ถ้ำ Karst karst และ karst Caves คืออะไร

ความหมายของคำว่า "ถ้ำกะรัต" คืออะไร? สวยงามเหล่านี้ได้อย่างไร วัตถุธรรมชาติ? คุณสามารถหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ได้ในบทความนี้ นอกจากนี้ เราแสดงรายการที่ยาวที่สุดในโลก (คุณสามารถดูภาพถ่ายของช่องว่างใต้ดินเหล่านี้ได้ด้วย) น่าแปลกที่ส่วนใหญ่ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา

ถ้ำคือ ... ความหมายของคำว่า "ถ้ำกะรัต"

โพรงใต้ดินเหล่านี้ในสมัยโบราณใช้เป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์และคนดึกดำบรรพ์ พวกเขาซ่อนตัวจากนักล่าที่เย็นชาและป่าเถื่อน ที่น่าสนใจคือ ถ้ำไม่เพียงแต่พบบนโลกเท่านั้น แต่ยังพบบนดวงจันทร์และดาวอังคารด้วย เรามารู้จักความหมายของคำว่า "ถ้ำกะรัต" กันก่อน

วลีนี้ประกอบด้วยสองส่วน: "ถ้ำ" และ "karst"

• ถ้ำเป็นโพรงใต้ดินที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ
• Karst เป็นทั้งกระบวนการและเป็นผลมาจากการทำลาย (การละลาย) ของหินบางชนิดโดยน้ำใต้ดินที่ก้าวร้าว (ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี)

คำว่า "karst" นั้นมาจากคำภาษาเยอรมัน karst หรือจากชื่อของที่ราบสูงในสโลวีเนีย (Kras) ซึ่งสิ่งเหล่านี้ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติดูแข็งแกร่งเป็นพิเศษ

ถ้ำ karst คืออะไร?

ถ้ำประเภทนี้พบได้บ่อยที่สุดในบรรดาถ้ำใต้ดินอื่นๆ ถ้ำ Karst คืออะไรและเกิดขึ้นได้อย่างไร?

มีสองคำจำกัดความหลัก ตามข้อแรก มันเป็นโพรงธรรมชาติ (ความว่างเปล่า) ในส่วนบนของเปลือกโลก ซึ่งเชื่อมต่อกับพื้นผิวของมันด้วยทางเข้าหนึ่งทางขึ้นไป ตามคำจำกัดความที่สอง ถ้ำ karst เป็นโพรงใต้ดินที่มีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติซึ่งไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ แต่สามารถเข้าถึงการเจาะจากภายนอกได้

การศึกษาถ้ำดำเนินการโดยวิทยาศาสตร์พิเศษ - speleology ซึ่งเป็นวัสดุที่มักถูกขุดโดยนักสำรวจถ้ำที่เรียกว่า

ถ้ำ Karst เกิดขึ้นได้อย่างไร?

ถ้ำประเภทนี้เกิดจากการละลายของหินด้วยน้ำ ควรสังเกตว่าถ้ำ karst มีอยู่เฉพาะในพื้นที่เหล่านั้นของโลกที่มีหินที่ไม่เสถียรซึ่งละลายได้ง่ายด้วยน้ำ ในกลุ่มเหล่านี้ ได้แก่ ยิปซั่ม เกลือ ชอล์ก (ดินขาว) โดโลไมต์ หินอ่อน และหินปูน

ที่เลวร้ายยิ่งกว่าหินปูนและหินอ่อนถูกทำลาย ถ้ำในหินเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเป็นเวลานานมาก ในทางกลับกัน พวกเขาได้รับการอนุรักษ์ไว้ดีกว่าคนอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ถ้ำยิปซั่มมักจะพังทลายลงมา

มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของช่องว่างใต้ดินไม่เพียงเล่นโดย องค์ประกอบทางเคมีน้ำ (ควรมีความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น) แต่ยังมีรอยร้าวและรอยเลื่อนภายในโลกอีกด้วย พวกมันมักจะเป็นเส้นกลางที่ก่อตัวเป็นถ้ำ

ถ้ำที่ศึกษาส่วนใหญ่เป็นระบบแบบโบราณวัตถุ ซึ่งหมายความว่าน้ำได้ออกจากโพรงใต้ดินเหล่านี้ไปแล้ว อย่างไรก็ตาม เธอเองที่ทำหน้าที่เป็นประติมากรที่สร้าง "การบรรเทาระดับจุลภาค" ภายในถ้ำ อิ่มตัวด้วยซัลเฟตและคาร์บอเนต สะสมบนผนัง พื้น และห้องใต้ดินของโพรงใต้ดิน นี่คือสิ่งที่เรียกว่าก่อตัวขึ้น บ่อยครั้ง การเติบโตเหล่านี้เกิดขึ้นในรูปแบบที่แปลกและแปลกประหลาดซึ่งดูผิดปกติยิ่งกว่าในความมืด

ถ้ำประเภทหลัก

ตามกลไกการกำเนิด (การก่อตัว) นอกจาก karst แล้ว ยังมีถ้ำเปลือกโลก ภูเขาไฟ การกัดเซาะ และถ้ำน้ำแข็งอีกด้วย

โพรงใต้ดินยังจำแนกตามขนาด (ตามความยาวและความลึกทั้งหมด) เช่นเดียวกับประเภทของหินที่ก่อตัวขึ้น จึงมีถ้ำ:

• หินปูน;
• ปูนปลาสเตอร์;
• ชอล์ก;
• เกลือ;
• ถ้ำในกลุ่มบริษัทและอื่นๆ

5 อันดับถ้ำที่ยาวที่สุดในโลก

ถ้ำที่ยาวที่สุดในโลก 4 ใน 5 แห่งตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา และอีกหนึ่งแห่งอยู่ในยูเครน

(ประมาณ 630 กม.) - ระบบถ้ำที่ยาวที่สุดในโลก ก่อตัวขึ้นด้วยหินปูนเมื่อ 10 ล้านปีก่อน ทุกๆ ปี ความยาวของถ้ำจะเพิ่มขึ้น เนื่องจากนักสำรวจถ้ำสำรวจทางเดินใหม่

ถ้ำอัญมณี (257 กม.) - ตั้งอยู่ใกล้เมืองคัสเตอร์ ลักษณะเฉพาะของมันคือผลึกแคลไซต์ซึ่งปกคลุมผนังทางเดินใต้ดินทั้งหมดเป็นชั้นหนา

Cave Optimisticheskaya (231 กม.) - เครือข่ายเขาวงกตหลายระดับในยูเครน (ในภูมิภาค Ternopil) ซึ่งเป็นระบบใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดในยูเรเซีย ก่อตัวในยิปซั่ม

ถ้ำลม (217 กม.) เป็นอีกสิ่งมหัศจรรย์ทางธรรมชาติของชาวอเมริกัน ซึ่งขึ้นชื่อเรื่องลวดลายคล้ายรังผึ้งบนเพดานโค้ง

ถ้ำเลชูเกีย (207 กม.) เป็นถ้ำยิปซั่มในสหรัฐอเมริกา (รัฐนิวเม็กซิโก) ซึ่งมีลักษณะเด่นคือรูปร่าง "โคมระย้า" ที่ผิดปกติ โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 5-6 เมตร

บทสรุป

ตอนนี้คุณรู้ความหมายของคำว่า "ถ้ำกะรัต" แล้ว นี่คือโพรงใต้ดินที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติซึ่งมีทางออกสู่พื้นผิวอย่างน้อยหนึ่งทาง ถ้ำทั้งหมดถูกจำแนกโดยนักถ้ำวิทยาตามขนาด กลไกการกำเนิด เช่นเดียวกับหินที่พวกมันถูกวาง (ก่อตัวขึ้น)

ฤดูร้อนวันหนึ่ง ฉันพบว่าตัวเองอยู่ในถ้ำเป็นครั้งแรก และในถ้ำ Petralona อันโด่งดังซึ่งตั้งอยู่ทางตอนเหนือของกรีซ ถ้ำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านมานุษยวิทยาและซากดึกดำบรรพ์ - ตามที่นักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกพบว่าโครงกระดูกของมนุษย์ยุคหินที่เก่าแก่ที่สุดในยุโรปซึ่งอาศัยอยู่ในยุโรปเมื่อ 700,000 ปีก่อนถูกค้นพบ และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา คำถามเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดของมนุษยชาติที่มนุษย์กำเนิดขึ้นก็ยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ แม้ว่าจะมีการศึกษาและรวบรวมหลักฐานจำนวนมาก

แต่ที่สำคัญที่สุด ถ้ำกรีกแห่งนี้ทำให้ฉันหลงไหลด้วยขนาดและความงามของมัน ที่นี่ครั้งแรกที่ฉันเห็นทะเลสาบในถ้ำ หินงอกหินย้อย และหินย้อย เมื่อผ่านจากห้องโถงไปยังห้องโถงของถ้ำนี้ ฉันคิดว่า "หยาด" - หินย้อย - ห้อยลงมาจากด้านบนได้อย่างไร ทำไมพวกเขาถึงมีรูปร่างแปลกประหลาดและไม่ละลาย? และด้านล่างเหมือนต้นไม้ "หยาด" อื่น ๆ ก็เติบโต - หินงอก พวกมันจะงอกออกมาจากอะไรถ้ามีก้อนหินอยู่รอบ ๆ ? ทำไมพวกเขาถึงไม่ตก? ทำไมมันทั้งแข็งและเปราะในเวลาเดียวกัน แต่เปียกเมื่อสัมผัส? จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณปลูกหินงอกหินย้อยที่บ้านและตกแต่งห้องของคุณ? หรือความอยากรู้อยากเห็นดังกล่าวอาจเป็นประโยชน์ในชีวิตประจำวัน?

หลังจากกลับถึงบ้าน ฉันตัดสินใจตรวจสอบปัญหานี้ และฉันต้องเริ่มต้นด้วยการศึกษา "ที่อยู่อาศัย" ของการก่อตัวของถ้ำที่น่าทึ่งเหล่านี้ - จากตัวถ้ำเอง นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่น่าสนใจและน่าตื่นเต้นมากมายที่นี่ ฉันยังคงมีความคิดและข้อมูลเบื้องต้นหลังจากเยี่ยมชมถ้ำกรีก ไกด์ของเราน่าสนใจมาก และบอกรายละเอียดเกี่ยวกับถ้ำที่ฉันอยู่ แต่ถ้ำเกิดได้อย่างไร? และเหตุใดจึงมีหินงอกหินย้อยปรากฏอยู่ในนั้นและไม่มีที่อื่นอีก หินย้อยเหล่านี้ทำมาจากอะไร?

