Európában és Ázsiában számos őskori hominin lelőhely található szerszámokkal és más mesterséges tárgyakkal, de az ókori emberek maradványainak leletei nem túl sok. A Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet kutatói régészekből és őslénykutatókból álló csapattal, köztük Anatolij Derevianko híres orosz régésszel együttműködve megtalálták a módját, hogy „halászhassanak” sok emlőshöz, köztük ősi emberekhez tartozó apró DNS-töredékeket. üledékek a barlangokban. A tudósok egy új módszerről beszéltek, amely forradalmasíthatja a régészetet a magazinban Tudomány .
A neandervölgyiek és a denisovánok DNS-ének tanulmányozásával a kutatók saját evolúciós történetünket rekonstruálják. Az ókori emberek fosszilis maradványai azonban ritkák, és még ezek sem mindig alkalmasak genetikai elemzésre.
„Tudjuk, hogy egyes üledékkomponensek képesek megkötni a DNS-t” – mondja Matthias Meyer, az egyik kutató. Ezért úgy döntöttünk, hogy kiderítjük, hogy a hominin DNS megőrizhető-e az üledékekben azokon az ősi helyeken, ahol éltek.
Ezt a célt szem előtt tartva Meyer és más tudósok számos kutatóval összefogtak, akik hét régészeti lelőhelyet tártak fel Belgiumban, Horvátországban, Franciaországban, Oroszországban és Spanyolországban. 14-550 ezer éves üledékmintákat gyűjtöttek. Nagyon kis mennyiségű anyag felhasználásával a kutatók kinyerték és elemezték a mitokondriális DNS-töredékeket, és megállapították, hogy tizenkét különböző emlősfajhoz tartoznak, köztük a gyapjas mamuthoz, a gyapjas orrszarvúhoz, a barlangi medvéhez és a barlangi hiénához.
Elemzésre előkészített üledékminta
S. Tupke/MPI f. Evolúciós antropológiaA csapat ezután közvetlenül megvizsgálta a mintákat a hominin DNS-re. „Azt gyanítottuk, hogy mintáink többsége túl sok emlős DNS-t tartalmaz ahhoz, hogy emberi DNS nyomait kimutathassa” – mondta Dr. Vivian Slon, a tanulmány vezető szerzője. „Így megváltoztattuk a stratégiánkat, és kifejezetten emberi DNS-fragmenseket céloztunk meg.” A kutatók a modern emberi DNS-ből kifejlesztettek egy molekuláris „kampót”, amellyel „elkapták” a hozzá leginkább hasonló szekvenciákat. Aggódtak, hogy a hominin DNS olyan ritka lesz, hogy nem lesz kimutatható. „Leesett az állkapcsom” – írja le Elefánt érzelmeit a neandervölgyi DNS megtalálásának pillanatában. Kilenc mintából megfelelő mennyiségű hominin DNS-t izoláltunk további elemzéshez. Nyolc közülük egy vagy több neandervölgyitől származó mitokondriális DNS-t, egy pedig Denisovan DNS-t tartalmazott.
„Ez valóban forradalmi megközelítés. Ha tényleg minden olyan menő, mint a cikkben, akkor a paleoantropológusoknak sok felfedezésre kell számítaniuk a közeljövőben” – osztja meg benyomásait a Gazeta.Ru, a tudomány népszerűsítője és az Anthropogenesis.ru portál főszerkesztője.
– Valójában nem tegnap jelent meg a technológia – ezt hívják metagenomikus elemzésnek: amikor egy bizonyos mintát veszünk környezetés kivonják belőle az összes talált DNS-t. Például egy tó vizéből, vagy a fenéküledékekből vagy a talajból. Egy ilyen „metagenom” élőlények ezreinek DNS-fragmenseit tartalmazhatja – elsősorban mikroorganizmusokból, de nem csak. A speciálisan kifejlesztett eljárások segítségével a szakemberek meghatározzák, hogy kihez tartoztak ezek a „kóddarabok”.
„A hominin DNS üledékekből történő kinyerésével információkat szerezhetünk a hominincsoportok jelenlétéről olyan helyeken, ahol más módszerekkel nem lehetett kimutatni” – mondja Svante Pääbo genetikus. "Ez azt mutatja, hogy az üledékek DNS-elemzése nagyon hasznos régészeti eljárás, amely a jövőben általános gyakorlattá válhat."
A DNS-t még évekig szobahőmérsékleten tárolt mintákból is izolálták. Ezeknek és más újabb mintáknak az elemzése jelentősen elmélyíti az emberi evolúcióval kapcsolatos meglévő ismereteket.
„Nemrég megtettük ezt a neandervölgyiek fogkövével – és rájöttünk, milyen állatokat és milyen növényeket ettek több tízezer évvel ezelőtt” – mondja Sokolov. - Most menjünk még tovább.
Mit nyújt ez a megközelítés? Lehetőség olyan emlékművek tanulmányozására, amelyeken egyáltalán nincsenek emberi maradványok. De a legtöbb ilyen emlékmű!
Például az Orosz-síkságon sok középső paleolit lelőhely található, de emberi maradványok szinte nincsenek. Ezért szigorúan véve nem tudjuk, milyen emberek voltak. Valószínűleg neandervölgyiek – mi van, ha nem? Egy új megközelítés választ ad erre a kérdésre.”
Ennek a következő alapja van. V. I. Stepanov (1971) tanulmányozta a kemogén lerakódások kialakulásának főbb mintázatait és a barlangok kristályosodási felhalmozódásának jellemzőit az Anakopia-szakadék példáján. Véleménye szerint a barlang egyes szakaszaiban a kristályosodás általános lefolyása a következő sémát követi: tufa cseppkőkéreg - kalcit-cseppkőkéreg - korallok - gipsz. Rizs. 1 A barlangok karbonát litogenezisének fejlődési szakaszai (G.A. Maksimovich szerint): 1 – bevonat lerakódások; 2 – gurs; 3 – masszív sztalagmitok; 4 – pagoda alakú sztalagmitok; 5 – pálmasztalagmitok; 6 – kúpos cseppkövek; 7 – bot sztalagmitok; 8 – csőszerű cseppkövek; 9 – lapított cseppkövek; 10 – excentrikus cseppkövek; 11 – excentrikus váladékok. A legrészletesebb kidolgozták a speleolitogenezis sémáját G.A. Maksimovics (1965). Kimutatta, hogy a kemogén képződmények természete és morfológiája függ a vízbeáramlás nagyságától és a szén-dioxid parciális nyomásától, amelyek a barlang fejlődésének különböző szakaszaiban jelentősen változnak. Nagy vízbeáramlások (1-0,1 l/sec) hatására az oldatból kihulló kalcium-karbonát borításokat, tököket képez a barlang alján (1. ábra). 
A barlangokban a kemogén képződmények a vízbeáramlás nagyságától és a szén-dioxid parciális nyomásától függenek. Az utóbbiak gyakran lépcsőzetesen vannak elrendezve. Amikor a barlang mennyezetén lévő repedésekből és lyukakból beáramló víz csökken, a feltételek megteremtődnek a masszív (0,01–0,001 l/sec), pagoda alakú (0,001–0,005 l/sec) és pálmafák (0,005) kialakulásához. –0,0001 l/sec) sztalagmitok. A kalcium-karbonáttal telített víz beáramlásának további csökkenésével először kúpos cseppkövek jelennek meg (10-4-10-5 l/sec), majd tapadós sztalagmitok (10-5-10-6 l/sec). Különösen érdekes a 10-4-10-5 l/sec (vagy 0,1-0,01 cm 3 /sec) áramlási sebességű mellékfolyók osztálya, amelyek meghatározzák az alsó lito-akkumulációról a felsőre való átmenetet, valamint a közös fejlődésüket. Elhanyagolható vízbefolyású, csőszerű cseppkövek (10-3 –10-5 cm 3 /sec), összetett, széles bázisú cseppkövek (10-5 –10-6 cm 3 /sec) és excentrikus cseppkövek (10-6 – 10- 7 cm 3 /sec). A kondenzvizek is részt vesznek az excentrikus cseppkövek képződésében. A barlangkőképződés ezen szakaszában a kristályosodási erők dominálnak a gravitációs erővel szemben, ami a jelentősebb beáramlások során játszott nagy szerepet. A kemogén képződmények genetikai sorozatának végső láncszemét a kondenzvízből kicsapódó kalcit jelenti, amely ebben a szakaszban az egyetlen nedvességforrást jelenti.
