentuk sumur atau langkan vertikal. Akhirnya, air akan mencapai perbatasan batuan karsting dan non-karsting dan kemudian menyebar hanya di sepanjang perbatasan ini. Biasanya sungai bawah tanah sudah mengalir di sini, ada sifon di sana. Ini adalah zona sirkulasi horizontal air tanah.

aula terjadi di zona patahan - gangguan mekanis besar massa, sebagai akibat dari proses bolak-balik pembangunan gunung, pencucian, lagi pembangunan gunung (gempa bumi, tanah longsor).

Kebetulan mekanisme tambahan disertakan:

Penghapusan mekanis fragmen batuan oleh aliran air (pemukiman Serafimovskaya),

- aksi tekanan air panas - rongga hidrotermal (n. Kulkas).

Labirin horisontal .

Proses leaching terjadi di sepanjang “grid” retakan tektonik. Contoh tipikal adalah Spasskaya.

Mekanisme pembentukan elemen struktur (morfologi) gua yang disebutkan adalah umum untuk semua jenis batuan karst.

Tahap air (inklusi)

Pada tahap ini, air yang mengalir bebas atau tergenang muncul di dalam gua. Air meresap ke dalam celah-celah baik ketika ada tangkapan permukaan atau ketika gangguan membuka akuifer bawah tanah. Di bawah pengaruh air, retakan mulai mengembang, membentuk gua.

Ada yang berikut ini jenis proses formasi gua:

Korosif - proses ini terjadi ketika air yang tergenang atau mengalir perlahan bekerja pada dinding retakan, yang melarutkan batugamping. Paling sering, gua labirin yang terletak di bawah tepi aliran air permukaan terbentuk dengan cara ini. Selanjutnya, lembah terpotong, ketinggian air di reservoir berkurang dan gua dikeringkan (pemukiman Spasskaya, Mokrushinskaya, Nikolaevskaya).

Korosi-meledak - dengan tipe ini retakan yang awalnya terbentuk memiliki lebar yang agak besar (beberapa meter), dan selanjutnya hanya dimodifikasi dengan air (pemukiman Raspornaya).

Korosi-nival - di musim dingin, retakan tersumbat oleh salju, akibat pencairannya, sejumlah besar air dilepaskan, yang melarutkan batu.

Korosif-erosif - pembentukan gua terjadi karena masuknya air yang mengalir bebas ke dalam celah, air membawa partikel bahan abrasif, yang, seolah-olah, mengikis dinding retakan, di samping itu, air itu sendiri memiliki korosi. memengaruhi. Ini adalah bagaimana sebagian besar gua terbentuk. Biasanya, ini adalah ponor (hal. Romantikov), sumber gua (hal. Sitsa, hal. Masyarakat Geografis), tambang (Solyanik).

Tak jarang gua terbentuk dari bagian-bagian yang dibentuk oleh proses yang berbeda. Contoh: permukiman White Palace terdiri dari fragmen-fragmen yang terbentuk dengan metode korosi-erosi dan korosi-diskontinuitas.

Sudah di tahap berair di gua, mereka mulai terbentuk deposit berbagai bahan

Deposit sisa terbentuk karena residu yang tidak larut dari batuan induk dan terutama diwakili oleh lempung merah.

Deposit mekanik air terbentuk karena pengaruh aliran air, mereka dapat terbentuk baik dari bahan yang diurutkan gua - tanah liat, pasir (bagian bawah gua Serafimovskaya), dan dari bahan yang dibawa dari permukaan - tanah liat, tanah, tumbuhan dan hewan sisa-sisa (bagian pintu masuk gua Serafimovskaya).

Tahap sinter-scree.

Seringkali, karena penghancuran DAS permukaan oleh penggundulan lereng atau sayatan lembah sungai, aliran air pada volume sebelumnya melambat atau berhenti sama sekali, seluruh aula, galeri, dan sumur dikeringkan di dalam gua. Tahap scree-scree dimulai. Pada tahap ini, berbagai bentuk aliran.

Perkembangan terbesar di gua-gua di wilayah ini adalah corallites. Mereka ditemukan di gua Primorsky Giant, Solyanik, Serafimovskaya. Corallite berkembang terutama pada permukaan vertikal dan miring curam dari dinding batuan dasar dan formasi sinter. Mereka berbentuk bulat atau jamur. Diameter bola bervariasi dari 5 hingga 60 mm.

stalaktit dari bentuk yang paling bervariasi, sebagian besar tergantung pada iklim makro rongga, jumlah air yang masuk, yang umum di banyak gua Primorsky Velikan, Mokrushinskaya, Solyanik. Ukuran stalaktit bervariasi dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter.

Di bawah stalaktit, seseorang dapat relatif sering mengamati stalagmit . Bentuknya biasanya berbentuk kerucut atau silinder. Didistribusikan di gua Primorsky Velikan, Dalnyaya, Mokrushinskaya.

Stalagnasi cukup langka dan biasanya memiliki ukuran yang kecil. Dikenal di gua Mokrushinskaya, Dalnyaya, Raksasa Primorsky, Sumur Setan, Solyanik.

Kerak yang disinter ditemukan di banyak gua. Mereka terbentuk di dinding dan lantai gua, sering kali menciptakan air terjun yang indah (Solyanik, Serafimovskaya).