ในระหว่างการวิจัยของฉัน เพื่อที่จะแก้ปัญหาที่กำหนดไว้ ฉันต้องศึกษาบทความทางวิทยาศาสตร์และผลการวิจัยเกี่ยวกับถ้ำ Speleology เป็นวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาถ้ำ นอกจากนี้ ฉันตัดสินใจทำการทดลองปลูกหินย้อยที่บ้าน

และเพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของหินงอกหินย้อย ก่อนอื่นฉันต้องเรียนรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับถ้ำ - พวกมันคืออะไรและก่อตัวอย่างไร ฉันพบข้อมูลเชิงทฤษฎีที่จำเป็นในสารานุกรมและบนเว็บไซต์อินเทอร์เน็ต

ถ้ำ. การศึกษาของพวกเขา

ถ้ำเป็นโพรงตามธรรมชาติที่มีความหนาด้านบนของเปลือกโลก ซึ่งติดต่อกับพื้นผิวโลกโดยช่องทางหนึ่งหรือหลายช่องที่บุคคลผ่านได้ ถ้ำที่ใหญ่ที่สุดคือ ระบบที่ซับซ้อนทางเดินและห้องโถงซึ่งมีความยาวรวมหลายสิบกิโลเมตร ถ้ำเป็นเป้าหมายของการศึกษาเกี่ยวกับถ้ำวิทยา

ถ้ำมีความเกี่ยวข้องกับประวัติศาสตร์การพัฒนามนุษย์มาช้านาน แม้แต่ในยุคหิน ถ้ำยังช่วยชีวิตผู้คนจากความหนาวเย็นในฤดูหนาว แต่แม้หลังจากที่คนโบราณเลิกใช้ถ้ำเป็นที่อยู่อาศัย ถ้ำก็ถูกล้อมรอบด้วยกลิ่นอายของความแปลกและแปลกประหลาด ชาวกรีกเชื่อว่าถ้ำเป็นวัดของเทพเจ้าของพวกเขา - Zeus, Pan, Dionysius และ Pluto ที่ โรมโบราณเชื่อกันว่านางไม้และแม่มดอาศัยอยู่ในถ้ำ ชาวเปอร์เซียโบราณและชนชาติอื่น ๆ เชื่อว่ามิทราสราชาแห่งวิญญาณทางโลกทั้งหมดอาศัยอยู่ในถ้ำ ทุกวันนี้ ถ้ำที่กว้างใหญ่และสวยงามดึงดูดนักท่องเที่ยว

ในธรรมชาติไม่มีถ้ำสองแห่งที่เหมือนกัน ถ้ำเกิดในรูปแบบต่างๆ อย่างไรก็ตาม ถ้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกทั้งหมดถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกัน ถ้ำขนาดใหญ่บางแห่งเริ่มสร้างขึ้นเมื่อ 60 ล้านปีก่อน ฝนเท แม่น้ำล้น และภูเขาสูงใหญ่ค่อยๆ ถล่มลงมา และช่องว่างขนาดใหญ่ปรากฏขึ้นภายในเนินเขา ภูเขา และโขดหิน (ภาคผนวก 1)

หินที่เกิดในถ้ำเป็นหินปูน นี่คือหินอ่อน มันสามารถละลายได้ด้วยกรดอ่อน ๆ กรดที่สลายหินปูนมาจากน้ำฝน เม็ดฝนที่ตกลงมาจะนำคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและดิน คาร์บอนไดออกไซด์นี้เปลี่ยนน้ำให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์

ดังนั้นฝนกรดจึงรดน้ำหินปูนมาเป็นเวลาหลายล้านปี พวกเขาหยดลงบนภูเขาอย่างต่อเนื่องและรอยแตกก็เริ่มปรากฏบนพวกเขา และฝนยังคงเทลงมาอย่างต่อเนื่อง น้ำไหลขยายรอยแตก เธอพบรอยแตกใหม่ในเสาหิน รอยแตกขยายเป็นอุโมงค์ อุโมงค์ข้ามช่องปรากฏขึ้น หลังจากผ่านไปหลายล้านปี ถ้ำก็ก่อตัวขึ้น และน้ำทำให้ถ้ำใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ

ถ้ำบางแห่งมีรูบนเพดาน (ภาคผนวก 2) พวกมันก่อตัวขึ้นในที่ที่น้ำเคยสะสมตัว แล้วบุกเข้าไปในถ้ำ ในถ้ำคุณจะพบกับห้องแสดงภาพหลายห้องที่อยู่เหนืออีกห้องหนึ่ง กระแสน้ำไหลผ่านถ้ำบางแห่งในบางแห่ง - หลังจากก่อตัวแล้วน้ำจะลดลงและถ้ำก็แห้ง

ถ้ำซ่อนอยู่ทุกหนทุกแห่ง: ในภูเขาในดินหินที่ประกอบด้วยหินอ่อน ถ้ำไม่ได้สร้างขึ้นโดยน้ำเท่านั้น แต่ยังสร้างด้วยลม คลื่นทะเล และลาวาภูเขาไฟด้วย ถ้ำยังคงอยู่หลังจากการขุด เกลือสินเธาว์. นอกจากนี้ยังมีถ้ำน้ำแข็งที่มีอายุสั้นเท่านั้น

ประเภทของถ้ำ

ถ้ำสามารถแบ่งตามแหล่งกำเนิดได้เป็น 5 กลุ่ม เหล่านี้เป็นธรณีภาค ทะเล น้ำแข็ง ภูเขาไฟ และสุดท้าย ถ้ำ karst ที่ใหญ่ที่สุดและพบได้บ่อยที่สุด

ถ้ำแปรสัณฐานสามารถเกิดขึ้นได้ในหินใด ๆ อันเป็นผลมาจากการก่อตัวของความผิดพลาดของเปลือกโลก ตามกฎแล้วถ้ำดังกล่าวจะพบได้ที่ด้านข้างของหุบเขาแม่น้ำที่ตัดลึกเข้าไปในที่ราบสูงเมื่อหินขนาดใหญ่แตกออกจากด้านข้างทำให้เกิดรอยแตก (เชอร์ลอป) ซึ่งมักจะมาบรรจบกันด้วยความลึกเหมือนลิ่ม บางครั้งพวกมันก่อตัวเป็นถ้ำแนวตั้งที่ค่อนข้างลึกถึง 100 เมตร ถ้ำประเภทนี้แพร่หลายในไซบีเรียตะวันออก

ถ้ำทะเลเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของคลื่นกระทบหน้าผาหินตามแนวชายฝั่ง (ภาคผนวก 3) คลื่นทะเลที่มีเมล็ดของวัสดุแข็ง (กรวด ทรายละเอียด) ละลายหน้าผา พวกเขาถูกทำลาย บ่อนทำลายทุกปีโดยคลื่น ถ้ำแยกตั้งอยู่ใต้น้ำ มักเป็นผลจากกิจกรรม น้ำบาดาลล้างหินเนื้ออ่อนออก เช่น หินปูนชนิดเดียวกัน

ถ้ำน้ำแข็งพบได้ในธารน้ำแข็งหลายแห่งและก่อตัวขึ้นภายในธารน้ำแข็งโดยการละลายน้ำ (ภาคผนวก 4) ธารน้ำแข็งละลายน้ำโดยธารน้ำแข็งตามรอยแยกขนาดใหญ่หรือที่จุดตัดของรอยแยก ในขณะเดียวกันก็มีการสร้างทางเดินขึ้นซึ่งบางครั้งบุคคลสามารถผ่านไปได้ ถ้ำดังกล่าวมีรูปร่างเหมือนบ่อน้ำและมีความลึกตั้งแต่ 100 เมตรขึ้นไป ในปี 1993 มีการค้นพบและสำรวจบ่อน้ำน้ำแข็งขนาดยักษ์ "Izotrog" ที่มีความลึก 173 เมตร

ถ้ำน้ำแข็งชนิดพิเศษคือถ้ำที่ก่อตัวในธารน้ำแข็งตรงจุดที่น้ำร้อนใต้ดินไหลออกมา เนื่องจากน้ำร้อนจึงสามารถทำแกลเลอรี่ขนาดใหญ่ได้ ถ้ำดังกล่าวไม่ได้ตั้งอยู่ในธารน้ำแข็ง แต่อยู่ใต้ถ้ำเนื่องจากน้ำแข็งละลายจากด้านล่าง ถ้ำน้ำแข็งความร้อนพบได้ในไอซ์แลนด์ กรีนแลนด์ และมีขนาดค่อนข้างใหญ่

ถ้ำภูเขาไฟหรือลาวาเกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ (ภาคผนวก 5) การไหลของลาวาเย็นลงปกคลุมด้วยเปลือกแข็งก่อตัวเป็นท่อลาวาซึ่งภายในซึ่งหินหลอมเหลวยังคงไหลอยู่ หลังจากการปะทุสิ้นสุดลงแล้วลาวาจะไหลออกจากท่อจากปลายล่างและยังมีโพรงอยู่ภายในท่อ เป็นที่ชัดเจนว่าถ้ำลาวาอยู่บนผิวน้ำ และบ่อยครั้งที่หลังคาถล่มลงมา

อย่างไรก็ตามถ้ำลาวาสามารถเข้าถึงได้มาก ขนาดใหญ่. เช่น ถ้ำ Kazumura ในฮาวาย มีความยาว 65.6 กม. และลึก 1100 ม. และถ้ำภูเขาไฟที่ใหญ่ที่สุดในโลก Cueva de Loe Verdes ตั้งอยู่บนหนึ่งในหมู่เกาะคะเนรี

ถ้ำ Karst เป็นถ้ำส่วนใหญ่ (ภาคผนวก 6) เป็นถ้ำคาสต์ที่มีความยาวและความลึกมากที่สุด

ถ้ำเกิดจากการละลายของหินด้วยน้ำ ดังนั้นถ้ำหินปูนจะพบได้เฉพาะในหินที่ละลายน้ำได้เท่านั้น: หินปูน หินอ่อน ชอล์ก ยิปซั่ม และเกลือ หินปูนและหินอ่อนยิ่งกว่านั้น ละลายได้ไม่ดีนักด้วยน้ำกลั่นบริสุทธิ์ ความสามารถในการละลายจะเพิ่มขึ้นหลายครั้งหากมีคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำ และในธรรมชาติจะละลายในน้ำเสมอ อย่างไรก็ตามหินปูนละลายได้ไม่ดีเมื่อเทียบกับยิปซั่มหรือยิ่งไปกว่านั้นเกลือ แต่ปรากฎว่าสิ่งนี้มีผลดีต่อการก่อตัวของถ้ำที่ขยายออกไปเนื่องจากถ้ำยิปซั่มและเกลือไม่เพียง แต่ก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ยังยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว

ถ้ำเป็นโลกพิเศษที่ไม่มีการเปรียบเทียบบนพื้นผิว ไม่มีฤดูหนาวหรือฤดูร้อนในถ้ำ อุณหภูมิจะเท่ากันเสมอ ในถ้ำเย็นมีตั้งแต่ +2 ถึง +8 องศาและอบอุ่นและร้อนตั้งแต่ +15 ถึง +28

ปรากฎว่าอากาศในถ้ำปลอดเชื้อ มีเชื้อโรคน้อยกว่าบนพื้นผิวพันเท่า ปรากฎว่าไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของคาร์บอนแทรกซึมเข้าไปในถ้ำพร้อมกับน้ำใต้ดิน พวกมันทำให้เกิดแสงของหินย้อย, แตกตัวเป็นไอออนในอากาศ, ฆ่าจุลินทรีย์