A speleoform képződés sémája
Javasolt G. A. Maksimovics (1965) a speleoform kialakulásának sémája fontos elméleti és módszertani jelentősége van. Lehetővé teszi a barlangok karbonát litogenezisének harmonikus genetikai sorozatának felvázolását a talajvíz áramlásának és a szén-dioxid parciális nyomásának mennyiségi mutatóinak figyelembevételével, amelyek időbeli változása a karsztüregek fejlődési szakaszaihoz kapcsolódik. Ebben a sémában sajnos sok elterjedt szinterezési forma (oszlopok, függönyök, drapériák stb.) helyzete nincs meghatározva, ami egyrészt a korlátozott kísérleti megfigyelési anyagnak, másrészt a a vizsgált probléma általános gyenge fejlődése.Kemogén vagy vízkemogén képződmények
Kemogén vagy a vízkemogén képződmények, amelyek sok barlangot szokatlanul széppé varázsolnak, csak egyfajta barlangi üledék. Rajtuk kívül a barlangokban (D. S. Szokolov és G. A. Maksimovich besorolása szerint) különféle egyéb lerakódások is találhatók, amelyek eredetük szerint maradék, vízmechanikai, földcsuszamlásos, glaciogén, organogén, hidrotermális és antropogén lelőhelyekre oszthatók. . Maradék betétek
Maradék betétek A karsztkőzetek kilúgozása és a barlangok alján főleg agyagszemcsékből álló oldhatatlan maradványok felhalmozódása következtében keletkeznek. A barlangi agyagokat legjobban az Anakoshi-barlang száraz galériáiban lehet tanulmányozni, ahol elérik a 0,45 m vastagságot. A visszamaradt agyagréteg felső része túlnyomórészt finom szemcsékből, az alsó része pedig egyenetlen szemcsékből áll. Ezen agyagok összetételében (több mint 63%-ban) a 0,1-0,01 mm méretű részecskék dominálnak. Víz- mechanikai lerakódások A földalatti folyók hordaléka, a barlangi tavak üledékei és a repedéseken, orgonasípokon és kutakon keresztül a barlangokba bevitt allochton anyag képviseli. Homokos-agyagos anyagból állnak. Ezeknek a lerakódásoknak a vastagsága általában kicsi. Csak az orgonasípok alatt alakítanak ki agyagos esztricheket, néha akár 3 m magas vagy annál magasabb hegyes kúpok formájában.Műanyag agyagok
Különösen érdekes műanyag agyagok Anakopia barlang, amely több mint 10 ezer m2 területet foglal el. Ezek borítják az Agyag-barlang padlóját, valamint Abházia és grúz barlangkutatók barlangjainak nagy részét. Ezeknek az agyagoknak a vastagsága feltehetően eléri a 30 métert is. Iszapos-pelites szerkezetűek, és általában víztartalmú vas-oxidokkal színezik őket. Ezek az agyagok a barlang déli részén a barlang behatolása miatt kialakult ideiglenes tározók alján apró részecskék lerakódása következtében keletkeztek. légköri csapadék, amelyet jelentős zavarosság jellemez. A képlékeny agyagok felhalmozódásának gyakoriságát és időtartamát igazolja a különböző horizontok jelenléte bennük.
Földcsuszamlási lerakódások
Az összeomlási lerakódások általában nagy, kaotikusan felhalmozott kőtömbökből állnak, amelyek a boltozatokból és a föld alatti üregek falaiból omlottak ki. Ezzel kapcsolatban érdekes számításokat végeztek az Anakopia-barlangban. Kimutatták, hogy a templom, az abház és a grúz barlangok barlangjaiban az összeomlott anyag térfogata körülbelül 450 ezer m 3 (azaz több mint 1 millió tonna kőzet), az egyes blokkok térfogata pedig eléri a 8-12 m 3 -t. Erőteljes tömbhalmok sok más barlangban is megfigyelhetők voltak. A tömb-földcsuszamlásos lerakódások között gyakran találunk boltozatok összeomlásával összefüggő kalcitos szinteres képződmények töredékeit (,). Leggyakrabban agyaggal és kalcittal borított régi földcsuszamlás-lerakódások figyelhetők meg. Egyes barlangokban azonban teljesen friss omlásokat is találhatunk.Glaciogén lerakódások
Glaciogén lerakódások. Sok barlangban Szovjetunió, ahol egész évben negatív hőmérséklet uralkodik, jégképződmények figyelhetők meg. A leghíresebb jégbarlangok közé tartozik a Kungurskaya, Kulogorskaya, Balaganskaya és Abogydzhe.A Krím-félszigeten, a Kaukázusban, az Orosz-síkságon, az Urálban és Közép-Szibériában elterjedt karsztüregek-gleccserek a következő fő típusokra oszthatók: szublimáció, beszivárgás, kongeláció és heterogén.
Szerves lerakódások Szerves lerakódások– Guanó és csontbreccia a Szovjetunió számos barlangjában található. Ezeknek a barlangoknak a foszforit lelőhelyei azonban jelentősek, és viszonylag kis területeket foglalnak el. A guanó nagy felhalmozódását figyelik meg a Baharden-barlangban, ahol 1320 m2 területet foglalnak el. Ezeknek a lerakódásoknak a vastagsága eléri az 1,5 métert, a teljes tartalék pedig 733 tonnát. A guánólerakódások foszfátjainak karbonátos kőzetekkel és kalcitszinterképződményekkel való kölcsönhatása következtében metaszomatikus foszforitok keletkeznek.
Hidrotermikus lerakódásokA karsztbarlangokban viszonylag ritkák a hidrotermikus lerakódások. E tekintetben a legérdekesebbek a Magian folyó felső szakaszán (Zerafshan-hegység) található barlangok, amelyeket a felső-sziluri mészkövekben építettek ki. Izlandi szárat, fluoritot, kvarcot, stibnitet, cinóbert és baritot tartalmaznak. E barlangok eredete a tektonikus repedések mentén keringő hidrotermikus oldatok hatásával függ össze. Az ásványi lerakódások kialakulása és felhalmozódása ezekben a barlangokban fejlődésük későbbi szakaszában történt.
Antropogén üledékek a barlangokban főleg az ősi anyagi kultúrák maradványai képviselik, melyek főként a barlangok közeli részein találhatók. Az utóbbi időben a turisták és barlangkutatók gyakori barlanglátogatása miatt különféle antropogén eredetű lerakódások (élelmiszermaradványok, papír, használt elektromos akkumulátorok stb.) halmozódnak fel bennük.A víz nem csak barlangokat hoz létre, hanem díszíti is. A barlangokat elképesztően széppé és egyedivé tevő kemogén képződmények rendkívül változatosak. Több ezer év alatt alakulnak ki. Kialakulásukban a karbonátos kőzetek vastagságán átszivárgó és a karsztbarlangok mennyezetéről lecsepegő beszivárgó vizek játsszák a főszerepet. A múltban ezeket a formákat cseppentőnek nevezték, és különbséget tettek a „felső csepegtető” és az „alsó csepegtető” között.
Először a nagy orosz tudós, M. V. Lomonoszov magyarázta meg a szinterezképződmények eredetét: „A felső csepp minden tekintetben hasonló a jégcsapokhoz. Természetes boltozaton lóg. A jégcsapokon keresztül, amelyekből olykor sok különböző hosszúságú és vastagságú van egybeolvadva, felülről különböző szélességű függőleges kutak haladnak át, amelyekből hegyi víz csöpög, hosszuk megnő és alsó csöpögést produkál, amely a felsőről lehulló cseppekből nő. jégcsapok. A kupak színe, és különösen a felső, többnyire pikkelyszerű, fehér vagy szürkés; néha, mint egy jó yar, zöld vagy teljesen szőrös" .