Relatif tersebar luas di gua adonan jeruk nipis (susu bulan, mondmilch). Di beberapa gua, itu tidak hanya menutupi kubah dan dinding, tetapi juga lantai gua. Ketebalannya biasanya tidak melebihi 10 cm, itu umum di gua-gua rusa Musk, Raksasa Primorsky, Istana Putih, Solyanik.

brcki cukup langka, tetapi di beberapa gua mereka sangat umum (Sinegorskaya, Romantikov). Diameternya tidak melebihi 5 hingga 15 mm, panjangnya tidak lebih dari 20 cm, ada varietas matte transparan dan putih.

helictites agak aneh dan pada saat yang sama bentuk sinter cukup langka. Didistribusikan di gua Gryaznaya, Raksasa Primorsky, Solyanik.

gura dikenal di gua Skazka, Dalnyaya, Gemini, Malaya. Mereka adalah bendungan kalsit setinggi 20 cm. Seringkali bak mandi gour diisi dengan air.

tahap penyemenan tanah longsor

Tahap ini merupakan tahap terakhir dalam proses keberadaan gua. Pada tahap ini, kubah dan dinding sering dihancurkan di dalam gua, dengan pembentukan berbagai endapan tanah longsor.

gravitasi tanah longsor endapan terbentuk di berbagai bagian gua dalam hal morfostrukturnya. Alasan utamanya adalah pelapisan dan rekahan batuan. Serta keinginan gravitasi untuk membentuk lengkungan parabola, sebagai yang paling stabil. Mereka ada di sebagian besar rongga di wilayah kami.

Termogravitasi endapan terbentuk di bagian pintu masuk gua di zona fluktuasi suhu musiman. Udara lembab hangat yang keluar dari gua di musim dingin mengisi pori-pori dan retakan di batu, air yang terkumpul membeku dan mengembang dan menghancurkan batu. Seringkali di depan pintu masuk gua Anda dapat mengamati apa yang disebut. benteng dari batu yang runtuh (n. Nizhnyaya - benteng setinggi 4 meter).

seismogravitasi endapan sebagian kecil tergantung pada usia gua dan sebagian besar ditentukan oleh fitur struktural gua (ruang besar). Terbentuk saat gempa.

Kegagalan-gravitasi endapan terjadi ketika kubah rongga gagal, dengan penghancuran volume rongga asli, dan corong kegagalan dan depresi terbentuk di permukaan. Alasan keruntuhan mungkin: ketebalan atap yang kecil, lapisan horizontal.

Hasil akhir dari tahap ini adalah penghancuran rongga.

Bahan-bahan berikut digunakan dalam pembuatan kuliah:

Bersenyev dari Timur Jauh.

Berseniev alam asal karst.

Serta informasi di Internet dari situs:

www. klub gua. *****.

Gua- rongga alami di ketebalan atas kerak bumi, berkomunikasi dengan permukaan bumi melalui satu atau lebih saluran yang dapat dilewati seseorang. Gua yang lebih besar adalah sistem lorong dan aula yang kompleks, seringkali dengan panjang total hingga beberapa 10 km. Gua merupakan objek penelitian speleologi.

Dimungkinkan untuk membagi gua menurut asalnya menjadi 5 kelompok. Ini adalah gua tektonik, gua erosi, gua es, gua vulkanik, dan akhirnya, kelompok terbesar, gua karst. Gua, di bagian pintu masuk, dengan morfologi yang sesuai (masuk luas horizontal) dan lokasi (dekat dengan air) digunakan oleh orang-orang kuno sebagai tempat tinggal yang nyaman.

Dalam hal itu, melihat gua-gua berdasarkan kepercayaan geologi, mereka hanya rongga di kerak bumi, tetapi gua memainkan peran penting dalam perkembangan populasi bumi, dan berkat kengerian manusia akan hal yang tidak diketahui, banyak dari gua-gua di planet ini belum secara khusus dieksplorasi. Di hampir semua gua, apa yang disebut lukisan "batu" dari orang pertama telah dilestarikan, yang memberikan kesempatan untuk memahami kehidupan dan budaya penghuni kuno Bumi. Banyak gua mewakili antusiasme dengan speleofauna mereka sendiri dan berbagai interior speleo.

Batuan di mana gua muncul adalah batu kapur. Ini adalah batuan lunak, dapat dilarutkan oleh asam lemah. Asam yang memecah batu kapur berasal dari air hujan. Tetesan hujan yang jatuh mengambil karbon dioksida dari udara dan tanah. Karbon dioksida ini mengubah air menjadi karbon dioksida.

Gua gunung bukan satu-satunya jenis gua. Ada, misalnya, juga gua-gua laut yang muncul di bawah pengaruh deburan ombak di tebing-tebing batu di sepanjang pantai. Deburan ombak memecah bebatuan. Mereka dihancurkan, dirusak dari tahun ke tahun juga oleh kerikil dan pasir kecil.

Jenis gua

Gua karst

Sebagian besar gua ini. Secara khusus, gua karst memiliki panjang dan kedalaman terbesar. Gua terbentuk karena pelarutan batuan oleh air. Oleh karena itu, gua karst hanya ditemukan di tempat yang terdapat batuan terlarut: batugamping, marmer, dolomit, kapur, juga gipsum dan garam.