ถ้ำที่ยาวที่สุดในโลก - Flint Mammoth - ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกา ในรัฐเคนตักกี้ ความยาวของทางเดินทั้งหมดมากกว่า 550 กิโลเมตร และถ้ำที่ลึกที่สุดตั้งอยู่ในอับคาเซีย - ถ้ำครูเบรา-โวรอนยา บุคคลสามารถลงไปได้ 2 กิโลเมตร

แม้จะมีข้อเท็จจริงที่เป็นที่รู้จักมากมายเกี่ยวกับถ้ำแล้ว แต่การค้นพบอีกมากมายรออยู่ข้างหน้านักวิทยาศาสตร์ ถ้ำแต่ละแห่งมีทางเดิน รอยแยก และทางเดินที่นักสำรวจถ้ำ - นักสำรวจ - ยังไม่ทราบ พวกเขาคิดว่าพวกเขาได้ศึกษาทุกสิ่งทุกอย่างแล้ว แต่จู่ๆ วันหนึ่งพวกเขาก็สังเกตเห็นช่องว่างด้านหลังหินที่ขวางทางอยู่ และด้านหลังเป็นทางเดิน ซึ่งเกินกว่านั้นจะมีความสวยงามของถ้ำอีกหลายเมตร

จากการศึกษาเหล่านี้สามารถสรุปได้ว่ามีถ้ำหลายประเภท แต่ส่วนใหญ่เป็นถ้ำหินปูน สำหรับการก่อตัวของถ้ำจำเป็นต้องมีปริมาณน้ำฝนที่เพียงพอและรูปแบบการบรรเทาที่ประสบความสำเร็จนั่นคือปริมาณน้ำฝนจากพื้นที่ขนาดใหญ่จะต้องตกลงไปในถ้ำและทางเข้าถ้ำจะต้องสูงกว่าสถานที่อย่างเห็นได้ชัด ที่ซึ่งน้ำบาดาลถูกระบายออก

หินงอก หินย้อย และหินย้อย

น้ำเป็นพลังอันยิ่งใหญ่ เธอบดหินเมื่อเธอเดินไป เธอสร้างแกลเลอรี่ แล้วเธอก็ทิ้งมัน ทำลายหิน และพวกมันก็จม ยุบ เคลื่อนไหว นี่เป็นวิธีที่ถ้ำเกิดเอง อย่างไรก็ตาม น้ำไม่ได้เป็นเพียงผู้สร้าง แต่ยังเป็นศิลปิน ประติมากรด้วย!

พบถ้ำในหินต่าง ๆ และน้ำนำอนุภาคต่าง ๆ เข้ามาสร้างจาก วัสดุต่างๆ: จากแคลไซต์ ยิปซั่ม เกลือสินเธาว์ การละลายและการทำลายของหินตะกอนด้วยน้ำเรียกว่า karst - กระบวนการ karst

กระบวนการ karst เป็นแบบสองหน้า: น้ำละลายหินในที่หนึ่ง ย้ายไปยังอีกที่หนึ่ง และที่นั่นจะสร้างการเผาผนึกที่สวยงามจากหินก้อนเดียวกัน - หินย้อยและหินย้อย

หินงอกหินย้อย (จากภาษากรีก stalaktós - ไหลทีละหยด) เป็นรูปแบบหยดน้ำที่แขวนอยู่ในรูปแบบของน้ำแข็งรูปกรวย, ผ้าม่าน, ขอบโค้งหรือท่อกลวงจากห้องใต้ดินและ ส่วนบนผนังของถ้ำ karst หรือช่องว่างใต้ดินอื่น ๆ (ภาคผนวก 7)

หินงอก (จากภาษากรีก. stálagma - หยด), การก่อตัวของเสา, ทรงกรวยและรูปทรงอื่น ๆ แบบหยดแล้วหยด, โผล่ขึ้นมาจากด้านล่างของถ้ำและโพรง karst ใต้ดินอื่น ๆ (ภาคผนวก 8)

หินงอกเป็นหินย้อยรูปเสาที่ปรากฏในถ้ำเมื่อมีหินงอกหินย้อยมารวมกัน (ภาคผนวก 9)

พวกเขาก่อตัวอย่างไร? หยาดน้ำฝนไหลซึมผ่านรอยแยกในหิน ละลายหินก้อนหนึ่ง ดังนั้นแต่ละหยดจึงมีอนุภาคของหินปูนหรือแร่ธาตุอื่นๆ โดยการละลายหินปูน น้ำจะนำแร่แคลไซต์ออกไป หยดของสารละลายที่อิ่มตัวด้วยแคลไซต์ผ่านรอยแตกที่เล็กที่สุดถึงเพดานของถ้ำที่สร้างขึ้นแล้วและแขวนอยู่บนนั้น (ภาคผนวก 10)

หยดค่อยๆ ระเหยอย่างช้าๆ และชิ้นส่วนของแคลไซต์หรือแร่ธาตุอื่นๆ ที่มันนำมาด้วยฟิล์มที่บางที่สุดจะเกาะติดกับเพดาน หลังจากนั้นไม่นาน หยดต่อไปก็มาถึงที่แห่งนี้และสะสมแคลไซต์อีกครั้ง เมื่อเติบโตขึ้น เม็ดแคลไซต์จะกลายเป็นหลอดใสบางๆ ข้างในก่อน ทำไมว่าง? ใช่เพราะตัวหยดนั้นว่างเปล่าอยู่ข้างใน

แต่แล้วเม็ดทรายก็หยดลงไปและอุดตันท่อ จากนั้นหยดอื่น ๆ ก็เริ่มไหลไปรอบ ๆ ท่อนี้จากทุกทิศทุกทางและแท่งหินก็งอกขึ้นเช่นเดียวกับก้อนน้ำแข็ง - หินย้อย

แต่หยดมาจากด้านใดด้านหนึ่งไม่สม่ำเสมอและหินย้อยก็ไม่กลม แล้วฝนก็ตกบนผิวน้ำ น้ำสกปรก หินย้อยก็มืดลง ฝนหยุดแล้ว น้ำใสอีกแล้ว หินย้อยชั้นถัดมากลายเป็นสีอื่น หากคุณตัดมัน การตัดจะมีวงแหวนเหมือนต้นไม้ แต่ไม่ใช่วงแหวนประจำปี เป็นเพียงว่าในฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วงมีน้ำมากขึ้นและหินย้อยก็เติบโตเร็วขึ้น น้ำมีสีเข้มขึ้นและวงแหวนก็เข้มขึ้นมีน้ำน้อยลงและการเจริญเติบโตก็หยุดลง (ภาคผนวก 11)

ฉันยังพบ สูตรเคมีกระบวนการสร้างหินย้อย นี่คือ: CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2 HCO3

แต่ไม่ใช่ว่าแคลไซต์ทั้งหมดจะเกาะอยู่บนเพดานและทำให้หินงอกหินย้อยเติบโต ภายใต้น้ำหนักของมันเอง หยดบางส่วนตกลงสู่พื้น และหินงอกหินย้อยก็งอกขึ้นจากด้านล่างไปสู่หินย้อย เมื่อหินงอกหินย้อยมารวมกันและเติบโตจะเกิดเป็นหินงอกหินย้อย และหินงอกหินย้อยและเสามีขนาดใหญ่มาก - สูงหลายสิบเมตรและมีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายเมตร

หยดน้ำที่ตกลงมาบนพวกมันก่อตัวเป็นลำธารที่ไหลไปรอบ ๆ เสาจากทุกทิศทุกทางจากนั้นก็มีริ้วเป็นรูปซี่โครง หากหยดน้ำไหลลงมาตามผนังถ้ำ ก็จะมีริ้วที่น่าตื่นตาตื่นใจไม่น้อยในรูปแบบของน้ำตกหิน ธง และการก่อตัวที่น่าอัศจรรย์อื่นๆ

บางครั้งลายเส้นของรูปแบบที่ไม่คาดคิดก็ปรากฏขึ้นในถ้ำ หินงอกหินย้อยเริ่มเติบโตแบบสุ่ม ทำให้เกิดการทอหินที่แปลกประหลาด หินงอกหินย้อยที่สวยงามอย่างน่าประหลาดใจปรากฏบนพื้นและบนผนัง - ปะการัง, ผลึกและเฮลิคไทต์ (ภาคผนวก 12)

ในกรณีที่มีความไม่สมดุลในการไหลของสารละลาย - ตัวอย่างเช่น หยดจากด้านบน แต่มีเพียงเล็กน้อยที่หยดกระจายทันทีเหมือนฟิล์ม - รูปแบบไฮบริดเกิดขึ้น หินงอกบุปผาด้วยพุ่มไม้ ในกรณีนี้ รูปแบบการนำส่ง รูปแบบโพลิมิเนอรัล และอื่นๆ เกิดขึ้นมากมาย ตัวอย่างเช่น คุณสามารถหารูปแบบที่คัดลอกสถาปัตยกรรมของรังตัวต่อได้อย่างแม่นยำ และใยยิปซั่มซึ่งบางกว่าเส้นผมมนุษย์ก็สลายเป็นฝุ่นเมื่ออากาศแปรปรวนเพียงเล็กน้อย

นับพันล้านหยด นับล้านปี ได้ก่อกำเนิดขึ้นภายในถ้ำ ทั้งป่าหินงอกหินย้อย อัศจรรย์ใจ การตกแต่งภายในจากเสาและม่านหินฉลุ ธงและน้ำตก (ภาคผนวก 13)

บนพื้นถ้ำ น้ำที่ไหลยังสะสมแคลไซต์และสร้าง "อ่าง" ที่มีรูปร่างและสีต่างกันไป อนุภาคเกลือที่เล็กที่สุดของแร่ธาตุและโลหะต่างๆ - ทองแดง โคบอลต์ เหล็ก - ทำให้คราบเป็นสีชมพู เหลือง น้ำเงิน แดง แครอท สีดำ ไม่ค่อยพบใน "อาบน้ำ" ที่เรียกว่าไข่มุกในถ้ำ มันถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับทะเล แต่ไม่ใช่ในเปลือกหอย บางครั้งไข่มุกในถ้ำจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณสามถึงห้าเซนติเมตร - เกือบจะเหมือนลูกปิงปอง - แต่สิ่งนี้หายากมาก

ในถ้ำ karst คุณสามารถหา หลากหลายมากหินย้อย ตัวอย่างเช่น หินงอกหินย้อย พวกมันคือพาสต้า ช่องทางนี้ซึ่งไหลไปตามความยาวทั้งหมด เป็นเวลาหลายศตวรรษแนะนำให้นักวิจัยโดยอัตโนมัติว่าหินย้อยถูกป้อนผ่านช่องทางนี้ แต่กลับกลายเป็นว่าไม่เป็นเช่นนั้นเลย ปรากฎว่าช่องเป็นเพียงผลที่ตามมาของการตกผลึกตามแนวปริมณฑลของการหยดที่แยกออกมา นั่นคือเหตุผลที่หินงอกหินย้อยใหม่ที่เติบโตแทนที่ของที่หักไม่ต่อท่อเดิม แต่เติบโตไปทางด้านข้างเล็กน้อยซึ่งสะดวกกว่าที่จะให้น้ำหยด