A szinteres képződmények általában a földalatti üregek megjelenése után (epigenetikus) és nagyon ritkán ezekkel egyidejűleg (szingenetikus) keletkeznek. Ez utóbbiakat a karsztbarlangokban nyilván nem figyeljük meg.
Kemogén lerakódások a barlangok régóta felkeltették a kutatók figyelmét. Mindeközben az osztályozás és a tipizálás kérdései egészen a közelmúltig rendkívül gyengén fejlődtek. A speciális vizsgálatok közül kiemelkedik V. I. Stepanov (1971) munkája, aki a barlangok ásványi aggregátumait három típusra osztja: cseppkőkéreg (ebbe beletartoznak a szabadon folyó oldatokból származó kristályosodási termékek, azaz a cseppkövek, a cseppkövek, a drapériák, a barlangok falára és padlójára csepegtető anyagok, korallok (ebbe a típusba tartoznak az ásványi aggregátumok, amelyek a földalatti üregek felszínén lévő kapilláris vízrétegekből keletkeztek és szintereznek) és antolitok (ezt a típust könnyen oldódó ásványi anyagok párhuzamos rostos aggregátumai képviselik) gipsz, halit – amelyek a növekedés során csavarodnak és hasadnak stb.). Bár ez a tipizálás egy genetikai osztályozási jellemzőn alapul, elméletileg nincs kellően alátámasztva.
A legnagyobb érdeklődésre számot tartó G. A. Maksimovich (1963) és Z. K. Tintilozov (1968) által javasolt kemogén formák osztályozása. E vizsgálatok alapján a kemogén képződmények a következő fő típusokra oszthatók: szinteres, kolomorf és kristályos.
Szinter formációk, barlangokban széles körben elterjedt, alakjuk és keletkezési módjuk szerint két nagy csoportra oszthatók: cseppkövekre, amelyeket a mennyezeten lógó cseppekből felszabaduló meszes anyag hoz létre, és sztalagmitot, amelyet a lehullott cseppekből felszabaduló anyag képez.
A szinteres cseppkőképződmények között megkülönböztetik a gravitációs (vékonycsöves, kúp alakú, lamellás, függöny alakú stb.) és anomális (főleg heliktitek) képződményeket.
Különösen érdekesek a vékony csöves cseppkövek, amelyek esetenként egész kalcitbozótokat alkotnak. Kialakulásuk a beszivárgó vizekből kalcium-karbonát vagy halit felszabadulásával függ össze. A beszivárgó vizek, miután beszivárogtak a barlangba és új termodinamikai körülmények között találták magukat, elveszítik a szén-dioxid egy részét. Ez a telített oldatból kolloid kalcium-karbonát felszabadulásához vezet, amely a mennyezetről leeső csepp kerülete mentén vékony henger formájában rakódik le (Maksimovich, 1963). Fokozatosan növekszik, a gerincek hengerré alakulnak, vékony csöves, gyakran átlátszó cseppköveket képezve. A csőszerű cseppkövek belső átmérője 3-4 mm, falvastagsága általában nem haladja meg az 1-2 mm-t. Egyes esetekben elérik a 2-3, sőt a 4,5 métert is.
A cseppkövek közül a kúp alakú cseppkövek a leggyakoribbak (3. kép). Növekedésüket a cseppkő belsejében található vékony üregben lefolyó víz, valamint a kalcitanyag áramlása határozza meg a lerakódás felületén. A belső üreg gyakran excentrikusan helyezkedik el (4. ábra). Ezeknek a csöveknek a nyílásától 2-3 percenként. tiszta víz csöpög. A főként repedések mentén elhelyezkedő, azokat jól jelző kúp alakú cseppkövek méretét a kalcium-karbonát-ellátottság és a földalatti üreg mérete határozza meg. A cseppkövek jellemzően nem haladják meg a 0,1-0,5 m hosszúságot és a 0,05 m átmérőt. Néha elérhetik a 2-3, sőt a 10 métert is (Anakopia-barlang) és a 0,5 m átmérőt.
Érdekesek azok a gömb alakú (hagyma alakú) cseppkövek, amelyek a csőben lévő lyuk eltömődése következtében keletkeztek. A cseppkő felületén aberrációs megvastagodások, mintás növedékek jelennek meg. A gömb alakú cseppkövek gyakran üregesek a kalciumnak a barlangba belépő víz általi másodlagos feloldódása miatt.
Egyes barlangokban, ahol jelentős a légmozgás, ívelt cseppkövek – anemolitok – találhatók, amelyek tengelye eltér a függőlegestől. Az anemolitok képződését a cseppkő hátulsó oldalán lelógó vízcseppek párolgása határozza meg, aminek hatására a cseppkő a légáramlás irányába hajlik. Az egyes cseppkövek hajlítási szöge elérheti a 45°-ot. Ha a levegő mozgásának iránya időszakosan változik, akkor cikk-cakk anemolitok képződnek. A barlangok mennyezetéről lelógó függönyök és drapériák a cseppkövekhez hasonló eredetűek. Egy hosszú repedés mentén szivárgó beszivárgó vízhez kapcsolódnak. Egyes függönyök, amelyek tiszta kristályos kalcitból állnak, teljesen átlátszóak. Alsó részeikben gyakran vékony csövű cseppkövek találhatók, amelyek végén vízcseppek lógnak. A kalcitlerakódások megkövesedett vízeséseknek tűnhetnek. Az egyik ilyen vízesés az Anakopia-barlang tbiliszi barlangjában található. Magassága kb. 20 m, szélessége 15 m.
A heliktitek összetett, excentrikus cseppkövek, amelyek az anomális cseppkőképződmények egy alcsoportjába tartoznak. A karsztbarlangok különböző részein (mennyezeten, falakon, függönyökön, cseppköveken) találhatók, és a legváltozatosabb, gyakran fantasztikus formájúak: ívelt tű, összetett spirál, csavart ellipszis, kör, háromszög stb. A tű alakú heliktitek elérik a 30 mm hosszúságot és a 2-3 mm átmérőt. Egykristályok, amelyek az egyenetlen növekedés következtében megváltoztatják a térbeli orientációt. Vannak egymásba nőtt polikristályok is. A főként barlangok falán és mennyezetén növő tű alakú heliktitek szakaszán központi üreg nem nyomon követhető. Színtelenek vagy átlátszóak, végük hegyes. A spirál alakú helictitek főként cseppköveken fejlődnek ki, különösen a vékonycső alakúakon. Sok kristályból állnak. Ezekben a helictitek belsejében egy vékony kapilláris található, amelyen keresztül az oldat eléri az aggregátum külső szélét. A heliktitek végein képződött vízcseppek a cső- és kúpos cseppkövektől eltérően hosszú ideig (sok óráig) nem válnak le. Ez határozza meg a helictitek rendkívül lassú növekedését. Legtöbbjük az összetett képződmények típusához tartozik, amelyek bizarr és bonyolult alakúak.
A heliktit képződésének összetett mechanizmusa jelenleg nem teljesen ismert. Sok kutató (N.I. Krieger, B. Zheze, G. Trimmel) a heliktitek kialakulását a vékonycsöves és más cseppkövek növekedési csatornájának elzáródásával hozza összefüggésbe. A cseppkőbe jutó víz áthatol a kristályok közötti repedéseken, és kijön a felszínre. Így kezdődik meg a heliktitek növekedése, a kapilláris erők és a kristályosodási erők túlsúlya miatt a gravitációval szemben. Úgy tűnik, hogy a kapillárisság a fő tényező az összetett és spirál alakú heliktitek kialakulásában, amelyek növekedési iránya kezdetben nagymértékben függ a kristályközi repedések irányától.