Batu kapur, dan terlebih lagi marmer, larut sangat buruk dengan air suling bersih. Kelarutan meningkat beberapa kali, dalam hal ini ada karbon dioksida terlarut dalam air (dan selalu larut dalam air, di alam), tetapi batu kapur masih sedikit larut, dibandingkan dengan, katakanlah, gipsum atau, bahkan lebih, garam. Namun, ternyata ini berdampak positif pada pembentukan gua yang diperluas, karena gua gipsum dan garam tidak hanya cepat terbentuk, tetapi juga runtuh dengan cepat.

Peran besar dalam pembentukan gua dimainkan oleh retakan dan patahan tektonik. Menurut peta gua-gua yang dieksplorasi, sangat sering mungkin untuk melihat bahwa lorong-lorong itu terbatas pada patahan tektonik yang terlihat di permukaan. Juga, jelas, untuk membentuk sebuah gua, Anda memerlukan jumlah curah hujan air yang cukup, bentuk bantuan yang berhasil: curah hujan dari area yang luas harus jatuh ke dalam gua, pintu masuk ke gua harus terletak jauh lebih tinggi daripada tempat air tanah dilepaskan, dll.

Kimia proses karst sedemikian rupa sehingga seringkali air, setelah melarutkan batu, setelah beberapa waktu meletakkannya kembali, membentuk apa yang disebut. formasi sinter: es, pertumbuhan, helikt, tirai, dll.

Gua Mammoth terpanjang di dunia di Amerika Serikat tertanam dalam batu kapur. Ini memiliki total panjang lintasan lebih dari 500 km. Gua terpanjang di gipsum - Meneguhkan kehidupan, di Ukraina, dengan panjang lebih dari 200 km. Pembentukan gua gondrong di gipsum dikaitkan dengan susunan batu khusus: lapisan gipsum yang menutupi gua ditutupi dari atas dengan batu kapur, yang karenanya kubahnya tidak runtuh. Gua terpanjang di Rusia adalah gua Botovskaya, panjangnya lebih dari 60 km, terletak di batu kapur, terletak di wilayah Irkutsk, lembah sungai Elena. Sedikit lebih rendah darinya adalah Bolshaya Oreshnaya - gua karst di konglomerat di Wilayah Krasnoyarsk. Gua terdalam di planet ini juga karst: Krubera-Voronya (-2191 m), Snezhnaya (-1753 m) di Abkhazia. Di Rusia, gua terdalam adalah Barloga Tenggorokan (-900 m) di Karachay-Cherkessia. Semua catatan ini terus berubah, hanya satu hal yang konstan: gua karst memimpin.

Gua tektonik

Gua semacam itu dapat muncul di bebatuan apa pun sebagai akibat dari pembentukan patahan tektonik. Paling sering, gua-gua seperti itu ditemukan di sisi lembah sungai yang terpotong dalam ke dataran tinggi, ketika sejumlah besar batu pecah dari sisi, membentuk retakan pengendapan (sherlops). Retakan kejang biasanya menyatu dengan kedalaman. Dalam kebanyakan kasus, mereka ditutupi dengan endapan longgar dari permukaan massif, namun, dari waktu ke waktu mereka membentuk gua vertikal yang agak dalam, hingga 100 m. Sherlop tersebar luas di Siberia Timur. Mereka telah dipelajari relatif buruk, dan mungkin sangat sering ditemui.

gua erosi

Gua yang terbentuk dalam batuan yang tidak larut oleh erosi mekanis, dengan kata lain dikerjakan oleh air yang mengandung butiran bahan padat. Seringkali gua seperti itu terbentuk di pantai di bawah aksi ombak, tetapi ukurannya kecil. Tapi, mungkin ada formasi gua, yang terbentuk di sepanjang retakan tektonik primer oleh aliran bawah tanah. Gua erosi yang cukup besar (panjang ratusan meter) diketahui, terletak di batu pasir dan bahkan granit.

Gua glasial

Gua yang terbentuk di badan gletser oleh air yang meleleh. Gua semacam itu ditemukan di banyak gletser. Air glasial yang meleleh diserap oleh tubuh gletser di sepanjang retakan besar atau di persimpangan retakan, membentuk lorong dari waktu ke waktu yang dapat dilewati manusia. Panjang yang sesuai adalah 100 meter, kedalaman - hingga 100 m dan lebih banyak lagi. Pada tahun 1993, sebuah sumur glasial Izortog besar dengan kedalaman 173 m ditemukan dan dipelajari di Greenland, aliran air ke dalamnya di musim panas adalah 30 m³/s atau lebih.

Kelas gua glasial lainnya adalah gua yang terbentuk di gletser di pintu keluar perairan intraglasial dan subglasial di tepi gletser. Air yang mencair di gua-gua semacam itu dapat mengalir di sepanjang dasar gletser dan di atas es glasial.

Kelas khusus gua glasial adalah gua yang terbentuk di gletser pada titik di mana air panas bawah tanah keluar. Karena airnya panas, ia mampu membuat galeri yang banyak, tetapi gua-gua seperti itu tidak terletak di gletser itu sendiri, tetapi di bawahnya, karena es mencair dari bawah. Gua es termal ditemukan di Islandia, Greenland dan mencapai ukuran yang signifikan.