หินย้อยที่งดงามที่สุดคือผ้าม่าน (ภาคผนวก 14) ที่ปรากฏอยู่บนผนังลาดเอียง เมื่อถึงเวลานั้นหินงอกหินย้อยก็เริ่มมีอิทธิพลต่อจุดแยกของหยดน้ำ และมันเคลื่อนที่ได้ โดยเคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำเพียงเล็กน้อยและจับจ้องไปที่ทิศทางของไอพ่นเหล่านี้ซึ่งมันควรจะไหล

เมื่อแร่เปลี่ยน เช่น แคลไซต์เป็นยิปซั่ม ถ้ำก็เปลี่ยนเช่นกัน และจำไม่ได้ (ภาคผนวก 15) ยิปซั่มมีคุณสมบัติทางเคมีของการตกผลึกที่แตกต่างกัน ดังนั้นในถ้ำนี้การก่อตัวของยิปซั่ม "เติบโต" - "โคมไฟระย้าคริสตัล" (ภาคผนวก 16) และยิปซั่ม "ต้นสนที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ"

พวกมันก่อตัวขึ้นอย่างน่าทึ่งมาก ถ้ำยังมีฤดูแล้งและฤดูฝน และยิปซั่มเป็นแร่ที่ละลายน้ำได้สูง เมื่อความชื้นเกาะบนพื้นผิวยิปซั่มจะละลาย เมื่อความชื้นระเหย ยิปซั่มจะตกผลึก น้ำ "ชอบ" ในการตกตะกอนและการระเหยจากหิ้งเป็นฟิสิกส์เบื้องต้น จากนั้นปรากฎว่าโพรงด้านในของหินงอกยังคงละลายและพื้นผิวด้านนอก - ยิ่งไปกว่านั้นพุ่มไม้คริสตัลแตกแขนง “ต้นสนที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ” เหล่านั้นก็ปรากฏขึ้น เมื่อผนังบางลงจนหินงอกไม่สามารถรับน้ำหนักของตัวเองได้อีกต่อไป จากนั้นจึง "ตาย" มันก็ตกลงสู่ตัวมันเอง โดยให้ "กองหนุน" ของยิปซั่มสำหรับการเจริญเติบโตของหินก่อตัวอื่นๆ

ต้องใช้เวลามากในการสร้างความงามใต้ดินที่ไม่ธรรมดาทั้งหมดนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณว่า โดยเฉลี่ย หินงอกหินย้อยเติบโตสี่ในสิบของมิลลิเมตรต่อปี และเติบโตเพียงสี่เซนติเมตรในหนึ่งร้อยปี และในอีก 100 ปีข้างหน้าจะมีแท่งหินปรากฏขึ้นที่นี่ - หินย้อยยาว 4 เซนติเมตร และทุกๆ 100 ปี หินงอกหินย้อยจะเติบโตในปริมาณเท่ากัน และด้านล่างที่ซึ่งหยดลงมาจะมีหอคอยหินงอกขึ้น - หินงอก ผ่านไปหลายล้านปี หินงอกหินย้อยจะรวมตัวกันเป็นเสาระยิบระยับ ซึ่งหมายความว่าชายคนหนึ่งที่ทำลายแท่งหินยาวหนึ่งเมตรได้ทำลายสิ่งที่ธรรมชาติได้สร้างขึ้นมาเป็นเวลาประมาณสองและครึ่งพันปี!

ดังนั้นในระหว่างการศึกษา ฉันได้เรียนรู้ว่าหินงอก หินย้อย และหินย้อย ก่อตัวเป็นหยดน้ำในถ้ำ กระบวนการก่อตัวของหินย้อยและหินงอกหินย้อยเป็นกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อน ซึ่งประกอบด้วยการที่น้ำละลายหิน ถ่ายโอนไปยังที่อื่น และหลังจากนั้นครู่หนึ่งก็สะสมกลับ ทำให้เกิดการเผาผนึก กระบวนการนี้ใช้เวลาหลายร้อยหลายพันปี

ความลึกลับอื่น ๆ ของถ้ำ

ซากดึกดำบรรพ์เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาฟอสซิลพืชและสัตว์ ฟอสซิลคือซากของสัตว์ที่มีชีวิตอยู่เมื่อหลายล้านปีก่อนซึ่งรอดมาได้จนถึงทุกวันนี้ โดยหลักจากการศึกษาฟอสซิลทำให้เรารู้ว่าโลกของสัตว์เป็นอย่างไรเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน

ในตอนต้นของงาน ฉันได้พูดไปแล้วว่าการศึกษาถ้ำมีความสำคัญทางวิทยาศาสตร์อย่างมากในด้านบรรพชีวินวิทยา แร่วิทยา มานุษยวิทยา และโบราณคดี นี้ได้รับการยืนยันโดยดังที่สุดและ การค้นพบที่น่าสนใจศตวรรษที่ 20 เป็นการค้นพบถ้ำ Petralona ทางตอนเหนือของกรีซ ตัวฉันเองอยู่ในถ้ำแห่งนี้ และกลายเป็นจุดเริ่มต้นในการศึกษากลไกการเกิดถ้ำและหินย้อย ข้าพเจ้าจึงอยากพูดสั้นๆ เกี่ยวกับเรื่องนี้ (ภาคผนวก 17-24)

ในปี 1959 มีการค้นพบทางเข้าถ้ำบนคาบสมุทร Halkidiki ทางตอนเหนือของกรีซที่ระดับความสูง 250 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลที่เชิงเขา Katsika ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ คนเลี้ยงแกะชื่อ Petralona กำลังดูแลแกะอยู่ในบริเวณนั้น ครั้งหนึ่งเมื่อได้ยินเสียงพึมพำเบาๆ ของน้ำ ฉันจึงตัดสินใจสำรวจเชิงเขาอย่างระมัดระวังและสะดุดตรงทางเข้าถ้ำ การวิจัยเพิ่มเติมดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักมานุษยวิทยาชาวกรีกที่มีชื่อเสียง Aris Poulianos ซึ่งต่อมาได้สร้างพิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยาถัดจากถ้ำและบางครั้งก็ทำการทัศนศึกษาด้วยตนเอง ฉันโชคดีที่ฉันเห็นเขาตอนไปเที่ยว

พื้นที่ของถ้ำคือ 10,000 ตารางเมตรความยาวทั้งหมดของทางเดิน (ทางเดิน) คือ 1,500 เมตร เส้นทางท่องเที่ยวเปิดให้ประชาชนทั่วไปเพียง 600 เมตร การค้นพบที่ค้นพบภายในถ้ำแห่งนี้ทำให้เกิดการปฏิวัติทางมานุษยวิทยาอย่างแท้จริง ในปีพ.ศ. 2503 หนึ่งปีหลังจากการค้นพบตัวถ้ำนั้นเอง กะโหลกศีรษะและโครงกระดูกของชาวยุโรปโบราณ มนุษย์นีแอนเดอร์ทัลที่เรียกว่าอาร์แคนโทปัสถูกค้นพบภายใน ผลการศึกษากะโหลกศีรษะครั้งแรกได้ถูกนำเสนอในการประชุมนานาชาติของนักมานุษยวิทยาในมอสโกในปี 2507 และสร้างความประทับใจให้กับผู้เชี่ยวชาญ

นอกจากนี้ยังพบกระดูกที่กลายเป็นหิน เครื่องมือหิน ซากสัตว์ เช่น หมี ไฮยีน่า เต่า แรด สิงโต และแม้แต่ยีราฟในถ้ำ และการค้นพบที่ผิดปกติอีกอย่างหนึ่งจากถ้ำเปตราโลนาคือร่องรอยของไฟและเถ้าถ่านซึ่งมีอายุ 1 ล้านปี นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าสิ่งเหล่านี้เป็นร่องรอยการใช้ไฟที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษย์

จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้เชื่อกันว่ามนุษย์มีอายุ 3.5-4 ล้านปี และแอฟริกาคือบ้านเกิด อย่างไรก็ตาม การค้นพบจากถ้ำเปตราโลนและการนัดหมายของพวกเขาทำให้สามารถสันนิษฐานได้ว่าแหล่งกำเนิดของมนุษยชาติคือยุโรปตะวันออกเฉียงใต้ และมนุษย์ปรากฏตัวเมื่อ 11-12 ล้านปีก่อนในกรีซ การค้นพบทั้งหมดจากถ้ำ Petralona จัดแสดงในพิพิธภัณฑ์มานุษยวิทยาที่สร้างขึ้นถัดจากถ้ำ

อันที่จริงมีความลึกลับและความลึกลับมากมายในถ้ำ ตามที่ฉันค้นพบในระหว่างการวิจัย โลกแห่งสัตว์ในดันเจี้ยนนั้นแปลกและน่าสนใจ ยัง ดั้งเดิมรู้และทาสีบนผนังของสัตว์ที่อาศัยอยู่ในถ้ำ - สิงโตในถ้ำ หมาใน หมีถ้ำ อย่างไรก็ตาม ภาพเขียนหินยังมีข้อมูลที่น่าสนใจมากมายสำหรับนักวิทยาศาสตร์ (ภาคผนวก 25)

สัตว์โบราณตายไปนานแล้ว ผู้คนออกจากถ้ำ แต่ตัวถ้ำเองก็ไม่ว่างเปล่า การวิจัยทางชีววิทยาที่จริงจังในโลกใต้พิภพเริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2374 เมื่อพบด้วงถ้ำตัวแรก นับแต่นั้นมา มีการค้นพบสิ่งมีชีวิตในถ้ำหลายชนิด ทั้งในน้ำและบนบก เหล่านี้เป็น troglobionts ซึ่งหมายถึง "อาศัยอยู่ในถ้ำ" - กุ้ง, ปลา, เหาไม้, ตะขาบ, แมงมุม, แมงป่องปลอมและแมลงอื่น ๆ

การปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับชีวิตในถ้ำนั้นซับซ้อนและหลากหลายมาก เมื่อเปรียบเทียบกับญาติบนบกแล้ว พวกมันมีรูปร่างที่ยาวกว่าและบางกว่า มีขาและหนวดที่ยาวกว่า พวกมันโปร่งใสและไม่มีสี เนื่องจากในถ้ำไม่มีแสงจึงไม่จำเป็นต้องมองเห็นจึงไม่มีตา ในถ้ำมีแมลงเต่าทองตาบอด ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ กั้ง และแม้แต่แมลงวันตาบอดและไม่มีปีก อากาศในถ้ำมีความชื้นอิ่มตัว ดังนั้นโทรโกลบิออนจึงสามารถอาศัยอยู่ได้ทั้งในน้ำและบนบก

ตามที่นักวิทยาศาสตร์ สัตว์และแมลงเข้าไปในถ้ำเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศบนโลก กล่าวคือในช่วงอากาศหนาวเย็น ดังนั้น ผู้อยู่อาศัยในถ้ำสมัยใหม่ส่วนใหญ่จึงเป็นตัวแทนของยุคอดีต ฟอสซิลที่มีชีวิตซึ่งไม่พบบนพื้นผิวอีกต่อไป แต่ยังคงรูปลักษณ์และนิสัยของอดีตนับพันปี