F. Chera és L. Mucha (1961) kísérleti fizikai-kémiai vizsgálatai igazolták a barlangok levegőjéből a kalcit kicsapódásának lehetőségét, ami heliktitek kialakulását okozza. A 90-95%-os relatív páratartalmú levegő kalcium-hidrogén-karbonáttal apró vízcseppekkel túltelítve aeroszolnak bizonyul. A falak párkányaira, kalcitképződményekre hulló vízcseppek gyorsan elpárolognak, kalcium-karbonát válik ki. A kalcitkristály legnagyobb növekedési sebessége a főtengely mentén megy végbe, ami tű alakú heliktitek képződését okozza. Következésképpen olyan körülmények között, ahol a diszperziós közeg egy gáz halmazállapotú anyag, heliktitek nőhetnek a környező aeroszolból egy oldott anyag diffúziója miatt. Az így keletkezett heliktiteket („aeroszol hatás”) „barlangi dérnek” nevezik.
A heliktitek kialakulását egyes kutatók szerint az egyes vékonycsöves cseppkövek betápláló csatornájának eltömődése és az „aeroszolhatás” mellett a karsztvizek hidrosztatikus nyomása (L. Yakuch), a levegő sajátosságai is befolyásolják. keringés (A. Vikhman) és mikroorganizmusok. Ezek a rendelkezések azonban nem kellően indokoltak, és amint azt a kutatás kimutatta, utóbbi években, nagyrészt vitathatóak. Így az excentrikus szinteres formák morfológiai és krisztallográfiai jellemzői vagy a kapillárissal, vagy az aeroszol hatására, illetve e két tényező kombinációjával magyarázhatók.
A legérdekesebbek a cseppkövek szerkezetére, képződésük jellemzőire és növekedési ütemére vonatkozó kérdések. Ezekkel a kérdésekkel A. N. Csurakov (1911), N. M. Sherstyukov (4940), G. A. Maksimovich (1963) és Z. K. Tintilozov (1968) foglalkozott.
A cseppkövek főleg kalcitból állnak, amely 92-100%-ot tesz ki. A kalcitkristályok táblás, prizmás és egyéb alakúak. A cseppkő hossz- és keresztmetszetében mikroszkóp alatt akár 3-4 mm hosszúságú orsó alakú kalcitszemcsék is nyomon követhetők. A cseppkövek növekedési zónáira merőlegesen helyezkednek el. Az orsó alakú szemcsék közötti tereket finomszemcsés (legfeljebb 0,03 mm átmérőjű) kalcit tölti ki. Nagy nagyításnál az egyes finomszemcsés kalcitszemcsék finomkristályos szemcsés szerkezetet mutatnak (5. ábra). Néha jelentős mennyiségű amorf és agyagos-meszes anyagot tartalmaznak. A cseppkő sávos összetételét a vékony, párhuzamos rétegek formájában nyomon követhető agyagos pelites anyaggal való szennyeződés határozza meg. A sáv a kristályok ütésén halad keresztül. A cseppkő növekedése során a bejövő oldat szennyezőanyag-tartalmának változásával jár.
A cseppkövek növekedési sebességét a beáramlás sebessége (az aggregáció gyakorisága) és az oldat telítettségének mértéke, a párolgás jellege és különösen a szén-dioxid parciális nyomása határozza meg. A cseppkövekről lehulló cseppek gyakorisága néhány másodperctől több óráig terjed. Néha a cseppkövek végén lógó cseppek egyáltalán nem esnek le. Ebben az esetben a víz csak párologtatással távolítható el, ami a cseppkövek rendkívül lassú növekedését okozza. Magyar barlangkutatók által végzett speciális vizsgálatok kimutatták, hogy a cseppkőről lelógó cseppek vízkeménysége 0,036-0,108 mekv-vel nagyobb, mint a lehulló cseppeké. Következésképpen a cseppkő növekedése a víz kalciumtartalmának csökkenésével és a szén-dioxid felszabadulásával jár. Ezek a vizsgálatok a cseppkővizek keménységének jelentős változását is megállapították az év során (akár 3,6 mg-ekvivalens), a legalacsonyabb keménységet télen figyelték meg, amikor az élettevékenység gyengülése miatt csökken a víz szén-dioxid-tartalma. mikroorganizmusok. Ez természetesen befolyásolja a cseppkövek növekedési sebességét és alakját különböző évszakokév.
Különösen érdekesek a cseppkövek növekedési ütemének közvetlen (még nem sok) megfigyelései. Nekik köszönhetően sikerült megállapítani, hogy a kalcit cseppkövek növekedési üteme különböző földalatti üregekben és különböző természeti viszonyok, G. A. Maksimovich (1965) szerint 0,03 és 35 mm között változik évente. A halit cseppkövek különösen gyorsan nőnek. Az erősen mineralizált nátrium-kloridos vizek beáramlásának körülményei között a cseppkövek növekedési üteme a Shorsu bányában ( Közép-Ázsia, Alai Range) N.P. Yushkin (1972) kutatása szerint 0,001 és 0,4 mm között változik naponta: egyes esetekben eléri a napi 3,66 mm-t vagy az évi 1,336 m-t.
A sztalagmitok alkotják a szinteres képződmények második nagy csoportját. A karsztbarlangok talaján alakulnak ki, és általában a cseppkövek felé nőnek. A mennyezetről lehulló cseppek kis (legfeljebb 0,15 m) kúpos lyukat ürítenek ki a barlangfenék lerakódásaiban. Ez a lyuk fokozatosan megtelik kalcittal, egyfajta gyökeret képezve, és a sztalagmit elkezd felfelé nőni.
A sztalagmitok általában kis méretűek. Csak néhány esetben érik el a 6-8 m magasságot, az alsó rész átmérője 1-2 m Azokon a területeken, ahol cseppkővel érintkeznek, a legváltozatosabb formájú kalcitoszlopok vagy cseppkövek jelennek meg. A mintás vagy csavart oszlopok különösen szépek.
A sztalagmitoknak alakjuktól függően sok neve van. Léteznek kúpos sztalagmitok, pagoda alakú, pálma sztalagmitok, pálcika sztalagmitok, korallitok (fa alakú, korallbokroknak tűnő sztalagmitok) stb. a barlang víztartalma.
Az Anakopia-barlang Iveria-barlangjában kőliliomnak tűnő sztalagmitok nagyon eredetiek. Magasságuk eléri a 0,3 m-t. Az ilyen sztalagmitok felső szélei nyitottak, ami a lehulló vízcseppek kifröccsenésével jár. nagy magasságban, és a kalcium-karbonát felhalmozódása a keletkező gödör falai mentén. Érdekesek a peremes sztalagmitok, amelyek gyertyatartókra emlékeztetnek (Anakopia-barlang tbiliszi barlangja). Peremek képződnek az időszakosan elárasztott sztalagmitok körül (Tintilozov, 1968).
Vannak excentrikus sztalagmitok. Görbületüket gyakran annak az esztrichnek a lassú mozgása okozza, amelyen kialakulnak. Ilyenkor a sztalagmit alapja fokozatosan lefelé mozdul, és az ugyanoda hulló cseppek a esztrich teteje felé hajlítják a sztalagmitot. Ilyen sztalagmitokat figyelnek meg például az Anakopia-barlangban.
A sztalagmitokra réteges szerkezet jellemző (6. ábra). A keresztmetszetben koncentrikusan elhelyezkedő fehér és sötét rétegek váltják egymást, amelyek vastagsága 0,02-0,07 mm között változik. A kerület körüli réteg vastagsága nem azonos, mivel a sztalagmitra hulló víz egyenetlenül terjed a felületén.
Vitasek F. (1951) kutatása kimutatta, hogy a növekvő sztalagmitrétegek féléves termék, a fehér rétegek a téli időszaknak, a sötétek pedig a nyári időszaknak felelnek meg, mivel a meleg nyári vizekben magasabb a fém-hidroxid- és szerves vegyületek tartalma. a téli vizekhez képest. A fehér rétegekre a kristályos szerkezet és a kalcitszemcsék a rétegek felületére merőleges elrendezése jellemző. A sötét rétegek amorfok, kristályosodásukat megakadályozza a kolloid vas-oxid-hidrát.