Gua vulkanik

Gua-gua ini muncul selama letusan gunung berapi. Aliran lava, mendingin, ditutupi dengan kerak padat, membentuk tabung lava, di dalamnya mengalir batuan cair seperti sebelumnya. Setelah letusan hampir berakhir, lava mengalir keluar dari tabung dari ujung bawah, dan rongga tetap berada di dalam tabung. Jelas bahwa gua lava terletak di permukaan, dan seringkali atapnya runtuh. Tapi ternyata, gua lava bisa mencapai ukuran yang sangat besar, panjangnya mencapai 65,6 km dan kedalaman 1100 m (Gua Kazamura, Hawaii).

Sumber utama:

en.wikipedia.org - gua, jenis gua, nilai arkeologi, dll .;

caverna.ru - gua, jenis gua, gua kota Krimea, dll.;

permonline.ru - tentang Gua Es;

potomy.ru - apa itu gua.

Institut Baja dan Paduan Negara Moskow

Cabang Vyksa

(Universitas Teknologi)

Abstrak subjek

fisika kristal

Pada topik: "Pembentukan gua dan karst"

Murid: Pichugin A.A.

Grup:MO-07 (MChM)

Dosen : Lopatin D.V.

Moskow 2008

I. Informasi umum tentang gua dan karst

II. Hipotesis tentang asal usul kawasan karst

AKU AKU AKU. Kondisi untuk pembentukan gua

IV. Jenis gua:

1. Gua Karst

2. Gua tektonik

3. Gua erosi

4. Gua glasial

5. Gua lava

V. Gua di wilayah wilayah Baikal

VI. Gua Kyzylyarovskaya mereka. G.A. Maksimovich.

Informasi umum tentang gua dan karst

Karst(dari Karst Jerman, setelah nama dataran tinggi alpine batu kapur Kras di Slovenia), - serangkaian proses dan fenomena yang terkait dengan aktivitas air dan diekspresikan dalam pembubaran batuan dan pembentukan rongga di dalamnya, serta keanehan bentuk lahan yang muncul di daerah yang tersusun oleh batuan yang relatif mudah larut dalam air (gipsum, batugamping, marmer, dolomit, dan batu garam).

Bentang alam negatif merupakan ciri khas karst. Berdasarkan asalnya, mereka dibagi menjadi bentuk yang dibentuk oleh pembubaran (permukaan dan bawah tanah), erosif dan campuran. Menurut morfologi, formasi berikut dibedakan: karrs, sumur, tambang, dips, corong, jurang karst buta, lembah, ladang, gua karst, saluran karst bawah tanah. Kondisi-kondisi berikut diperlukan untuk perkembangan proses karst: a) adanya permukaan yang datar atau sedikit miring sehingga air dapat menggenang dan meresap melalui retakan; b) ketebalan batuan karst harus mempunyai ketebalan yang signifikan; c) muka air tanah harus rendah sehingga ada ruang yang cukup untuk pergerakan vertikal air tanah.

Menurut kedalaman muka air tanah, karst dalam dan dangkal dibedakan. Ada juga perbedaan antara karst "telanjang", atau Mediterania, di mana bentang alam karst tidak memiliki tanah dan tutupan vegetasi (misalnya, Krimea Pegunungan), dan "tertutup" atau karst Eropa Tengah, yang permukaannya mengalami pelapukan kerak. dilestarikan dan penutup tanah dan vegetasi dikembangkan.

Karst dicirikan oleh kompleks bentuk relief permukaan (kawah, karrs, talang, cekungan, gua, dll.) dan bawah tanah (goa karst, galeri, rongga, lorong). Peralihan antara bentuk permukaan dan bawah tanah adalah sumur karst yang dangkal (hingga 20 m), terowongan alami, tambang atau runtuhan. Tenggelam atau elemen lain dari karst permukaan yang melaluinya air permukaan memasuki sistem karst disebut ponor.

Karst, dataran tinggi batu kapur - kompleks ketidakteraturan, singkapan batu cembung, depresi, gua, aliran yang menghilang dan saluran bawah tanah. Terjadi pada batuan yang larut dalam air dan lapuk. Prosesnya khas untuk batu kapur, serta untuk tempat-tempat di mana batu tersapu. Banyak sungai di bawah tanah, ada juga banyak gua dan gua-gua besar. Gua terbesar bisa runtuh dan membentuk ngarai atau ngarai. Secara bertahap semua batu kapur dapat tersapu bersih. Fenomena ini dinamai dataran tinggi Karst di bekas Yugoslavia. Sistem karst yang khas terwakili secara luas di pegunungan Krimea dan di Ural.

Karst dapat diamati di Pegunungan Alpen Barat, di Appalachian (AS) dan di Cina selatan karena lapisan batuan kapur, yang pertama kali terdiri dari lapisan kalsit (kalsium karbonat), setebal 200 m, yang sebagian terkikis oleh air. . Karbon dioksida dari atmosfer terlarut dalam hujan dan berkontribusi pada pembentukan asam karbonat lemah, yang pada gilirannya berkontribusi pada erosi batuan, terutama di sepanjang garis dan lapisan pembelahan, meningkatkannya ke pembentukan gua karst, lembah yang muncul sebagai akibat runtuhnya dinding gua, yang dengan proses pengembangan lebih lanjut dapat berubah menjadi ngarai, dan, akhirnya, sisa-sisa batugamping, karakteristik lanskap karst, yang belum terkikis, tetap ada.

