Сталактиты фото. Сталактиты и сталагмиты Сросшиеся сталактиты и сталагмиты

Почему возникают пещеры

Земная поверхность имеет сложное по составу и конфигурации строение. В свое время, когда происходило формирование суши и океанов, образовывались и различные минералы. К примеру, базальт появился при высокой температуре и давлении в результате вулканической деятельности. В таких же условиях возник и гранит. А вот известняк, мрамор, мел, гипс и соль, из которых могут состоять сталактиты и сталагмиты, образовались по другому механизму, в менее экстремальных обстоятельствах. Все они растворяются в воде - это их отличительное свойство. Когда вода вымывает эти элементы из состава горных пород, то внутри возникают пустоты. Они и называются пещерами.

Пустое пространство внутри какого-либо тела - это карст. В соответствии с этим термином карстовыми стали называть и большинство известных людям пещер. Надо сказать, что пещеры могут образовываться и в результате других процессов, протекающих в земной коре, но это уже тема отдельного разговора. Важно подчеркнуть, что сталактиты и сталагмиты возникают именно в карстовых образованиях. В этих пустотах природные процессы не прекращаются ни на мгновение, хотя и продолжаются в течение многих миллионов лет. Ученые подсчитали, сталактиты и сталагмиты вырастают примерно на 1 см за 100 лет.

По утверждению специалистов, самая большая карстовая пещера на планете расположена в США. Штат Кентукки знаменит тем, что здесь находятся Мамонтовы пещеры, сталактиты и сталагмиты которых привлекают и туристов, и ученых. Эти пещеры сообщаются между собой. Общая протяженность подземных залов и переходов составляет 560 километров. На острове Крит расположено почти полторы тысячи пещер. Самая интересная из них - Сфедони. Ее возраст оценивается от семи до пятнадцати миллионов лет. Размеры она имеет скромные, всего 145 метров. Однако ее интерьер (если можно так выразиться) отличается удивительными пропорциями и красотой. Возникает впечатление, что он оформлен руками человека.

На первых порах знакомства с пещерами у некоторых людей возникает вопрос о том, чем отличаются сталактиты и сталагмиты? Если говорить на бытовом языке, то сталактиты - это "сосульки", которые свисают с потолка. Вода просачивается через почву и горную породу, размывая попутно те минералы, которые в ней растворяются. Попадая в помещение пещеры, вода испаряется, а минеральные вещества остаются в сухом остатке. Сосулька постепенно нарастает и увеличивается в размерах. В том случае, когда минеральный раствор образуется слабонасыщенный, его капли падают с высоты и достигают пола. В этом месте тоже образуется "сосулька", только острием вверх. Это сталагмит.

Специалисты и любители подземных маршрутов не устают удивляться разнообразию имеющихся на планете пещер. Казалось бы, уже все изучено и объяснено. Однако новые факты заставляют вновь и вновь возвращаться к прежним вопросам. Общеизвестно, что сталактиты и сталагмиты образуются в результате испарения влаги, которая проникает извне. Однако исследования последних лет показали, что так происходит не всегда. Из сказанного следует, что пещеры еще не раскрыли всех своих тайн. Над их разгадкой еще предстоит поломать голову любознательным и энергичным исследователям.

" ~- ~- ~- ~" ~&~" ~- ~- ~- ~"