Nagy nagyításnál a sötét rétegek sok fehér és sötét nagyon vékony réteg váltakozását mutatják, ami a beszivárgó víz szivárgásának körülményeinek többszörös változását jelzi az év során.
A keresztmetszetben a fehér és sötét rétegek szigorú váltakozását használják a sztalagmitok abszolút korának, valamint a keletkező földalatti üregek meghatározására. A számítások érdekes eredményeket adnak. Így a Kizelovskaya barlangból (Közép-Urál) származó, 68 cm átmérőjű sztalagmit korát 2500 évre határozták meg (Maksimovich, 1963). Egyes külföldi barlangok sztalagmitjainak kora féléves gyűrűkkel meghatározva 600 ezer év volt. (F. Vitasek kutatásai szerint a csehszlovákiai Demanov-barlangokban 10 év alatt, 10 mm-es sztalagmit képződik 500 év alatt.) Ez az érdekes, egyre szélesebb körben elterjedt módszer azonban még mindig messze nem tökéletes, és tisztázni kell.
A sztalagmit hosszanti metszetben sok, egymásra helyezett vékony sapkából áll. A sztalagmit középső részében a vízszintes kalcitrétegek élesen lefelé esnek a szélei felé (lásd 6. ábra).
A sztalagmitok növekedési üteme nagyon változó. Függ a barlang levegőjének páratartalmától, keringésének jellemzőitől, az oldat beáramlásának nagyságától, koncentrációjának mértékétől, ill. hőmérsékleti rezsim. A megfigyelések szerint a sztalagmitok növekedési üteme évente tizedtől több milliméterig terjed. E tekintetben különösen érdekesek a csehszlovák kutatók munkái, akik radiokarbon módszerrel határozták meg a karsztképződmények korát. Megállapították, hogy Csehszlovákia barlangjaiban a sztalagmitok növekedési üteme 0,5-4,5 cm/100 év (G. Franke). A szinteres képződmények kialakulásának hosszú és összetett történetében az anyag felhalmozódási periódusai váltakozhatnak a feloldódás időszakaival.
A kalcit szinterező képződményeket a lumineszcencia jelensége jellemzi, amely az aktiváló szennyeződések jelenlétével függ össze. Az impulzuslámpával besugárzott szinteres képződmények sárga, lágyzöld, azúrkék és kék fénnyel világítanak. Néha vakítóan fehér, egyenletes fényt bocsátanak ki, amely mintha ezekből a mesésen gyönyörű formákból áradna. A legfényesebb fényt a mangán-keveréket tartalmazó lerakódások adják.
TO kolomorf képződmények ide tartoznak a kalcitgátak (gurok), a kalcitkéreg, a kalcitfilmek, a barlanggyöngyök (oolitok) és a kőtej. A túlnyomórészt tufából álló gurok és barlangi oolitok szerkezetükben, porozitásukban és térfogati tömegükben némileg eltérnek a többi szinteres képződménytől, ami lehetővé teszi, hogy egy speciális csoportba különítsék el őket. Ez a felosztás azonban nagyrészt önkényes.
Meglehetősen elterjedtek a kalcitos gátak, vagyis a földalatti tavak duzzasztása. A Szovjetunióban 54 barlangban jegyezték fel. Gours főleg mészkőben és sokkal ritkábban dolomitüregekben található. Vízszintes és ferde járatokban képződnek a kalcium-karbonát oldatból történő kicsapódása következtében, ami a föld alatti galérián áthaladó vízáramlás hőmérsékletének változása miatti szén-dioxid felszabadulásával jár. A gátak körvonalait, amelyek általában szabályos vagy görbe ívnek látszanak, főként a barlangfenék kiemelkedéseinek eredeti formája határozza meg. A gátak magassága 0,05 és 7 m között változik, hossza pedig eléri a 15 m-t. Ez utóbbiakat főként szűk járatokban fejlesztik földalatti patakokkal, amelyeket külön tározókra osztanak fel, amelyek területe legfeljebb 1000 m2.
A vízáramlás nemcsak kalcitgátakat hoz létre, hanem el is pusztítja azokat. Amikor az erózió és a korrózió hatására a talajvíz áramlási sebessége és mineralizációja megváltozik, lyukak, törések és vágások keletkeznek a gurukban. Ez száraz hámok kialakulásához vezet, amelyek nem képesek megtartani a vizet. A további oldódás és erózió következtében a kalcitgátak helyén már csak erősen korrodált nyúlványok maradnak meg, amelyek az üreg padlóján és falain jelöltek. A szezonális félréteg vastagsága (0,1 mm) alapján V.N. Dublyansky meghatározta a gurok korát a Vörös-barlangban. Kiderült, hogy körülbelül 9-10 ezer év.
A kalcit gátak különösen érdekesek a Krasnaya, Shakuranskaya és Kutukskaya IV barlangokban. A Vörös-barlang távolabbi részén 340 méteres távolságban 36 kalcit kaszkád található, amelyek magassága eléri a 13 métert A Kutukskaya IV barlang felső emeletén található, 102 m hosszú Nagy Gur A földalatti patak medrét 34 tejfehér kalcitból készült gát zárja el. Magasságuk eléri a 2 m-t, hosszuk 15 m. Itt kerültek elő az ún. Az általuk duzzasztott tározókat teljesen kalcitréteg borítja. A Shakuran-barlang (Kaukázus) egyik járata, amelynek hossza eléri a 400 métert, kalcitgátakkal van felosztva 18 tóra, amelyek mélysége 0,5-2 m.
Kalcitkéreg általában a falak tövében képződik, amely mentén a barlangba beszivárgott víz folyik. Felülete általában egyenetlen, göröngyös, és néha hullámfodrokra emlékeztet. A kalcitkéreg vastagsága egyes esetekben meghaladja a 0,5 m-t.
Időnként fehér kalcitrétegek figyelhetők meg erősen mineralizált vizű földalatti tavak felszínén. Kalcitkristályokból keletkeznek, amelyek szabadon úsznak a víz felszínén. Ezek a kristályok egymással összeolvadva először a víz felszínén különálló foltok formájában lebegő vékony filmréteget, majd az egész tavat jégtakarószerűen beborító, folytonos kalcitréteget alkotnak. A gurámival duzzasztott tavakon a filmképződés a partoktól kezdődik. Fokozatosan növekszik, a film a teljes vízfelületet elfoglalja. A fóliák vastagsága kicsi. Néhány tized millimétertől 0,5 cm-ig vagy még többig terjed. Ha a tó szintje csökken, a víz felszíne és a film között űr keletkezhet. A kalcitfilmek túlnyomórészt szezonálisak. Száraz időszakokban fordulnak elő, amikor nagy a kalcium- és bikarbonát-ionok koncentrációja a tó vizében. Amikor a bőséges eső és hóolvadt víz behatol a barlangba, a földalatti tavak felszínén lévő kalcitrétegek megsemmisülnek.
L. S. Kuznetsova és P. N. Chirvinsky (1951) szerint a kalcitfilm 0,05-0,1 mm átmérőjű szemcsék mozaikja. A szemek tájolása véletlenszerű. Színük jellege alapján két csoportra oszthatók. Néhány, barnás és zavaros, enyhén áttetsző, míg mások színtelenek, átlátszóbbak, rostosnak tűnnek. Ami az ásványi összetételt illeti, mindkét szemcsecsoportot tiszta kalcium-karbonát képviseli. Mikroszkóp alatt a kéreg felső felülete csomós, az alsó felülete teljesen sima.
A kalcitfilmek mellett a gipszfilmek is megtalálhatók a tavak felszínén. Átlátszó jégként borítják nemcsak a tó vízfelületét, hanem agyagos partjait is. Ilyen film különösen a Kungur-jégbarlang tavainak felszínén látható.