Gua- rongga alami di ketebalan atas kerak bumi, berkomunikasi dengan permukaan bumi melalui satu atau lebih saluran yang dapat dilewati seseorang. Gua terbesar adalah sistem lorong dan aula yang kompleks, seringkali dengan panjang total hingga beberapa puluh kilometer. Gua adalah objek studi speleologi.

Gua dapat dibagi menurut asalnya menjadi lima kelompok. Ini adalah gua tektonik, gua erosi, gua es, gua vulkanik, dan akhirnya, kelompok terbesar, gua karst. Gua, di bagian pintu masuk, dengan morfologi yang sesuai (masuk luas horizontal) dan lokasi (dekat dengan air) digunakan oleh orang-orang kuno sebagai tempat tinggal yang nyaman.

HIPOTESIS ASAL DAERAH KARST

Yaitu, ada hipotesis bahwa:

Pada zaman kuno, 300-400 juta tahun yang lalu, proses pertumbuhan dan kematian organisme hidup terjadi di air laut, secara intensif menggunakan kalsium untuk membangun cangkangnya. Air adalah larutan jenuh kalsium karbonat. Cangkang mati tenggelam ke dasar dan terakumulasi bersama sedimen yang mengendap dari larutan sebagai akibat dari perubahan iklim;

Selama jutaan tahun, massa batu kapur terakumulasi di bagian bawah berlapis-lapis;

Di bawah tekanan, sedimen batu kapur mengubah strukturnya, berubah menjadi batu yang terletak di lapisan horizontal;

Pada saat pergeseran kerak bumi, laut surut, dan dasar yang sebelumnya menjadi tanah kering;

Dua skenario untuk pengembangan peristiwa dimungkinkan: 1) lapisan tetap hampir horizontal dan tidak robek (seperti di dekat Moskow); 2) bagian bawah menonjol, membentuk pegunungan, sementara integritas lapisan batu kapur dilanggar, banyak retakan melintang dan patahan terbentuk di dalamnya. Inilah bagaimana kawasan karst masa depan terbentuk.

Hipotesis ini dikonfirmasi oleh penemuan sisa-sisa cangkang purba dan organisme hidup sebelumnya di ketebalan batugamping. Bagaimanapun, jelas bahwa gua-gua dan bebatuan tempat mereka terbentuk terkait erat dengan kehidupan purba di Bumi.

KONDISI UNTUK PEMBENTUKAN GUA

Ada tiga syarat utama terbentuknya gua karst:

1. Adanya batuan karst.

2. Adanya proses pembentukan gunung, pergerakan kerak bumi pada zona sebaran batuan karst, akibat adanya retakan pada ketebalan massif.

3. Adanya sirkulasi air yang agresif.

Tanpa salah satu dari kondisi ini, pembentukan gua tidak akan terjadi. Namun, kondisi yang diperlukan ini dapat ditumpangkan oleh fitur lokal dari iklim, struktur relief, dan keberadaan batuan lainnya. Semua ini mengarah pada munculnya berbagai jenis gua. Bahkan dalam satu gua terdapat berbagai unsur "gabungan" yang terbentuk dengan cara yang berbeda-beda. Elemen morfologi utama gua karst dan asalnya.

Unsur morfologi gua karst:

Jurang vertikal, poros dan sumur,

Gua dan liku-liku yang miring secara horizontal,

Labirin.

Unsur-unsur tersebut muncul tergantung dari jenis gangguan pada ketebalan massif karst.

Jenis pelanggaran:

Kesalahan dan kesalahan, retak:

seperai,

Di perbatasan batuan karst dan non-karst,

Tektonik (biasanya melintang),

Retakan resistensi lateral disebut.

Skema pembentukan elemen vertikal gua (sumur, tambang, jurang): Pencucian.

Sumur terbentuk di persimpangan retakan tektonik - di titik paling lemah secara mekanis dari massa. Di sinilah air hujan diserap. Dan perlahan melarutkan batu kapur; selama jutaan tahun, air mengembangkan retakan, mengubahnya menjadi sumur. Ini adalah zona sirkulasi vertikal air tanah

Sumur nival (dari permukaan massif):

Di musim dingin, retakan tersumbat oleh salju, kemudian perlahan-lahan mencair, ini adalah air yang agresif, secara intensif mengikis dan memperluas retakan, membentuk sumur dari permukaan bumi.

Pembentukan gerakan miring horizontal:

Pembentukan aula.

Aula ditemukan di zona patahan - gangguan mekanis besar di massif. Lorong-lorong tersebut merupakan hasil proses bolak-balik dari pembangunan gunung, pencucian, dan lagi-lagi pembangunan gunung (gempa bumi, tanah longsor).

Kebetulan mekanisme tambahan disertakan:

Penghapusan mekanis fragmen batuan oleh aliran air,

Aksi air panas bertekanan (Gua Athos Baru).

Pembentukan labirin horizontal.

Proses leaching terjadi di sepanjang "grid" retakan tektonik. Contoh tipikal adalah gua gipsum di Ukraina Barat. Mekanisme pembentukan elemen struktur (morfologi) gua yang disebutkan adalah umum untuk semua jenis batuan karst.

Secara umum dapat dikatakan bahwa karst massif adalah “saringan” yang menyaring air hujan dan air yang mengalir. Semua gua karst - baik vertikal maupun horizontal - merupakan saluran drainase alami air di massif karst. Hasil dari sirkulasi ini adalah pelepasan air tanah yang sangat diperlukan ke permukaan - dalam bentuk sumber yang jelas atau tersembunyi, termasuk yang di bawah laut.

