Пещеры

Пещеры широко распространены на земле. Люди обнаружили лишь небольшую их часть, а по-настоящему пока изучены совсем немногие. Пещеры возникают главным образом в "растворимых" горных породах: известняках, гипсах, ангидритах, минеральных солях. Другие породы, например граниты, несравненно более устойчивы против выветривания и разрушающего действия подземных грунтовых вод. Поэтому в них пещеры практически не возникают. Наиболее крупные — сложные системы проходов и залов, нередко суммарной протяжённостью до нескольких десятков километров. Пещеры — объект изучения спелеологии. Немалый вклад в изучение их делают спелеотуристы. Пещеры в привходовой части, при подходящих морфологии (горизонтальный просторный вход) и расположении (близко к воде) использовались древними людьми в качестве удобных жилищ.

Пещеры широко распространены на земле

"Растворимые" горные породы покрывают огромные площади: карбонатные (известняки, доломиты и мел) – до 40 млн. км², гипсы и ангидриты – до 7 млн. км², а каменная соль и другие соли – до 4 млн. км².

Все явления химического и отчасти механического воздействия подземных вод на подобные породы называют не иначе как карст. Огромную роль при образовании пещер играют тектонические трещины и разломы. По картам исследованных пещер очень часто можно видеть, что ходы приурочены к тектоническим нарушениям, которые прослеживаются на поверхности.

Вода не только растворяет их и выносит продукты растворения, но и отлагает вещества. Обрушиваются своды, размер подземных полостей еще больше увеличивается. Возникают карстовые формы рельефа: воронки, пропасти, колодцы, пещеры (горизонтальные, наклонные и вертикальные). Форма их многообразна. В лабиринтах, "бездонных" щелях и вертикальных колодцах не раз обрывалась жизнь человека. Даже спелеологов, людей, которые исследуют пещеры, оснащенных специальным снаряжением поджидают порой трагические неожиданности...

Подземные воды бывают не только холодными. Часто они нагреты до значительной температуры. В этом случае возникает термокарст. Кальцит и гипс – наиболее распространенные строительные минералы пещеры. Барит, арагонит, стронцианит и целестин встречаются здесь реже. На Земле нет более благоприятного места для изучения природной кристаллизации минералов, чем пещеры. Пещерные воды являются лишь частью обширного "океана" подземных, грунтовых вод, фильтрующихся с поверхности Земли.

Пещеры по их происхождению можно разделить на пять групп: тектонические, эрозионные, ледовые, вулканические и самая большая группа — карстовые.

Тектонические пещеры могут возникать в любых породах в результате образования тектонических разломов. Как правило, они встречаются в бортах глубоко врезанных в плоскогорье речных долин, когда огромные массивы породы откалываются от бортов, образуя трещины отседания (шерлопы). Трещины отседания обычно с глубиной сходятся клином. Чаще всего они заваливаются рыхлыми отложениями с поверхности массива, но иногда образуют довольно глубокие вертикальные пещеры глубиной до 100 м.

Эрозионные пещеры образуются в нерастворимых породах за счёт механической эрозии, то есть проработанные водой, содержащей крупинки твёрдого материала. Часто они образуются на берегу моря под действием прибоя, но они невелики. Однако, возможно образование и пещер, проработанных по первичным тектоническим трещинам уходящими под землю ручьями. Известны довольно крупные (сотни метров длиной) эрозионные пещеры, образованные в песчаниках и даже гранитах.

Ледниковые пещеры образуемы в теле ледников талой водой. Такие пещеры встречаются на многих ледниках. Талые ледниковые воды поглощаются телом ледника по крупным трещинам или на пересечении трещин, образуя ходы, иногда проходимые для человека. Длина таких пещер может составлять несколько сот метров, глубина — до 100 м и более.

Вулканические пещеры возникают при извержениях вулканов. Поток лавы, остывая, покрывается твёрдой коркой, образуя лавовую трубку, внутри которой по-прежнему течёт расплавленная порода. После того как извержение уже, фактически, закончилось, лава вытекает из трубки с нижнего конца, а внутри трубки остаётся полость. Понятно, что лавовые пещеры залегают на самой поверхности, и часто кровля обваливается. Кроме лавовых трубок существуют вертикальные вулканические пещеры — жерла вулканов.

Инструменты