Sok karbonátos kőzetekben kialakult barlangban kis kalcitgolyók találhatók, amelyeket oolitoknak vagy barlanggyöngyöknek neveznek. A gyöngy ovális, elliptikus, gömb alakú, poliéderes vagy szabálytalan alakú. Hosszúságuk általában 5-14 mm, szélességük 5-11 mm. A Szovjetunió legnagyobb oolitját a Maanikvar-bányában találták meg, amely az Anakopia-barlangrendszer része. A hossza 59 mm. Formájában és méretében egy csirke tojásra hasonlított. A lapított gyöngyök dominálnak. Néha több darabra (10-20) cementálódnak, és oolitos konglomerátumot képeznek. Az oolitok színe fehér vagy sárgás. Felületük matt, sima vagy érdes.
A barlangi gyöngyök főként (akár 93%-ban) kalcitból állnak. Keresztmetszetében koncentrikus szerkezetű, világos és sötét rétegek váltják egymást. A rétegek vastagsága változhat. A gyöngy középső részén kvarc-, kalcit- vagy agyagcsomók vannak, amelyek körül kolloid kalcium-karbonát héjak nőnek. Érdekes módon az oolitok kristályos héját vékony pelitomorf mészkőrétegek választják el egymástól.
A barlanggyöngyök sekély földalatti tavakban keletkeznek, amelyeket a mennyezetről csöpögő kalcium-karbonáttal telített vízcseppek táplálnak. Az oolitok képződésének fontos feltétele a folyamatos forgásuk. Ahogy az aggregátumok nőnek, forgásuk lelassul, majd teljesen leáll, mivel teljesen kitölti a fürdőt, amelyben kialakulnak.
Az oolitok növekedése sok tényezőtől függ. Kedvező körülmények között nagyon gyorsan kialakulnak (a jugoszláviai Postojna-barlangban kb. 50 év alatt). A Hralupa-barlangban (Bulgária) 5-6 mm átmérőjű oolitokat találtak, amelyek mindössze 3-4 koncentrikus rétegből álltak. Ezért életkoruk 3-4 évre tehető. A kalcitrétegezés alkalmazásának lehetőségét a kemogén képződmények korának meghatározására azonban nagyon óvatosan kell kezelni, hiszen „... a kalcium-karbonát lerakódás periodicitása nem esik egybe az évszakokkal, hanem csak a kalcium-karbonát mennyiségének változása határozza meg. bejövő víz, annak hőmérséklete és a környező levegő.”
A Szovjetunióban a Divya, Kizelovskaya, Krasnaya, Anakopiyskaya, Shakuranskaya, Vakhushti, Makrushinskaya és mások barlangjaiban található barlanggyöngyök kémiai összetételükben nem különböznek a tengeri puhatestűek biogén gyöngyeitől, mivel mindkettő kalcium-karbonátból áll. Eközben az igazi gyöngyök a barlangi gyöngyöktől az aragonitra jellemző markáns gyöngyházfényben különböznek, amelyet biogén gyöngyök képviselnek. . Az aragonit azonban a kalcium-karbonát instabil módosulata, és spontán átalakul kalcittá. Igaz, normál hőmérsékleten ez az átalakulás meglehetősen lassan megy végbe.
A meszes képződmények közül különösen érdekes a hold- vagy kőtej, amely jellegzetes kolloid. Befedi a barlangok boltozatait és falait azokon a területeken, ahol keskeny repedésekből víz tör elő, és gyenge párolgás esetén nagymértékben cseppfolyósítja a sziklát, megjelenés lime tésztához, krémes masszához vagy fehér köves tejhez hasonlít. Ezt a nagyon ritka és máig megoldatlan természeti jelenséget Krasznajában (Krím), Kizelovskaya (Urál), Anakopia (Kaukázus) és a Szovjetunió néhány más barlangjában figyelték meg.
Egyes barlangok falán és mennyezetén különféle őshonos ásványok kristályai láthatók: kalcit, aragonit, gipsz és halit. Között krisztallit képződmények Különösen érdekesek a kalcit-, aragonit- és gipszvirágok (antoditok), amelyek kristályfürtök és rozetták formájában vannak, amelyek néha több centimétert is elérnek. Jelenleg kizárólag a barlangok száraz területein találhatók meg. Eredetük nyilvánvalóan összefügg egyrészt a kondenzvízcseppekből származó karbonát kristályosodásával, másrészt a karsztkőzetek kondenzvizek általi korróziójával. Amint azt a vizsgálatok kimutatták, ezek túlnyomórészt ősi képződmények. A jelenlegitől eltérő hidrológiai és mikroklimatikus körülmények között keletkeztek. Modern formák is megtalálhatók.
Az antoditok mellett érdekesek a kalcit-, aragonit-, gipsz- és halitkristályok, amelyek a barlangok falának és mennyezetének nagy területeit fedik le. Ilyen kristálygalériákat a Szovjetunió számos földalatti üregében (Kryvchenskaya, Krasnaya, Divya stb.) jegyeztek fel.
V. I. Stepanov (1971) tanulmányozta a kemogén lerakódások kialakulásának főbb mintázatait és a barlangok kristályosodási felhalmozódásának jellemzőit az Anakopia-szakadék példáján. Véleménye szerint a barlang egyes szakaszaiban a kristályosodás általános lefolyása a következő sémát követi: tufa cseppkőkéreg - kalcit-cseppkőkéreg - korallok - gipsz.
A speleolitogenezis legrészletesebb sémáját G. A. Maksimovich (1965) dolgozta ki. Kimutatta, hogy a kemogén képződmények természete és morfológiája függ a vízbeáramlás nagyságától és a szén-dioxid parciális nyomásától, amelyek a barlang fejlődésének különböző szakaszaiban jelentősen változnak. Nagy vízbeáramlásnál (1-0,1 l/sec) az oldatból kihulló kalcium-karbonát borításokat, tököket képez a barlang alján (7. ábra). Az utóbbiak gyakran lépcsőzetesen vannak elrendezve. Amikor a barlang mennyezetén lévő repedésekből és lyukakból beáramló víz csökken, a feltételek megteremtődnek a masszív (0,01-0,001 l/sec), pagoda alakú (0,001-0,005 l/sec) és pálmafák (0,005) kialakulásához. -0,0001 l/sec) sztalagmitok. A kalcium-karbonáttal telített víz beáramlásának további csökkenésével először kúpos cseppkövek (10 -4 -10 -5 l/sec) jelennek meg, majd tapadós sztalagmitok (10 -5 -10 -6 l/sec). Különösen érdekes a 10 -4 -10 -5 l/sec (vagy 0,1- -0,01 cm 3 /sec) áramlási sebességű mellékfolyók osztálya, amelyek meghatározzák az alsó lito-akkumulációról a felsőre való átmenetet is. mint közös fejlődésük. Elhanyagolható vízbeáramlással, cső alakú cseppkövek (10 -3 -10 -5 cm 3 /sec), összetett, széles alappal rendelkező cseppkövek (10 -5 -10 -6 cm 3 /sec) és excentrikus cseppkövek (10 -6 -10 - 7 cm 3 /sec). A kondenzvizek is részt vesznek az excentrikus cseppkövek képződésében. A barlangkőképződés ezen szakaszában a kristályosodási erők dominálnak a gravitációs erővel szemben, ami a jelentősebb beáramlások során játszott nagy szerepet. A kemogén képződmények genetikai sorozatának végső láncszeme a kondenzvízből kicsapódó kalcithoz kapcsolódó krisztallit formák, amelyek ebben a szakaszban az egyetlen nedvességforrást jelentik.
A G. A. Maksimovich (1965) által javasolt barlangalakok kialakulásának sémája fontos elméleti és módszertani jelentőséggel bír. Lehetővé teszi a barlangok karbonát litogenezisének harmonikus genetikai sorozatának felvázolását a talajvíz áramlásának és a szén-dioxid parciális nyomásának mennyiségi mutatóinak figyelembevételével, amelyek időbeli változása a karsztüregek fejlődési szakaszaihoz kapcsolódik. Ebben a sémában sajnos sok elterjedt szinterezési forma (oszlopok, függönyök, drapériák stb.) helyzete nincs meghatározva, ami egyrészt a korlátozott kísérleti megfigyelési anyagnak, másrészt a a vizsgált probléma általános gyenge fejlődése.