Jenis gua

Gua karst

Danau di gua karst Krizna Yama, Slovenia.

Kebocoran formasi di Gua Katerloch, Austria Sebagian besar gua ini. Gua karst-lah yang memiliki panjang dan kedalaman paling besar. Gua terbentuk karena pelarutan batuan oleh air. Oleh karena itu, gua karst hanya ditemukan di tempat yang terdapat batuan terlarut: batugamping, marmer, dolomit, kapur, serta gipsum dan garam.

Batu kapur, dan terlebih lagi marmer, larut sangat buruk dengan air suling murni. Kelarutan meningkat beberapa kali jika karbon dioksida terlarut hadir dalam air (dan selalu larut dalam air, di alam), tetapi batu kapur masih sedikit larut, dibandingkan dengan, katakanlah, gipsum atau, terlebih lagi, garam. Tetapi ternyata ini berdampak positif pada pembentukan gua yang diperluas, karena gua gipsum dan garam tidak hanya cepat terbentuk, tetapi juga cepat runtuh.

Peran besar dalam pembentukan gua dimainkan oleh retakan dan patahan tektonik. Menurut peta gua-gua yang dieksplorasi, orang dapat sangat sering melihat bahwa lorong-lorong itu terbatas pada patahan tektonik yang terlihat di permukaan. Juga, tentu saja, untuk pembentukan gua, jumlah curah hujan air yang cukup diperlukan, bentuk bantuan yang berhasil: curah hujan dari area yang luas harus jatuh ke dalam gua, pintu masuk ke gua harus terletak jauh lebih tinggi daripada tempat pembuangan air tanah, dll.

Proses kimia karst sedemikian rupa sehingga seringkali air, setelah melarutkan batu, setelah beberapa saat menyimpannya kembali, membentuk apa yang disebut. formasi sinter: stalaktit, stalagmit, helikt, gorden, dll.

Gua Mammoth terpanjang di dunia di Amerika Serikat tertanam dalam batu kapur. Ini memiliki total panjang lintasan lebih dari 500 km. Gua terpanjang di gypsum adalah Optimis, di Ukraina, dengan panjang lebih dari 200 km. Pembentukan gua-gua panjang seperti itu di gipsum dikaitkan dengan susunan batuan khusus: lapisan gipsum yang menutupi gua ditutupi dari atas dengan batu kapur, yang karenanya kubahnya tidak runtuh. Gua terpanjang di Rusia - gua Botovskaya, panjangnya lebih dari 60 km, terletak di batu kapur, terletak di wilayah Irkutsk, lembah sungai Lena. Sedikit lebih rendah darinya adalah Bolshaya Oreshnaya - gua karst di konglomerat di Wilayah Krasnoyarsk. Gua terdalam di planet ini juga karst: Krubera-Voronya (-2191 m), Snezhnaya (-1753 m) di Abkhazia. Di Rusia, gua terdalam adalah Barloga Tenggorokan (-900 m) di Karachay-Cherkessia. Semua catatan ini terus berubah, hanya satu hal yang tidak berubah: gua karst memimpin.

Gua tektonik

Gua semacam itu dapat muncul di bebatuan apa pun sebagai akibat dari pembentukan patahan tektonik. Sebagai aturan, gua-gua seperti itu ditemukan di sisi lembah sungai yang terpotong dalam ke dataran tinggi, ketika massa batu besar pecah dari sisi, membentuk retakan kendur (serpihan). Retakan kejang biasanya menyatu dengan kedalaman. Paling sering mereka ditutupi dengan endapan longgar dari permukaan massif, tetapi kadang-kadang mereka membentuk gua vertikal yang agak dalam, hingga 100 m. Sherlop tersebar luas di Siberia Timur. Mereka relatif kurang dipelajari, dan mungkin cukup sering terjadi.

gua erosi

Gua terbentuk di batuan yang tidak larut karena erosi mekanis, yaitu, dikerjakan oleh air yang mengandung butiran bahan padat. Seringkali gua seperti itu terbentuk di pantai di bawah aksi ombak, tetapi ukurannya kecil. Namun, pembentukan gua, yang terjadi di sepanjang retakan tektonik primer oleh aliran yang mengalir di bawah tanah, juga mungkin terjadi. Gua erosi yang cukup besar (panjang ratusan meter) diketahui, terbentuk di batu pasir dan bahkan granit.

Gua glasial

Gua yang terbentuk di badan gletser oleh air yang meleleh. Gua semacam itu ditemukan di banyak gletser. Air gletser yang meleleh diserap oleh badan gletser di sepanjang retakan besar atau di persimpangan retakan, membentuk lorong yang terkadang bisa dilewati manusia. Panjang karakteristiknya beberapa ratus meter, kedalamannya mencapai 100 m atau lebih. Pada tahun 1993, sumur glasial Izortog raksasa, sedalam 173 m, ditemukan dan dieksplorasi di Greenland; aliran air ke dalamnya di musim panas adalah 30 m³ / s atau lebih.

Gua gletser di tepi gletser Fallbreeen, Svalbard Jenis gua gletser lainnya adalah gua yang terbentuk di gletser di pintu keluar perairan intraglasial dan subglasial di tepi gletser. Air lelehan di gua-gua semacam itu dapat mengalir di sepanjang dasar gletser dan di atas es glasial.