อย่างไรก็ตาม ผู้ชื่นชอบความมืดส่วนใหญ่ใช้ชีวิตอยู่ใต้ดินเพียงบางส่วนเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ผีเสื้อจำศีลในถ้ำเท่านั้น และตั๊กแตนบางสายพันธุ์ที่มีวิถีชีวิตกลางคืนก็อยู่ที่นั่นทั้งวัน หมีในถ้ำก็เป็นของพวกเขาด้วย เพราะถ้ำนี้เป็นเพียงสถานที่พักผ่อนสำหรับเขา หมาในและสิงโตใช้เวลาน้อยลงในถ้ำ ต่างจากหมีถ้ำ พวกเขาไม่เคยเข้าไปในถ้ำลึก แต่อยู่ที่ทางเข้า

สมบัติของถ้ำ - ความลึกลับและความลึกลับอีกอย่างของถ้ำ เป็นเวลาหลายพันปีมาแล้วที่ตำนานและเรื่องเล่าต่าง ๆ ได้กล่าวถึงสมบัติที่ซ่อนอยู่ในถ้ำ ใต้พื้นดินพบกระดูกของนักล่าสมบัติที่สูญหายมากกว่าหนึ่งครั้งซึ่งไม่สามารถหาสมบัติล้ำค่าได้ ถ้ำแห่งหนึ่งใน Czech Tatras เรียกว่า Cave of the Treasure Seekers และมีกี่ตำนานเกี่ยวกับ สมบัติโจรสลัดที่ซ่อนอยู่รวมทั้งในถ้ำ แต่ในทุกตำนานย่อมมีความจริงอยู่บ้าง

บทสรุป

วัตถุประสงค์ของการวิจัยของฉันคือถ้ำและความลึกลับของถ้ำซึ่งส่วนใหญ่เป็นหินงอกหินย้อยและหินย้อยกลไกการก่อตัวและความเป็นไปได้ในการสร้าง สภาพความเป็นอยู่นั่นคือที่บ้าน ในตอนเริ่มงาน ฉันตั้งใจจะทำการทดลองเกี่ยวกับการเพาะปลูกดังกล่าว ฉันคิดว่าด้วยการศึกษาธรรมชาติและกลไกการเกิดหินย้อย ฉันก็สามารถทำได้เช่นเดียวกัน แต่ยังอยู่ในหลักสูตร การวิจัยเชิงทฤษฎีฉันตระหนักว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะปลูกหินงอกหินย้อยที่บ้าน

การปลูกหินย้อยจำเป็นต้องมีเงื่อนไขที่สำคัญหลายประการ กล่าวคือ - ถ้ำที่มีความโล่งใจและปากน้ำมีการไหลของน้ำอย่างต่อเนื่องการปรากฏตัวของคาร์บอนไดออกไซด์และที่สำคัญที่สุด - หลายร้อยหรือหลายพันปี ชีวิตมนุษย์ไม่เพียงพอที่จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่แปลกและสวยงามเช่นหินงอกหินย้อยซ้ำได้ เหลือสิ่งเดียวเท่านั้น - ชื่นชมและทะนุถนอม

จากผลการวิจัยของฉัน ฉันสามารถสรุปหลักได้ - มีปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่บุคคลควรศึกษา ปกป้อง แต่ไม่จำเป็นเลยที่จะต้องทำซ้ำหรือใช้ในชีวิตของเขา บางทีสักวันหนึ่งผู้คนจะประดิษฐ์เครื่องย้อนเวลาหรือเครื่องเร่งเวลาแล้วพวกเขาก็จะสามารถเร่งกระบวนการตามธรรมชาติของการเติบโตของหินย้อยได้โดยไม่เจตนา แต่คำถามต่อไปก็เกิดขึ้น จำเป็นหรือไม่?

ทำไมฉันถึงต้องการความรู้นี้ พวกเขาจะเป็นประโยชน์กับฉันในชีวิต? ฉันคิดว่าใช่. และโดยหลักแล้ว เพื่อที่จะเข้าใจโลกรอบตัวเรามากขึ้น ได้เห็นและชื่นชมความงามที่ธรรมชาติสร้างขึ้นได้ และทันใดนั้น ภูมิอากาศบนดาวเคราะห์ดวงนี้จะเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากอีกครั้ง และผู้คนจะต้องกลับไปที่ถ้ำอีกครั้ง ด้วยความรู้นี้ ฉันจะทำความคุ้นเคยกับมันเองและช่วยเหลือผู้อื่นได้ง่ายขึ้น

มอสโก สถาบันของรัฐเหล็กและโลหะผสม

สาขาวิศวะ

(มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี)

หัวเรื่อง บทคัดย่อ

ฟิสิกส์คริสตัล

ในหัวข้อ: "การก่อตัวของถ้ำและ karsts"

นักเรียน : พิชุกิน เอ.เอ.

กลุ่ม:MO-07 (MChM)

อาจารย์ : Lopatin D.V.

มอสโก 2008

ฉัน. ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับถ้ำและกะรัต

ครั้งที่สอง สมมติฐานเกี่ยวกับที่มาของพื้นที่กะรัต

สาม. เงื่อนไขการก่อตัวของถ้ำ

IV. ประเภทของถ้ำ:

1. ถ้ำ Karst

2. ถ้ำแปรสัณฐาน

3. ถ้ำพังทลาย

4. ถ้ำน้ำแข็ง

5. ถ้ำลาวา

V. ถ้ำในอาณาเขตของภูมิภาคไบคาล

หก. ถ้ำ Kyzylyarovskaya พวกเขา จีเอ มักซิโมวิช

ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับถ้ำและ karsts

Karst(จาก Karst เยอรมันหลังจากชื่อ Kras ที่ราบสูงหินปูนในสโลวีเนีย) - ชุดของกระบวนการและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมของน้ำและแสดงออกในการละลายของหินและการก่อตัวของช่องว่างในพวกเขาเช่นเดียวกับที่แปลกประหลาด ธรณีสัณฐานที่เกิดขึ้นในบริเวณที่ประกอบด้วยหินที่ละลายน้ำได้ค่อนข้างง่าย (ยิปซั่ม หินปูน หินอ่อน โดโลไมต์ และเกลือสินเธาว์)

ลักษณะส่วนใหญ่ของ karst รูปแบบเชิงลบการบรรเทา. โดยกำเนิดพวกเขาจะแบ่งออกเป็นรูปแบบที่เกิดขึ้นจากการละลาย (พื้นผิวและใต้ดิน) กัดกร่อนและผสม ตามสัณฐานวิทยาการก่อตัวดังต่อไปนี้มีความโดดเด่น: karrs, wells, mines, dips, กรวย, หุบเขา karst ตาบอด, หุบเขา, ทุ่งนา, ถ้ำ karst, ช่อง karst ใต้ดิน เงื่อนไขต่อไปนี้จำเป็นสำหรับการพัฒนาของกระบวนการ karst: a) การปรากฏตัวของพื้นผิวที่เรียบหรือเอียงเล็กน้อยเพื่อให้น้ำสามารถซบเซาและซึมผ่านรอยแตก; b) ความหนาของหิน karst ต้องมีความหนามาก ค) ระดับน้ำใต้ดินควรต่ำเพื่อให้มีที่ว่างเพียงพอสำหรับ การเคลื่อนไหวในแนวตั้งน้ำบาดาล

ตามความลึกของระดับน้ำใต้ดิน karst ลึกและตื้นมีความโดดเด่น นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างระหว่าง "เปล่า" หรือ karst เมดิเตอร์เรเนียนซึ่งธรณีสัณฐานของ karst ไม่มีดินและพืชปกคลุม (เช่น Mountainous Crimea) และ karst ที่ "ปกคลุม" หรือยุโรปกลางบนพื้นผิวที่มีเปลือกโลกผุกร่อน ได้รับการอนุรักษ์และพัฒนาดินและพืชพรรณ

Karst มีลักษณะที่ซับซ้อนของพื้นผิว (หลุมอุกกาบาต karrs รางน้ำ แอ่ง ถ้ำ ฯลฯ) และใต้ดิน (ถ้ำ karst แกลเลอรี่ โพรง ทางเดิน) รูปแบบบรรเทา การเปลี่ยนผ่านระหว่างรูปแบบพื้นผิวและใต้ดินเป็นบ่อตื้น (สูงถึง 20 ม.) อุโมงค์ธรรมชาติ เหมือง หรือความล้มเหลว อ่างหรือองค์ประกอบอื่น ๆ ของพื้นผิว karst ผ่านซึ่ง ผิวน้ำเรียกว่า โพนระ

Karst ที่ราบสูงหินปูน - ความซับซ้อนของความผิดปกติ, ก้อนหินนูน, ความหดหู่ใจ, ถ้ำ, ลำธารที่หายไปและท่อระบายน้ำใต้ดิน เกิดขึ้นในหินที่ละลายน้ำได้และผุกร่อน กระบวนการนี้เป็นเรื่องปกติสำหรับหินปูน เช่นเดียวกับสถานที่ที่มีการชะล้างหิน แม่น้ำหลายสายอยู่ใต้ดิน มีถ้ำและถ้ำขนาดใหญ่มากมาย ถ้ำที่ใหญ่ที่สุดสามารถยุบและก่อตัวเป็นช่องเขาหรือช่องเขา ค่อยๆ ชะล้างหินปูนออกให้หมด ปรากฏการณ์นี้ตั้งชื่อตามที่ราบสูง Karst ในอดีตยูโกสลาเวีย ระบบ karst ที่มีลักษณะเฉพาะมีอยู่ทั่วไปในภูเขาไครเมียและในเทือกเขาอูราล

Karst สามารถพบเห็นได้ในเทือกเขาแอลป์ตะวันตก ในแถบแอปพาเลเชียน (สหรัฐอเมริกา) และทางตอนใต้ของจีน เนื่องจากชั้นหินปูนซึ่งในตอนแรกประกอบด้วยชั้นของแคลไซต์ (แคลเซียมคาร์บอเนต) ที่มีความหนาสูงสุด 200 เมตร ซึ่งถูกน้ำกัดเซาะบางส่วน . คาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศละลายในสายฝนและมีส่วนทำให้เกิดความอ่อนแอ กรดคาร์บอนิกซึ่งในทางกลับกันมีส่วนทำให้เกิดการกัดเซาะของหินโดยเฉพาะตามแนวร่องและชั้นซึ่งเพิ่มขึ้นไปสู่การก่อตัวของถ้ำ karst หุบเขาที่เกิดจากการพังทลายของผนังถ้ำซึ่งเมื่อ พัฒนาต่อไปกระบวนการสามารถกลายเป็นช่องเขาและในที่สุดซากของหินปูนซึ่งเป็นลักษณะของภูมิประเทศ Karst ที่ยังไม่ได้กัดเซาะยังคงอยู่

ถ้ำ- ช่องธรรมชาติที่ความหนาด้านบนของเปลือกโลก ติดต่อกับพื้นผิวโลกโดยช่องทางหนึ่งหรือหลายช่องทางผ่านสำหรับบุคคล ถ้ำที่ใหญ่ที่สุดคือระบบทางเดินและโถงที่ซับซ้อน ซึ่งมักมีความยาวรวมหลายสิบกิโลเมตร ถ้ำเป็นเป้าหมายของการศึกษาเกี่ยวกับถ้ำวิทยา