A kemogén vagy vízkemogén képződmények, amelyek sok barlangot szokatlanul széppé tesznek, csak a barlangi lerakódások egyik fajtája. Rajtuk kívül a barlangokban (D. S. Szokolov és G. A. Maksimovich besorolása szerint) különféle egyéb lerakódások is találhatók, amelyek eredetük szerint maradék, vízmechanikai, földcsuszamlásos, glaciogén, organogén, hidrotermális és antropogén lelőhelyekre oszthatók. .
Maradék betétek A karsztkőzetek kilúgozása és a barlangok alján főleg agyagszemcsékből álló oldhatatlan maradványok felhalmozódása következtében keletkeznek. A barlangi agyagok leginkább az Anakolia-barlang száraz galériáiban tanulmányozhatók, ahol elérik a 0,45 m vastagságot. A maradék agyagréteg felső része túlnyomórészt finom szemcsékből áll, az alsó része pedig egyenetlen szemcsékből áll. Ezen agyagok összetételében (több mint 63%-ban) a 0,1-0,01 mm méretű részecskék dominálnak (1. táblázat).
Víz-mechanikai lerakódások A földalatti folyók hordaléka, a barlangi tavak üledékei és a repedéseken, orgonasípokon és kutakon keresztül a barlangokba bevitt allochton anyag képviseli. Homokos-agyagos anyagból állnak. Ezeknek a lerakódásoknak a vastagsága általában kicsi. Csak az orgonasípok alatt alakítanak ki agyagos esztricheket, néha akár 3 m magas vagy annál magasabb hegyes kúpok formájában.
Különösen érdekesek az Anakopia-barlang műanyag agyagjai, amelyek több mint 10 ezer m2 területet foglalnak el. Ezek borítják az Agyag-barlang padlóját, valamint Abházia és grúz barlangkutatók barlangjainak nagy részét. Ezeknek az agyagoknak a vastagsága feltehetően eléri a 30 métert is. Iszapos-pelites szerkezetűek, és általában víztartalmú vas-oxidokkal színezik őket. Ezek az agyagok a barlang déli részében a jelentős zavarossággal jellemezhető légköri csapadék behatolása következtében kialakult ideiglenes tározók alján apró részecskék lerakódása következtében keletkeztek. A képlékeny agyagok felhalmozódásának gyakoriságát és időtartamát igazolja a különböző horizontok jelenléte bennük.
Földcsuszamlási lerakódásokáltalában nagy, kaotikusan felhalmozott sziklatömbökből állnak, amelyek a boltozatokból és a földalatti üregek falaiból omlottak ki. Ezzel kapcsolatban érdekes számításokat végeztek az Anakopia-barlangban. Kimutatták, hogy a Templom, Abházia és Grúz Barlangok barlangjaiban az összeomlott anyag térfogata körülbelül 450 ezer m 3 (azaz több mint 1 millió tonna kőzet), az egyes blokkok térfogata pedig eléri a 8-12 m 3 -t. Erőteljes blokkhalmok sok más barlangban is megfigyelhetők (8. ábra).
A tömb-földcsuszamlásos lerakódások között gyakran előfordulnak boltozatok összeomlásával összefüggő kalcit szinteres képződmények (cseppkövek, sztalagmitok) töredékei.
Leggyakrabban agyaggal és kalcittal borított régi földcsuszamlás-lerakódások figyelhetők meg. Egyes barlangokban azonban teljesen friss omlásokat is találhatunk. Ilyen területeket kutattunk fel, különösen a Divya (Ural) és Kulogorskaya (Kuloi fennsík) barlangokban.
Glaciogén lerakódások. A Szovjetunió számos barlangjában, ahol egész évben negatív hőmérséklet uralkodik, jégképződmények figyelhetők meg. A leghíresebb jégbarlangok közé tartozik a Kungurskaya, Kulogorskaya, Balaganskaya és Abogydzhe.
A Krím-félszigeten, a Kaukázusban, az Orosz-síkságon, az Urálban és Közép-Szibériában elterjedt karsztüregek - gleccserek - barlangjege a következő fő típusokra oszlik: szublimáció, beszivárgás, kongeláció és heterogén.
Között szublimációs képződmények A legnagyobb érdeklődésre azok a jégkristályok tartoznak, amelyek a viszonylag meleg levegő és a lehűlt tárgyak kölcsönhatása eredményeként keletkeznek. Nagyon sokféle alakjuk van, amelyeket a hőmérséklet, a páratartalom, a légáramlás iránya és sebessége határoz meg (Dorofejev, 1969). Léteznek levél alakú (-0,5-2°-os hőmérsékleten képződő), piramis (-2-5°), téglalap alakú (-5-7°), tű alakú (-10-15°) ill. páfrány alakú (-18 -20°). A legszebbek a piramiskristályok, amelyeket általában legfeljebb 15 cm átmérőjű spirális piramisok egymásba növései képviselnek. Alkalmanként viszonylag szabályos zárt hatszögletű piramisok jelennek meg a barlangok boltozatain, csúcsukkal a mennyezet felé. Szintén gyönyörűek a páfrányszerű kristályok, amelyek erős fagyban képződnek, és vékony (0,025 mm) legfeljebb 5 cm hosszú lemezeknek tűnnek, és vastag rojtokban lógnak a barlangok mennyezetéről. Ezek a kristályok efemerek; enyhe hőmérséklet-emelkedéssel megsemmisülnek. Amikor a kristályok összenőnek, gyakran csillogó füzéreket, áttört csipkét és átlátszó függönyöket képeznek. A jégkristályok átlátszóak és nagyon törékenyek. Érintésre apró darabokra omlanak, amelyek lassan a barlang padlójára esnek.
A jégkristályok általában tavasszal jelennek meg, és több hónapig fennmaradnak. Csak néhány barlangban, különösen a permafrost területeken található barlangokban találhatók évelő kristályok. Kémiai összetétel A jégkristályok a kőzetek összetételétől függenek. E. P. Dorofeev (1969) szerint a Kungur-barlang éves szublimációs jégkristályainak mineralizációja 56-90 mg/l, az évelő pedig 170 mg/l.
TO tsnfiltrációs formák ide tartoznak a hidrogén eredetű jégcseppkövek, sztalagmitok és sztalagnátok. A víz szilárd fázisba való átmenete eredményeként keletkeznek. Ezek a formák elérik a 10 m magasságot és 3 m átmérőt. Életkoruk 2-3 hónaptól több évig terjed. A Kungur-barlangban például van egy jégsztalagmit, amelynek életkora több mint 100 év. Az egynyári formák átlátszóak, az évelő formák a szennyeződések miatt tejfehér színűek, kékes vagy zöldes árnyalattal.
Az egynyári és évelő jégképződmények szerkezetükben különböznek egymástól. Amint azt M. P. Golovkov (1939) tanulmányai kimutatták, a Kungur-barlangban az egytengelyű cseppkövek optikailag egytengelyűek, míg az évelő cseppkövek sok, rétegről rétegre megnyúlt, részben fazettált kristályból állnak, amelyek optikai tengelyekkel párhuzamosak. a cseppkő hossza.
A cseppkövek, cseppkövek jege kémiai összetétel szerint lehet friss, legfeljebb 0,1% (1 g/l) oldható anyagtartalommal, vagy brakk, amelyben az oldható anyagok 0,1-1%. Friss jégáltalában a karbonátbarlangokban, a sós barlangokban pedig a szulfátbarlangokban találhatók.
Egyes barlangok hideg részén a falakon és a boltozatokon jegesedési kéreg található, amely egyrészt a repedéseken lefolyó víz megszilárdulása, másrészt a vízgőz szublimációja következtében képződik. . Vastagsága általában a milliméteres töredékektől a 10-15 cm-ig változik. A jég átlátszó, néha tejfehér, friss (1 g/l-nél kevesebb oldható anyag) vagy brakk. A jegesedés kéreg kora nagyon eltérő lehet, esetenként több év is lehet.