Jenis gua glasial khusus adalah gua yang terbentuk di gletser pada titik di mana air panas bawah tanah keluar. Karena airnya panas, ia mampu membuat galeri yang banyak, tetapi gua semacam itu tidak terletak di gletser itu sendiri, tetapi di bawahnya, karena es mencair dari bawah. Gua es termal ditemukan di Islandia, Greenland dan mencapai ukuran yang cukup besar.

gua lava, Hawai. Gua vulkanik

Gua-gua ini terbentuk selama letusan gunung berapi. Aliran lava, mendingin, ditutupi dengan kerak padat, membentuk tabung lava, di mana batuan cair masih mengalir. Setelah letusan, sebenarnya, berakhir, lava mengalir keluar dari tabung dari ujung bawah, dan rongga tetap berada di dalam tabung. Jelas bahwa gua lava terletak di permukaan, dan seringkali atapnya runtuh. Namun, ternyata, gua lava dapat mencapai ukuran yang sangat besar, panjangnya mencapai 65,6 km dan kedalaman 1100 m (Gua Kazamura, Hawaii).

Gua di wilayah wilayah Baikal

Di wilayah wilayah Baikal, gua-gua ditemukan di berbagai batu dan asalnya sangat beragam.

Beberapa gua adalah hasil dari pelarutan batu kapur, gipsum, dolomit, garam batu dan batuan lain yang mudah larut dalam waktu yang sangat lama oleh hujan atau air lelehan salju yang merembes ke aliran kecil melalui retakan di lapisan batuan.

Gua lain ditemukan di granit, batu pasir, perangkap, konglomerat dan batuan keras lainnya dan terbentuk karena proses pelapukan, fluktuasi suhu yang tajam dan alasan lainnya.

Di wilayah wilayah Baikal, gua-gua tipe pertama paling tersebar luas.

Fenomena yang timbul akibat hancurnya batuan oleh air biasanya disebut karst dalam literatur geografi dan geologi. Kata "karst" berasal dari nama dataran tinggi kapur Karst, yang terletak di Pegunungan Alpen Timur dekat Laut Adriatik, di sebelah timur kota Trieste, tempat fenomena karst paling menonjol dan pertama kali dipelajari.

Ciri utama karst adalah permeabilitas batuan yang terkait dengan kemampuannya untuk larut dalam air.

Gypsum larut cukup cepat dalam air. Batu kapur larut lebih lambat dan hanya dalam air yang mengandung karbon dioksida. Air hujan dan lelehan salju yang merembes melalui celah batu kapur mengandung, selain karbon dioksida, asam organik yang terbentuk di tanah selama pembusukan daun dan batang. Air perlahan-lahan mengikis batugamping, memperlebar dan memperdalam retakan di dalamnya.

Jadi, selama ribuan tahun, air bawah tanah dan permukaan, dengan aksi erosi dan pelarutannya, berkontribusi pada pembentukan cekungan berbentuk corong, sumur, kemiringan, dan gua bawah tanah dengan banyak aula dan koridor.

Terletak jauh di bawah tanah, gua karst sering terdiri dari beberapa lantai di berbagai tingkat di atas satu sama lain. Koridor gua-gua semacam itu, yang dihubungkan oleh lorong-lorong sempit, terkadang membentang jauh, membentuk labirin yang rumit. Di beberapa gua, tampaknya, sungai bawah tanah pernah mengalir, memiliki hubungan dengan aliran air permukaan.

Fenomena karst seringkali menimbulkan kerugian besar bagi perekonomian nasional. Sebagai hasil dari studi menyeluruh tentang fenomena karst, telah ditetapkan bahwa bahaya utama bukanlah proses pelarutan batu kapur, yang terjadi sangat lambat, tetapi rongga karst yang dibuat pada periode geologis sebelumnya, di mana air tenggelam dari permukaan. permukaan. Hal ini menyebabkan kekurangan air di wilayah tersebut atau fluktuasi tajam pada tingkat air tanah, mempersulit ekstraksi mineral dan merupakan hambatan serius dalam pembangunan berbagai struktur hidrolik, peletakan rel kereta api, pencarian rute jalan raya dan jalan tanah. , selama kegiatan eksploitasi hutan, dll.

Di beberapa gua karst kadang-kadang kita bisa melihat formasi sinter berkapur. Es yang sempit dan panjang - stalaktit - menggantung dari langit-langit gua, stalagmit kolumnar tumbuh ke arah mereka dari lantai.

F. D. Bubleinikov menjelaskan asal usul stalaktit dan stalagmit dengan cara ini: “Di permukaan setetes yang tergantung di langit-langit gua, sedimen berkapur padat dilepaskan. Solusinya terus mengalir dan akhirnya. setetes di bawah beratnya sendiri pecah dan jatuh, meninggalkan deposit materi padat berbentuk cincin di langit-langit gua. Ini secara bertahap membentuk tabung berkapur tipis, di mana air yang merembes terus mengalir. Tabung biasanya segera diisi dengan sedimen, dan larutan yang mengalir turun di sepanjang permukaannya. Lapisan demi lapisan kapur diendapkan, dan seperti es yang terbentuk di sepanjang tepi atap di musim semi, sebuah stalaktit turun dari langit-langit gua, perlahan-lahan tumbuh. Air yang tidak sempat menguap dari permukaan stalaktit jatuh ke dasar gua, dan di tempat ini kolom batu kapur, "stalagmit", secara bertahap menumpuk.