ถ้ำสามารถแบ่งตามแหล่งกำเนิดได้เป็น 5 กลุ่ม เหล่านี้คือถ้ำแปรสัณฐาน ถ้ำกัดเซาะ ถ้ำน้ำแข็ง ถ้ำภูเขาไฟ และสุดท้าย ถ้ำคาสต์กลุ่มที่ใหญ่ที่สุด ถ้ำในส่วนทางเข้าที่มีสัณฐานวิทยาที่เหมาะสม (ทางเข้ากว้างขวางในแนวนอน) และที่ตั้ง (ใกล้น้ำ) ถูกใช้โดยคนโบราณเป็นที่อยู่อาศัยที่สะดวกสบาย

สมมติฐานเกี่ยวกับต้นกำเนิดของภูมิภาค KARST

กล่าวคือมีสมมติฐานว่า:

ในสมัยโบราณ 300-400 ล้านปีก่อน กระบวนการของการเจริญเติบโตและการตายของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นในน้ำทะเล โดยใช้แคลเซียมอย่างเข้มข้นเพื่อสร้างเปลือกของพวกมัน น้ำเป็นสารละลายอิ่มตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต เปลือกที่ตายแล้วจมลงไปที่ก้นและสะสมพร้อมกับตะกอนที่ตกตะกอนจากสารละลายอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ

เป็นเวลาหลายล้านปี ที่มวลหินปูนสะสมอยู่ด้านล่างเป็นชั้นๆ

ภายใต้ความกดดัน ตะกอนหินปูนได้เปลี่ยนโครงสร้างกลายเป็นหินที่วางเรียงในแนวนอน

ในช่วงเวลาที่เปลือกโลกเคลื่อนตัว ทะเลก็ลดระดับลง และพื้นล่างเดิมกลายเป็นดินแห้ง

เป็นไปได้สองสถานการณ์ในการพัฒนาเหตุการณ์: 1) เลเยอร์ยังคงเกือบจะเป็นแนวนอนและไม่ขาด (ใกล้มอสโก); 2) ด้านล่างยื่นออกมาก่อตัวเป็นภูเขาในขณะที่ความสมบูรณ์ของชั้นหินปูนถูกทำลายรอยแตกและรอยเลื่อนตามขวางจำนวนมากก่อตัวขึ้น นี่คือวิธีการสร้างภูมิภาค karst ในอนาคต

สมมติฐานนี้ได้รับการยืนยันโดยการค้นพบซากเปลือกหอยโบราณและสิ่งมีชีวิตในอดีตอื่นๆ ที่มีความหนาเท่าหินปูน อย่างไรก็ตาม เป็นที่แน่ชัดว่าถ้ำและโขดหินที่พวกมันก่อตัวนั้นสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดกับสิ่งมีชีวิตโบราณบนโลก

เงื่อนไขการก่อตัวของถ้ำ

มีสามเงื่อนไขหลักสำหรับการก่อตัวของถ้ำ karst:

1. การปรากฏตัวของหินปูน

2. การปรากฏตัวของกระบวนการสร้างภูเขาการเคลื่อนไหวของเปลือกโลกในเขตการกระจายตัวของหิน karst อันเป็นผลมาจาก - การปรากฏตัวของรอยแตกในความหนาของเทือกเขา

3. การปรากฏตัวของน้ำหมุนเวียนที่ก้าวร้าว

หากไม่มีเงื่อนไขเหล่านี้ การก่อตัวของถ้ำจะไม่เกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม สำหรับสิ่งเหล่านี้ เงื่อนไขที่จำเป็นคุณสมบัติในท้องถิ่นของสภาพอากาศ, โครงสร้างของความโล่งใจ, การปรากฏตัวของหินอื่น ๆ สามารถซ้อนทับได้ ทั้งหมดนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของถ้ำ ชนิดที่แตกต่าง. แม้แต่ในถ้ำเดียวก็ยังมีองค์ประกอบ "คอมโพสิต" ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในรูปแบบต่างๆ องค์ประกอบทางสัณฐานวิทยาหลักของถ้ำ Karst และที่มา

องค์ประกอบทางสัณฐานวิทยาของถ้ำ Karst:

เหวแนวตั้งเพลาและบ่อน้ำ

ถ้ำและทางคดเคี้ยวในแนวนอน

เขาวงกต

องค์ประกอบเหล่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของการรบกวนในความหนาของเทือกเขาคาสต์

ประเภทของการละเมิด:

ข้อบกพร่องและข้อบกพร่อง, รอยแตก:

เครื่องนอน,

บนพรมแดนของหินปูนและหินที่ไม่ใช่หิน

เปลือกโลก (มักจะเป็นแนวขวาง)

รอยแตกต้านทานด้านข้างที่เรียกว่า

แผนผังการก่อตัวขององค์ประกอบแนวตั้งของถ้ำ (บ่อน้ำ, เหมือง, เหว): การชะล้าง

บ่อน้ำก่อตัวขึ้นที่จุดตัดของรอยแตกแปรสัณฐาน - ในกลไก จุดอ่อนอาร์เรย์ นี่คือที่ดูดซับน้ำหยาดน้ำฟ้า และค่อยๆละลายหินปูน เป็นเวลาหลายล้านปี น้ำขยายรอยร้าว เปลี่ยนเป็นบ่อน้ำ โซนนี้เป็นโซนกระแสน้ำใต้ดินในแนวดิ่ง

Nival wells (จากพื้นผิวของเทือกเขา):

ในฤดูหนาว รอยแตกนั้นเต็มไปด้วยหิมะ จากนั้นก็ค่อยๆ ละลาย นี่คือน้ำที่รุนแรง มันกัดเซาะและขยายรอยแตกอย่างเข้มข้น ก่อตัวเป็นบ่อน้ำจากพื้นผิวโลก

การก่อตัวของการเคลื่อนไหวเอียงในแนวนอน:

น้ำที่ซึมผ่านชั้น (ชั้น) ของหิน karst ถึงรอยแตกของผ้าปูที่นอนและเริ่มกระจายไปตามระนาบของ "การตก" ของชั้น มีกระบวนการชะล้างเกิดขึ้นเป็นแนวย่อย จากนั้นน้ำจะไปถึงสี่แยกถัดไปของรอยแตกแปรสัณฐานและอีกครั้งจะเกิดหลุมแนวตั้งหรือหิ้ง สุดท้ายน้ำจะไหลถึงขอบหิน karsting และ non-karsting แล้วกระจายไปตามชายแดนนี้เท่านั้น โดยปกติแม่น้ำใต้ดินจะไหลอยู่ที่นี่แล้วมีกาลักน้ำอยู่ที่นั่น เป็นเขตน้ำใต้ดินหมุนเวียนตามแนวนอน

การก่อตัวของห้องโถง

พบห้องโถงในโซนความผิดปกติ - การรบกวนทางกลขนาดใหญ่ในเทือกเขา ห้องโถงเป็นผลมาจากกระบวนการสลับกันของการสร้างภูเขา การชะล้าง และการสร้างภูเขาอีกครั้ง (แผ่นดินไหว ดินถล่ม)

มันเกิดขึ้นที่มีกลไกเพิ่มเติมรวมอยู่ด้วย:

การกำจัดเศษหินทางกลด้วยกระแสน้ำ

การกระทำของแรงดันน้ำร้อน (New Athos Cave)

Karst เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของน้ำกับหินที่ละลายน้ำได้ ซึ่งรวมถึงโซนที่คุณสมบัติของหินเปลี่ยนแปลง รูปแบบพื้นผิวและใต้ดิน และตะกอนหินปูน

ในโซนของการเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางกายภาพของน้ำและทางกายภาพและทางกลของหิน, การแตกตัว, การแตกตัวเป็นคลื่น, ความหยาบกร้านและการแยกตัวของหิน บนพื้นผิวของหินที่ละลายน้ำได้ รูปแบบการกัดกร่อนเชิงลบจะเกิดขึ้น - ซอก, คาร์, กรวย, โพรง, ทุ่งนา, คูน้ำ, ท่อนไม้ karst, หุบเหว, หุบเขาและหุบเขา Niches เป็นช่อง รูปทรงต่างๆและกำเนิดบนเนินเขาคาสต์ คาร์เป็นไมโครฟอร์มในรูปแบบของร่อง, ร่อง, รูบนพื้นผิวหินแนวนอนหรือแนวตั้ง ระยะกดปิด โค้งมน วงรี หรือรูปวงรีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 100 ม. ขยายขึ้นด้านบน เป็นรูปกรวย และเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 100 ม. Polya เป็นแบบปิดหรือกึ่งปิด ขนาดต่างๆ(ด้วยพื้นที่สูงถึง 500 km2) มีก้นแบนและได้รับความร้อนเป็นระยะด้วยน้ำกะรัต หุบเขา Karst หุบเหว หุบเขา และหุบเขามีความแตกต่างกันในด้านความชันและลักษณะของการดูดกลืนน้ำที่ไหลบ่า (จากบางส่วนถึงสมบูรณ์) คูน้ำเป็นทางลาดจากการกัดกร่อนและแรงโน้มถ่วงที่มีด้านสูงชันซึ่งมักจะขนานไปกับยอดของความลาดชัน ด้วยการสลายตัวแบบเลือกสรร รูปแบบเชิงบวกจะปรากฏขึ้นเป็นครั้งคราว - เศษ (หอคอย, กรวย, ฯลฯ )

รูปแบบหินปูนใต้ดินรวมถึงการกัดกร่อนเชิงลบ รูปแบบการกัดกร่อน-การกัดเซาะหรือการกัดกร่อน-แรงโน้มถ่วง ซึ่งมีความกว้างหรือความสูงที่ทางเข้าน้อยกว่าความยาวหรือความลึก (ถ้ำ บ่อน้ำ เหมือง) ถ้ำเป็นโพรงแนวนอน เอียงหรือซับซ้อน (เขาวงกต) ในหิน karst ที่มีหน้าตัดมากกว่า 30 ซม. โพรงแนวตั้งในหิน karst ที่มีรูปร่างเป็นกรวย ทรงกระบอก คล้ายร่องหรือรูปร่างซับซ้อนอื่น ๆ ที่มีความลึกไม่เกิน 20 เมตร เรียกว่าบ่อน้ำ; และมีความลึกมากกว่า 20 เมตร - เหมือง

ตะกอนคาสต์ - ตะกอนจากแหล่งกำเนิด องค์ประกอบ และขนาดที่แตกต่างกัน - ก่อตัวขึ้นในรูปแบบหินปูนบนพื้นผิวและใต้ดิน (ดินเหนียวที่ตกค้าง การสะสมของดินถล่ม ตะกอนทางกลของน้ำ แป้งคาร์บอเนต เบรเซีย ปอยที่เป็นปูน หินย้อย หินงอก หินย้อย เปลือกไม้ ไข่มุกในถ้ำ วัสดุกระดูก น้ำแข็ง ฯลฯ)