Barlangok és átjárók padlóján jégbarlangok fedőjég gyakran alakul ki. Hidrogén vagy heterogén eredetű. A fedőjég vastagsága néhány centimétertől több méterig terjed. A többéves, gyakran réteges jég uralkodik. A fenyő a hó felhalmozódásának helyén található. A fedőjég kémiai összetétele a karsztkőzetek összetételétől függ. Vannak friss és sós jég. Ez utóbbit a gipszbarlangokban szulfát-kalcium összetétel jellemzi. A barlangi jég mineralizációja eléri a 0,21%-ot. Különösen érdekesek azok a jégkristályok, amelyek a barlangok talaján keletkeznek, amikor a beszivárgó vizek megszilárdulnak. Úgy néznek ki, mint egy összenőtt tűk, alattuk tányérok nőnek.
Congelational a jeget a földalatti tavak és folyók jege képviseli. A föld alatti tavak felszínén tójég képződik hideg évszakban vagy egész évben. A tó jégfelülete a tó méretétől függ. Egyes esetekben eléri az 500 m2-t, a jég vastagsága pedig 0,15 m (A Földrajzi Társaság tava az Abogyje barlangban, a Mai folyón). A föld alatti patakokon lévő jég túlnyomórészt helyi eloszlású. Négyzet folyó jég ereje pedig általában kicsi. A tó- és folyójég eredete hidrogén. Amikor a föld alatti tározók befagynak, néha 1 mm vastag és legfeljebb 10 cm átmérőjű hatágú csillagok formájában kristályok keletkeznek.
A barlangi jég különféle nyomelemeket tartalmaz. Spektrális elemzés barlangi jég, amelyet a Kungur-barlang gyémánt-barlangjának eljegesedési kéregéből vettek, kimutatta, hogy a nyomelemek között a stroncium dominál, több mint 0,1%-ot tesz ki. A mangán, titán, réz, alumínium és vas tartalma nem haladja meg a 0,001%-ot.
A barlangi hideg előfordulásának, a hó és jég felhalmozódásának körülményei szerint N. A. Gvozdetsky (1972) hétféle karsztjégbarlangot különböztet meg a Szovjetunióban: a) karsztkutak és hóval és jéggel borított szakadékok, amelyekben a jég a hideg évszakban a száj hólyukon keresztül lehulló vízből keletkezik; b) a bennük lévő hideg, zacskó alakú barlangok a repedésekből érkező víz megfagyásával keletkezhetnek; c) hideg-, meleg-hideg félévben változó léghuzat-irányú hidegbarlangon átmenő, vagy befújás, hidrogénjéggel és légköri, illetve szublimációs jégkristályokkal; d) vízszintes gleccserbarlangokon keresztül a mennyezeten ablakkal, amelyen keresztül a hó esik, jéggé alakulva; e) átmenő vagy kifújható barlangok - örökfagyos területek, ahol a barlangi jég a különleges formáját képviseli; f) jól formázott üregek - örökfagyos területek; g) zacskószerű üregek - permafrost területek.
Szerves lerakódások- Guanó és csontbreccia sok barlangban található a Szovjetunióban. Ezeknek a barlangoknak a foszforit lelőhelyei azonban jelentősek, és viszonylag kis területeket foglalnak el. A guanó nagy felhalmozódását figyelik meg a Baharden-barlangban, ahol 1320 m2 területet foglalnak el. Ezeknek a lerakódásoknak a vastagsága eléri az 1,5 métert, a teljes tartalék pedig 733 tonnát. A guánólerakódások foszfátjainak karbonátos kőzetekkel és kalcitszinterképződményekkel való kölcsönhatása következtében metaszomatikus foszforitok keletkeznek.
Hidrotermikus lerakódások A karsztbarlangokban viszonylag ritkák. E tekintetben a legérdekesebbek a Magian folyó felső szakaszán (Zerafshan-hegység) található barlangok, amelyeket a felső-sziluri mészkövekben építettek ki. Izlandi szárat, fluoritot, kvarcot, stibnitet, cinóbert és baritot tartalmaznak. E barlangok eredete a tektonikus repedések mentén keringő hidrotermikus oldatok hatásával függ össze. Az ásványi lerakódások kialakulása és felhalmozódása ezekben a barlangokban fejlődésük későbbi szakaszában történt.
Antropogén üledékek a barlangokban főleg az ősi anyagi kultúrák maradványai képviselik, melyek főként a barlangok közeli részein találhatók. Az utóbbi időben a turisták és barlangkutatók gyakori barlanglátogatása miatt különféle antropogén eredetű lerakódások (élelmiszermaradványok, papír, használt elektromos akkumulátorok stb.) halmozódnak fel bennük.
Földalatti vízfolyások; 6) colmatation exc. - ideiglenes felszíni és talajvíz által hozott, földalatti üregek kitöltése; c) akadályok, amelyek a barlangboltozatok beomlásakor keletkeznek; d) szinterező képződmények (sztalaktitok, sztalagmitok stb.); e) organogén képződmények (állati csontok felhalmozódása stb.). O. o. jelentéktelen vastagságú, szabálytalan szaggatott lencse alakú, nem réteges vagy durván rétegzett szerkezetű. Az O. barlangokhoz számos vas- és mangán-érc, bauxit és egyebek lelőhelye kötődik A barlangokban gyakran találnak kőkorszaki ember csontmaradványait és tárgyi kultúrájának tárgyait, amelyek vizsgálata jelentős segítséget nyújt a kőkorszak rétegtani felosztásához. negyedidőszaki kiv.
Földtani Szótár: 2 kötetben. - M.: Nedra. Szerkesztette: K. N. Paffengoltz et al.. 1978 .
Nézze meg, mi az a „CAVE DEPOSITS” más szótárakban:
barlangi lerakódások- Karsztüregeket kitöltő üledékek Témakörök olaj- és gázipar HU barlangi lerakódások… Műszaki fordítói útmutató
Az emlősök barlangokban talált töredékeinek és egész csontjainak felhalmozódását általában vastartalmú, homokos agyaggal vagy agyagos cementtel cementálják. Lásd a barlangi lerakódásokat. Földtani Szótár: 2 kötetben. M.: Nedra. Szerkesztette: K.N....... Földtani enciklopédia
Kontinentális genetikai típusok természetes kombinációi exc. Közülük a legkülönlegesebb a mállási kérget alkotó nehezen kezelhető képződményeket ötvözi. Az ide tartozó eluvium és talajok eredetük sajátosságai szerint csak feltételesen tartoznak a... ... Földtani enciklopédia
Yungang Cave Grottoes, 252 mesterséges barlangból álló komplexum, 16 km-re délkeleti a kínai Datong városból, Shanxi tartományból. Akár 51 000 Buddha-képet is tartalmaz, amelyek közül néhány eléri a 17 méteres magasságot. Yungang képviseli... ... a Wikipédiát
Tartalom 1 Barlangok eredet szerint 1.1 Karszt barlangok... Wikipédia
Grúzia története ... Wikipédia
A kutatás tárgya. Az újvilág régészetének kutatásának tárgya Amerika bennszülött népeinek és az amerikai indiánoknak a története és kultúrája. Fajilag homogén, az amerikai indiánok nagy ágat képviselnek... ... Collier enciklopédiája
Az objektumok listájában Világörökség UNESCO Kínában Népköztársaság 41 tétel szerepel (2011-ben), ez a teljes szám 4,3%-a (2012-ben 962). 29 objektum szerepel a listán kulturális szempontok szerint, 8 ... ... Wikipédia
A diagramon bemutatott geológiai időt geológiai órának nevezzük, amely a relatív hosszt mutatja... Wikipédia
- (angol Chemeia chemistry; angol Genes birth) üledékes kőzetek, amelyek a tározók alján oldatokból kémiai kicsapáskor vagy a víz elpárolgása során keletkeztek. Kialakulásukban fontos szerepet játszik a párolgás, ezért a második nevük... ... Wikipédia