Dari tahun ke tahun, stalaktit dan stalagmit semakin tebal dan panjang. Seringkali orang dapat mengamati perpaduan aneh dari stalaktit dan stalagmit satu sama lain dalam bentuk kolom ramping tinggi, tirai, tirai, jamur, patung, dll., formasi sinter yang menghiasi gua secara efektif.

Di gua-gua besar yang dingin, pengunjung kagum dengan kegelapan yang tak tertembus, keheningan yang dalam dan bentuk kubah dan dinding yang luar biasa aneh, ditutupi dengan karangan bunga kristal es dan embun beku yang indah, berkilauan dengan berlian. Hanya sesekali kesunyian gua dipecahkan oleh suara melodi tetesan air yang jatuh dari langit-langit, suara batu yang jatuh di suatu tempat atau sedikit hembusan angin yang bertiup dari suatu tempat yang jauh.

Gua-gua yang ditemukan di granit, batupasir, konglomerat (batuan yang terdiri dari batu bulat yang disemen dan kerikil dari berbagai asal dan ukuran), perangkap (batuan beku kuno) dan batuan lainnya terlihat seperti ceruk terbuka kecil, kanopi, lengkungan, celah, kadang-kadang jauh mencapai dalam ke dalam bebatuan. Gua dan ceruk seperti itu biasanya merupakan tempat perlindungan yang cerah, kering dan nyaman dari hujan dan angin. Bukaan luar gua dan ceruk biasanya terdapat di lereng gunung, di tebing pantai atau di teras sungai, dan kadang-kadang pada ketinggian yang cukup tinggi di atas sungai atau danau.

Di banyak batu di pantai Danau Baikal, gua dan gua muncul di bawah pengaruh ombak garam, yang, dengan kekuatan penghancurnya yang sangat besar, berkontribusi pada perluasan retakan dan rongga di bebatuan. Efek destruktif dari ombak meningkat dengan seringnya dampak pecahan batu yang dilempar oleh ombak dan menghantam tepian pantai. Proses pelapukan juga memainkan peran tertentu dalam pembuatan gua. Di beberapa tempat, lengkungan dan gerbang tinggi terbentuk dari deburan ombak di pantai Danau Baikal. Gua-gua indah di teluk Peschanaya, Babushka, Sennaya, di bebatuan pulau Olkhoy, di pulau-pulau Laut Kecil, di bebatuan dekat desa Koty, 18 kilometer utara sumber sungai, adalah sangat terkenal. hanggar. Gua-gua ini sangat indah di akhir musim gugur, ketika garis-garis es menggantung dari dinding dan langit-langit gua di karangan bunga yang indah.

Gua Kyzylyarovskaya mereka. G.A. Maksimovich.

Salah satu gua terbesar di Ural Selatan adalah contoh klasik gua labirin tipe kisi, gua terbesar di Ural dalam endapan Prakambrium, gua luapan terpanjang di Bashkortostan. Ini adalah bagian dari Cagar Alam Ural Selatan. Terletak di distrik Beloretsky, 1,2 km utara-timur laut dari bekas. d.Kzylyarovo.

Pintu masuk berbentuk oval kecil (0,8 x 0,4 m) ke gua terletak di bagian tengah lereng kanan lembah sungai. Bol. Inzer pada tanda absolut 362 m dengan kelebihan 13 m di atas dasar sungai, terletak di massif karst yang dibentuk oleh tikungan sungai berbentuk U. Batugamping Formasi Minyar Riphean Atas mengambil bagian dalam struktur geologinya.

Koridor pintu masuk diletakkan di sepanjang celah tektonik dan berorientasi sepanjang az. 320 derajat. 285-310 derajat Mereka berpotongan dengan bagian dari arah timur laut. Pembentukan labirin dikaitkan dengan sistem retakan berpotongan dari tekanan samping yang dikembangkan di bagian dalam tikungan sungai. Pada saat yang sama, koridor terpanjang dari bagian labirin gua sejajar dengan garis batas air di tikungan, dan lorong-lorong pendek berorientasi tegak lurus dengannya. Itu adalah pembentukan gua di tikungan akar sungai di sepanjang sistem retakan berpotongan yang menentukan ukurannya yang signifikan, karena di Ural Selatan gua-gua besar (panjang) tidak khas untuk batuan karbonat Proterozoikum Atas.

Gua ini kaya akan berbagai formasi sinter. Ini mengandung helictites dan kristal kalsit, yang relatif langka di gua-gua Ural Selatan.

Bagian terbawah gua ditempati oleh danau yang memiliki hubungan hidrolik dengan air sungai. Melalui massif karst dengan gua, air sungai mengalir dengan kehilangan sebagian aliran sungai di pintu masuk ke tikungan.

Gua itu tampaknya didirikan pada Pleistosen Bawah, dan pembentukannya yang paling aktif terjadi di Kuarter Tengah (300-400 ribu tahun yang lalu).

Panjang total gua adalah 2.217 m, luas lantai 6,8 ribu meter persegi. m, volume - 30,6 ribu meter kubik. m, kedalaman - 13 m, amplitudo - 25 m.