หนึ่งในเงื่อนไขหลักสำหรับการพัฒนาของ karst คือการมีหินคาร์บอเนตซัลเฟตหรือเกลือในส่วนของเปลือกโลก ตาม lithology ของพวกเขา กลุ่มย่อยสี่กลุ่มมีความโดดเด่น: I - ชั้นของหิน karst ชนิดเดียวกัน; II - ชั้นของการผสมผสานของหิน karst ประเภทต่างๆ III - ชั้นของการประสานกันของหิน karst และ non-karst; IV - ชั้นของหิน karst ท่ามกลางหินที่ไม่ใช่ karst; เจ็ดประเภท lithological: คาร์บอเนต, ซัลเฟต, ไฮโดรคลอริก, คาร์บอเนตซัลเฟต, terrigenous-carbonate, terrigenous-sulfate, คาร์บอเนต-terrigenous; เก้าประเภท lithological: หินปูน, โดโลไมต์, ชอล์ก, ยิปซั่ม, เกลือสินเธาว์, หินปูนยิปซั่ม, หินดินดาน - หินปูน, terrigenous-gypsum, หินปูน - terrigenous

ตามลักษณะของตะกอนที่ทับถม ประเภทของหินปูนมีความโดดเด่น: เปิด (หิน karsting โผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำหรือถูกปกคลุมด้วยตะกอนที่ไม่สะสมตัวที่มีความหนาไม่เกิน 2 ม.) ที่ปกคลุม (หิน karsting ถูกปกคลุมด้วยตะกอนที่ไม่สะสมของตะกอนจากแหล่งกำเนิดต่างๆด้วย ความหนามากกว่า 2 เมตร), ทับซ้อนกัน (หิน karsting ถูกปกคลุมด้วยตะกอนซีเมนต์, หินอัคนีหรือหินแปรที่มีความหนาต่างกัน), ที่ทับซ้อนกัน (หิน karsting ถูกทับด้วยตะกอนซีเมนต์, หินอัคนีหรือหินแปรและตะกอนที่ไม่เป็นซีเมนต์ เงินฝากที่มีความหนาต่างกัน)

แยกจากกันอาการของ hydrothermokarst มีความโดดเด่น - กระบวนการของการละลายของหินการก่อตัวและการเติมรูปแบบ karst และของเหลว Hydrothermokarst ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในหินคาร์บอเนตมีความเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของตะกอนหลายชนิด เช่น ตะกั่ว สังกะสี พลวง ปรอท ยูเรเนียม ทอง ฟลูออไรท์ แบไรท์ เซเลสไทต์ ไอซ์แลนด์สปาร์ บอกไซต์ ฯลฯ
มากกว่า 60% ของอาณาเขตของรัสเซียอยู่ภายใต้การพัฒนาของกระบวนการ karst ในหินตั้งแต่ Archean-Proterozoic จนถึงยุค Neogene ที่พัฒนามากที่สุดคือ terrigenous-carbonate (40%), carbonate-terrigenous (24%) และ carbonate (14%) ของ lithological types ของ karst

ที่สุด พื้นที่ขนาดใหญ่(40.6%) ครอบครองอาณาเขตของโครงสร้างที่เรียบง่ายซึ่งในส่วนที่มีหิน karst ทับซ้อนกันของหนึ่งหรือสองระบบ 24% ของอาณาเขตมีโครงสร้างที่ซับซ้อน (3–5 ระบบ) 2% - โครงสร้างที่ซับซ้อนมาก (มากกว่าห้าระบบ)
หิน Karst ได้รับการพัฒนามากขึ้นในส่วนของยุโรปของรัสเซีย (72%) น้อยกว่า - ในส่วนเอเชีย (64%) มีอยู่ใน 70% ของพื้นที่ permafrost และ 33% ของพื้นที่ที่ครอบคลุมโดย Quaternary glaciation

ถ้ำ. ลักษณะที่โดดเด่นที่สุดอย่างหนึ่งของ karst คือถ้ำ เป็นแนวนอนและเอียง ถ้ำประกอบด้วยแกลเลอรี่, ห้องโถง (ถ้ำ), คดเคี้ยว (แกลเลอรี่ที่คดเคี้ยว), ทางเดินแคบ ๆ และท่อระบายน้ำ, ท่ออวัยวะ(การขึ้นไปจากแกลเลอรี่มักจะเป็นบ่อบอด), สิ่งกีดขวาง (ส่วนของแกลเลอรี่ที่มีหลุมฝังศพที่ยุบ) ถ้ำขนาดใหญ่มักก่อตัวเป็นเขาวงกต: แบน (ไม่มีพื้นหรือวางในชั้นเดียว) หรือขนาดใหญ่ (ลึกมาก) ในถ้ำที่ถูกน้ำท่วมมีทะเลสาบ ลำธาร แม่น้ำในถ้ำที่มีน้ำตกและกาลักน้ำ มีถ้ำที่เต็มไปด้วยน้ำ

ในช่วงกลางศตวรรษที่ยี่สิบ ในรัสเซียรู้จักถ้ำ karst ขนาดเล็กประมาณ 350 ถ้ำซึ่งยาวที่สุดถูกพิจารณาในหินปูน - Vorontsovskaya (คอเคซัสตะวันตกมากกว่า 5 กม.) และในยิปซั่ม - Kungurskaya (Urals, 4.5 กม.) ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับเหมือง karst ในรัสเซีย จากผลการวิจัย speleological ที่ใช้งานอยู่จนถึงปัจจุบันมีการค้นพบโพรงธรรมชาติขนาดและต้นกำเนิดมากกว่า 4,000 แห่งซึ่ง 141 แห่งเป็นของถ้ำขนาดใหญ่ที่มีความยาวมากกว่าหนึ่งกิโลเมตรและลึกมากกว่า 100 ม. ) ในยิปซั่ม - Kulogorskaya -Troya (16.25 กม., ภูมิภาค Arkhangelsk) ในกลุ่ม บริษัท - Bolshaya Oreshnaya (47.0 กม., ดินแดนครัสโนยาสค์) ถ้ำขนาดใหญ่ส่วนใหญ่อยู่ใน Greater Caucasus (35) ในเขต Pinego-Kuloi (22) และ South Ural (19)

การใช้ถ้ำในประเทศค่อนข้างหลากหลาย สำหรับวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมจะใช้ในการจัดระเบียบน้ำประปา ในทางการแพทย์ - สำหรับการรักษา (เช่นโรคหอบหืดในการทำงานใต้ดินของเหมืองโปแตชในดินแดนระดับการใช้งาน); ในกีฬา - สำหรับการแข่งขันกีฬาต่างๆ ในทางวิทยาศาสตร์ - สำหรับการวิจัยทางธรณีวิทยา ชีวภาพ โบราณคดีและอื่น ๆ ในการท่องเที่ยวเป็นวัตถุท่องเที่ยว (Kungurskaya, Kapova, Vorontsovskaya, ถ้ำ Big Azishskaya, Sablinsky catacombs)

ถ้ำน้ำแข็ง Kungur เป็นหนึ่งในถ้ำที่ใหญ่ที่สุดในรัสเซีย มีความยาว 5.7 กม. ถ้ำตั้งอยู่บริเวณชานเมือง Kungur (เขตเพิ่ม) บนฝั่งขวาของแม่น้ำ Sylva ที่ฐานของเนิน ภูเขาน้ำแข็ง. ทางเข้าถ้ำตั้งอยู่ในโขดหินของยิปซั่มเปอร์เมียนตอนล่าง แอนไฮไดรต์ และโดโลไมต์ ถ้ำเป็นเขาวงกตที่เกิดขึ้นในส่วนลาดชันของหุบเขาแม่น้ำซิลวา ความหนาเฉลี่ยของหลังคาคือ 65.0 ม. จากการสำรวจกล้องสำรวจที่จัดทำโดย E. P. Dorofeev ได้มีการร่างแผนผังของถ้ำซึ่งรวมถึง 48 ถ้ำ (ที่ใหญ่ที่สุดคือถ้ำนักภูมิศาสตร์ประมาณ 50,000 m3 ถ้ำเวลิกัน ประมาณ 45,000 m3) ความกว้างของถ้ำคือ 32 ม. พื้นที่ 65, 000 ตร.ม. ปริมาณ - 206,000 m3 ในถ้ำมีทะเลสาบ 70 แห่ง ด้วยพื้นที่ทั้งหมด 7.4 พัน m2 (ทะเลสาบใต้ดินที่ใหญ่ที่สุด - มิตรภาพของประชาชน - ด้วยพื้นที่ 1,460 m2) ในฤดูกาลต่างๆ ของปี จำนวนและขนาดของทะเลสาบจะเปลี่ยนไป ถ้ำ Kungur มีชื่อเสียงด้านการก่อตัวของน้ำแข็ง ที่ทางเข้าน้ำแข็งส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาซึ่งเกิดขึ้นเมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง น้ำแข็งเกิดขึ้นจากการแลกเปลี่ยนอากาศระหว่างโพรงใต้ดินหรือแต่ละส่วน เหล่านี้คือคริสตัล (รูปใบไม้ ถาด เสี้ยม สี่เหลี่ยม รูปเข็ม) และ รูปทรงที่ซับซ้อน(ตระการตา). การสังเกตพิเศษแสดงให้เห็นว่าความเข้มของการระเหิดคือ 0.2 มม./วัน (ในชั้นน้ำ). น้ำแข็งเหล่านี้มีแร่ธาตุต่ำและไวต่อมลภาวะ

ถ้ำ Kapova (Shulgan-Tash) ตั้งอยู่ในสาธารณรัฐ Bashkortostan และเป็นส่วนหนึ่งของเขตอนุรักษ์ธรรมชาติ Shulgan-Tash เป็นถ้ำหลายชั้นที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งในเทือกเขาอูราล ยาว 2,640 ม. เป็นอนุสรณ์สถานทางโบราณคดีที่มีความสำคัญระดับโลก พร้อมด้วยภาพวาดยุคหินเพลิโอลิธิกและโบราณสถาน มันถูกสร้างขึ้นในเทือกเขาคาสต์บนฝั่งขวาของเบลายา เทือกเขาประกอบด้วยหินปูนในระยะ Visean ของ Lower Carboniferous ทางเข้าถ้ำมีลักษณะเป็นซุ้มประตูขนาด 48x18 ม. ถ้ำเป็นระบบห้องแสดงภาพ ทางเดิน และโถงทางเดินเหนือ-ตะวันตกเฉียงเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือ แบ่งเป็น 3 ชั้น ห้องโถงที่สำคัญที่สุด (ความโกลาหล, ภาพวาด, เพชร, คริสตัล) ถูกสร้างขึ้นที่ระดับกลางและระดับสูง ที่ด้านล่างแม่น้ำ Shulgan ไหล (การไหลของน้ำเฉลี่ย 50 l / s) ซึ่งหายไปจากพื้นผิว 2.5 กม. ทางเหนือของถ้ำ ในส่วนกาลักน้ำของแม่น้ำที่ปากทางเข้าถ้ำความลึกถึง 30 ม. ที่เก่าแก่ที่สุดคือชั้นกลางของถ้ำซึ่งมีทางเข้าที่ทันสมัย ถ้ำประดับประดาด้วยการก่อตัวของแคลไซต์ในฤดูหนาว โดยมีหินงอกหินย้อยและหินย้อยเป็นน้ำแข็ง

ในปี 1959 นักสัตววิทยา A.V. Ryumin ได้ค้นพบภาพวาดยุคหินของชายโบราณในถ้ำ ซึ่งทำให้เธอโด่งดังไปทั่วโลก จนถึงปัจจุบัน มีภาพสัตว์หลากสีสันกว่า 50 ชนิด (แมมมอธ แรด วัวกระทิง) สิ่งมีชีวิตที่เป็นมนุษย์ จุดระบายสี และสัญลักษณ์ทางเรขาคณิตต่างๆ ในรูปแบบของสี่เหลี่ยมคางหมู สี่เหลี่ยม และสามเหลี่ยม ทำด้วยสีเหลืองสดในโทนสีต่างๆ พบในถ้ำ ขนาดของภาพวาดมีตั้งแต่ 6 ซม. ถึง 1.06 ม. จัดอยู่ในห้องโถงสี่ห้อง: ในโดม ป้ายและความโกลาหลที่ชั้นกลาง และในโถงวาดภาพที่ชั้นบน อายุของภาพวาดอย่างน้อย 13–14 พันปี จุด ที่ขูด เครื่องมือที่มีรอยบาก ใบมีดที่มีขอบทู่ และเครื่องมืออื่นๆ ที่ทำจากหินปูนและแคลไซต์ในถ้ำ ตลอดจนหินเหล็กไฟและแจสเปอร์สีน้ำตาลเขียว ถูกพบในชั้นวัฒนธรรมที่ชั้นกลางของถ้ำ ตำนาน ตำนาน ความเชื่อ และนิทานมากมายเกี่ยวข้องกับถ้ำแห่งนี้

ฉันจะขอบคุณถ้าคุณแบ่งปันบทความนี้บนโซเชียลเน็ตเวิร์ก:

ถ้ำ Karst- เป็นโพรงใต้ดินก่อตัวหนากว่าเปลือกโลก ในบริเวณที่มีการกระจายคาร์บอเนตและหินฮาโลเจนที่ละลายได้ง่าย โดยถูกชะล้างและเกิดความเครียดทางกล หินเหล่านี้จะค่อยๆ ถูกทำลาย ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของหินปูนรูปแบบต่างๆ ในหมู่พวกเขาสิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือรูปแบบ karst ใต้ดิน - ถ้ำเหมืองและบ่อน้ำซึ่งบางครั้งมีลักษณะโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก

หนึ่งในเงื่อนไขหลัก การก่อตัวของถ้ำกะรัตคือการปรากฏตัวของหิน karst ที่โดดเด่นด้วยความหลากหลายทางหินอย่างมีนัยสำคัญ ในหมู่พวกเขามีหินคาร์บอเนต (หินปูน, โดโลไมต์, ชอล์กเขียน, ลูกหิน), ซัลเฟต (ยิปซั่ม, แอนไฮไดรต์) และเฮไลด์ (หิน, เกลือโพแทสเซียม) หิน Karst แพร่หลายมาก

ในหลาย ๆ แห่งพวกมันถูกปกคลุมด้วยตะกอนทรายอาร์จิลเลเชียสบาง ๆ หรือมาถึงพื้นผิวโดยตรงซึ่งสนับสนุนการพัฒนากระบวนการ karst และการก่อตัวของรูปแบบ karst ต่างๆ ความเข้มของการก่อตัวของหินปูนยังได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากความหนาของหิน องค์ประกอบทางเคมี และลักษณะการเกิดขึ้นของหิน

น้ำคือผู้สร้างถ้ำคาสต์

ดังที่กล่าวไปแล้วผู้สร้างถ้ำกะรัตคือ น้ำ. อย่างไรก็ตาม เพื่อให้น้ำละลายหิน จะต้องซึมผ่านได้ กล่าวคือ ร้าว การแตกหักของหินเป็นหนึ่งในเงื่อนไขหลักในการพัฒนา Karst หากมวลคาร์บอเนตหรือซัลเฟตเป็นหินก้อนเดียวและประกอบด้วยหินชนิดต่างๆ ที่ไม่มีการแตกร้าว กระบวนการของหินปูนจะไม่ได้รับผลกระทบจากกระบวนการหินปูน

อย่างไรก็ตาม ปรากฏการณ์นี้หาได้ยาก เนื่องจากหินปูน โดโลไมต์ และยิปซั่มมีรอยแยกตามธรรมชาติ รอยแตกที่ตัดผ่านหินปูนมีต้นกำเนิดต่างกัน ไฮไลท์รอยแตก ลิธิจิเนติก การแปรสัณฐาน การขนถ่ายทางกล และสภาพดินฟ้าอากาศ. รอยร้าวของเปลือกโลกที่พบได้บ่อยที่สุดคือซึ่งมักจะตัดผ่านชั้นหินตะกอนต่างๆ โดยไม่หักเหระหว่างการเปลี่ยนจากชั้นหนึ่งไปอีกชั้นหนึ่งและไม่เปลี่ยนความกว้าง

การแตกร้าวของเปลือกโลกนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยการพัฒนาของรอยแตกในแนวตั้งฉากที่ซับซ้อนซึ่งกันและกันที่มีความกว้าง 1-2 มม. โขดหินมีลักษณะเฉพาะโดยการกระจายตัวและการแตกร้าวครั้งใหญ่ที่สุดในโซนที่มีการรบกวนของเปลือกโลก

ตกลงบนพื้นผิวของเทือกเขา karst, ฝนในบรรยากาศตามรอยแยก ต้นกำเนิดต่างๆเจาะลึกเข้าไปในอาเรย์นี้ ไหลผ่านช่องทางใต้ดิน น้ำชะล้างหิน ค่อยๆ ขยายทางเดินใต้ดิน และบางครั้งก็ก่อตัวเป็นถ้ำขนาดใหญ่ น้ำที่เคลื่อนที่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สามสำหรับการพัฒนากระบวนการ karst

ถ้าไม่มีน้ำที่ละลายและทำลายหิน ก็ไม่มีถ้ำคาสต์ นั่นคือเหตุผลที่คุณสมบัติของเครือข่ายอุทกศาสตร์และลักษณะเฉพาะของระบอบอุทกธรณีวิทยาส่วนใหญ่กำหนดระดับของความยุ่งยากของชั้น karst ความเข้มและเงื่อนไขสำหรับการพัฒนาของโพรงใต้ดิน

ฝนตกแล้วละลายหิมะ

บทบาทหลักในการก่อตัวของโพรง karst จำนวนมากเล่นโดยการแทรกซึมและเงินเฟ้อของฝนและน้ำที่ละลายในหิมะ ถ้ำดังกล่าวคือ การกัดกร่อน-การกัดเซาะต้นกำเนิดเนื่องจากความพินาศของศิลาเกิดขึ้นเพราะเหตุของมัน การชะล้างด้วยสารเคมีและจากการกัดเซาะทางกล อย่างไรก็ตาม ไม่ควรคิดว่ากระบวนการเหล่านี้ดำเนินไปพร้อม ๆ กันและต่อเนื่อง

ในขั้นตอนต่าง ๆ ของการพัฒนาถ้ำและในส่วนต่าง ๆ ของถ้ำ หนึ่งในกระบวนการเหล่านี้มักจะครอบงำ การก่อตัวของถ้ำบางแห่งมีความเกี่ยวข้องทั้งหมดกับกระบวนการกัดกร่อนหรือการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังมีถ้ำที่เกิดจากการผุกร่อนของนิววัลซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากกิจกรรมของน้ำหิมะที่ละลายในบริเวณที่มีการสัมผัสระหว่างมวลหิมะกับหิน karst ตัวอย่างเช่น โพรงในแนวดิ่งที่ค่อนข้างตื้น (สูงถึง 70 ม.) ในแหลมไครเมียและคอเคซัส

ถ้ำหลายแห่งเกิดขึ้นเนื่องจากการพังทลายของหลังคาเหนือช่องว่างการกัดเซาะการกัดกร่อนใต้ดิน โพรงธรรมชาติบางส่วนเกิดจากการชะล้างหินโดยน้ำบาดาล น้ำแร่ และน้ำร้อนที่ไหลลงมาตามรอยแตก ดังนั้น ถ้ำหินปูนอาจมีการผุกร่อน การกัดเซาะจากการกัดกร่อน การกัดเซาะ การกัดกร่อนรอบนอก การกัดกร่อน-แรงโน้มถ่วง (ความล้มเหลว) ความร้อนใต้พิภพและแหล่งกำเนิดต่างกัน

น้ำควบแน่น

นอกเหนือจากการแทรกซึม เงินเฟ้อ และแรงดันน้ำ น้ำที่ควบแน่นยังมีบทบาทบางอย่างในการก่อตัวของถ้ำ ซึ่งรวมตัวกันบนผนังและเพดานของถ้ำ กัดกร่อนพวกมัน สร้างรูปแบบที่แปลกประหลาด น้ำที่ควบแน่นส่งผลกระทบต่อพื้นผิวทั้งหมดของโพรงซึ่งต่างจากลำธารใต้ดิน ดังนั้นจึงมีผลกระทบมากที่สุดต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยาของถ้ำ

โดยเฉพาะ เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยการควบแน่นของความชื้นมีลักษณะเป็นโพรงขนาดเล็กซึ่งอยู่ห่างจากพื้นผิวพอสมควร เนื่องจากปริมาณความชื้นที่ควบแน่นจะขึ้นอยู่กับความเข้มของการแลกเปลี่ยนอากาศโดยตรงและแปรผกผันกับปริมาตรของโพรง การสังเกตที่ดำเนินการใน พบว่า 3201.6 ลูกบาศก์เมตรของน้ำควบแน่นในระหว่างปี และมากกว่า 2,500 เท่า (เช่น 0.008004 km3) ในโพรงใต้ดินของสันเขาหลักทั้งหมด น่านน้ำเหล่านี้มีความก้าวร้าวสูง

ความแข็งแกร่งของพวกมันเกิน 6 meq (300 มก./ลิตร) ดังนั้นเนื่องจากการแทรกซึมของน้ำ ถ้ำของเทือกเขาไครเมีย ดังที่แสดงโดยการคำนวณอย่างง่าย เพิ่มขึ้นประมาณ 5.3% เมื่อเทียบกับปริมาตรทั้งหมด การทำให้เป็นแร่เฉลี่ยของน้ำกลั่นตัวเป็นหยดน้ำอยู่ที่ประมาณ 300 มก./ลิตร ดังนั้น จึงมีแคลเซียมคาร์บอเนต 2401.2 ตัน (8004 106l X 300 มก./ลิตร) ในระหว่างปี

การกำจัดแคลเซียมคาร์บอเนตทั้งหมดโดยน้ำพุคาสต์ในเทือกเขาไครเมียอยู่ที่ประมาณ 45,000 ตัน/ปี ดังนั้น บทบาทของน้ำควบแน่นในการก่อตัวของโพรงใต้ดินจึงค่อนข้างเล็ก และผลกระทบของสิ่งเหล่านี้ต่อหินในฐานะตัวแทนการสลายจะถูกจำกัดโดยส่วนใหญ่ในช่วงเวลาที่อบอุ่น