Водные хемогенные отложения пещер образуются путём осаждения из текучей или стоячей воды. Они представлены всевозможными формами натёчных образований.
Сталактиты (от греч. stalaktós - натёкший по капле) - натёчно-капельные (в карстовых пещерах обычно известковые) образования, свисающие в виде конических сосулек, драпировок, изгибающейся бахромы или полых трубок со сводов и верхних частей стен карстовых пещер или иных подземных пустот (англ: Speleothem). Это наиболее широко известная форма проявления гравитационных текстур минеральных агрегатов. Термины «сталактит» и «сталагмит» введены в литературу в 1655 г. датским натуралистом Оле Вормом.
Сталактиты возникают в результате выпадения в осадок углекислого кальция при распаде в растворе бикарбоната кальция с образованием менее растворимого карбоната кальция и CO 2 , и удалении из насыщенной им воды углекислого газа. Растворимость карбонатов зависит от наличия CO 2 в растворе. Как только лимит CO 2 в поровом растворе будет использован, растворение карбоната прекратится. Когда раствор близок к насыщению - в одних частях общей системы фильтрации-диффузии будет происходить растворение, а в других - осаждение карбоната. При этом растворение может происходить на стенках тонких пор и трещин, а выпадение осадка - на отдельные ядра кристаллизации в открытой полости.
Встречаются также гипсовые и соляные сталактиты, образующиеся за счет повышения насыщенности раствора при испарении растворителя (воды).
В определённых условиях со дна пещер и других подземных карстовых полостей навстречу сталактитам растут сталагмиты в виде конусов, а сливающиеся сталактит и сталагмит образуют столбообразные колонны, называемые сталагнат . На сталактиты или сталагмиты, частично затопленные подземными водами в пещерах, нарастают забереги (агрегаты, кристаллизующиеся в горизонтальной плоскости на границе вода-воздух от краёв твёрдой фазы), вследствие чего образуются сложные ансамбли из агрегатов грибовидной формы.
Гуры , или кальцитовые плотины, подпруживающие подземные озера - встречаются преимущественно в известняковых и значительно реже в доломитовых полостях. Они образуются в горизонтальных и наклонных проходах в результате выпадения из раствора карбоната кальция, что связано с выделением углекислоты вследствие турбулентности водного потока и/или изменения его температуры при движении по подземной галерее. Очертания плотин, имеющих обычно вид правильной или изогнутой дуги, определяются главным образом первоначальной формой выступов пола пещеры. По морфологическим признакам гуры подразделяются на площадные и линейные. Последние развиты в основном в узких проходах с подземными ручьями, которые они разделяют на отдельные водоёмы. Водный поток не только создает кальцитовые плотины, но и разрушает их. При изменении расходов потока и минерализации подземных вод под действием эрозии и коррозии в гурах образуются отверстия, проломы и пропилы. Это приводит к формированию сухих гуров, не способных удерживать воду. В результате дальнейшего растворения и размыва на месте кальцитовых плотин остаются лишь сильно корродированные выступы, отмечаемые на полу и стенах полости.
"Сосульки" льда как в ледяных пещерах, так и на поверхности Земли, также являются сталактитами. По классификации В.И. Степанова , для карстовых пещер выделяются следующие виды сталактитов:
при строго осевом питании возникают трубчатые сталактиты (макароны), характеризующиеся постоянным диаметром канала и структурой, контролируемой геометрическим отбором при росте на мениске капли;
при комбинированном площадном и осевом питании возникают конические сталактиты. Их нельзя рассматривать просто как обросшие сферолитовой коркой трубчатые сталактиты, так как синхронное обрастание влияет на морфологию мениска;
при линейном питании возникают драпировки;
чрезвычайно характерны ансамбли сталактитов и драпировок;
особо могут быть выделены туфлактиты - сталактиты, растущие в условиях высокого пересыщения, состоящие из известкового туфа, и тем самым лишенные структуры, задаваемой геометрическим отбором. Разделение понятий убирает также конфликт между распространенным определением, что трубчатые сталактиты всегда монокристалличны, и существованием трубчатых туфлактитов, характерных, например, для штолен Хайдарканского месторождения.
Сталактит-сталагмитовая кора , равно как и туфовая сталактит-сталагмитовая кора [Степанов, 1971], по сути состоят из агрегатов чрезвычайно близких структур и текстур, обладающих единой характеристической симметрией. Вместе с тем конкретные составы этих кор по агрегатам могут значительно варьировать. Существуют пещеры с резким преобладанием сталагмитовых форм, а также наоборот. В большинстве случаев, как это показано в [Максимович, 1965], соотношение количества сталактитовых и сталагмитовых форм контролируется исключительно степенью обводнённости пещеры.
Согласно В.А.Мальцеву , «Имеющееся подразделение сталактитов во типам питания (внешнее-внутреннее) не отвечает ни их морфологии, ни их структуре, ни реальным механизмам их питания. У истинных сталактитов, кристаллизующихся в результате дегазации раствора или охлаждения расплава, центральный канал является не причиной, а следствием, а наблюдающееся у части трубчатых сталактитов "питание" по каналу - вторично».
Описанные как сталактиты сталактитоподобные агрегаты халцедона, кварца, гётита, и многих минералов из секреций эффузивных и осадочных пород и из пустот рудных жил при внимательном изучении почти всегда оказываются псевдосталактитами или иными сталактитоподобными формами агрегатов.
Травертин (травертиновые террасы) образуется в результате осаждения кальцита и/или арагонита из растворов, содержащих бикарбонат кальция. Этот процесс происходит, в частности, при падении давления во время выхода подземных вод на земную поверхность. В результате происходит химическая реакция, в ходе которой выделяется нерастворимый в воде карбонат кальция. В присутствии углекислого газа в геотермальной воде СаСО3 растворяется в виде бикарбоната кальция:
СаСОз + СО2 + Н2О = Са(НСОз)2
С выходом геотермальной воды на поверхность Земли парциальное давление СО2 уменьшается и карбонатно-кальциевое равновесие в ней смещается в сторону образования твёрдой фазы: Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O.
При нарушении карбонатно-кальциевого равновесия в геотермальной воде образуется взвесь из кристаллов СаСО3 размером до10 мкм и более. Количество взвеси, образующейся при этом, составляет от 4 до 25 мг/л. Основная доля приходится на частицы размером менее1мкм. Часть из них, попадая в ламинарный подслой, оседает на твёрдых поверхностях формируя отложения. В зависимости от скорости потока воды относительно поверхности осаждения на ней образуются отложения различной плотности.

Литература:
Максимович Г.А. Генетический ряд натечных отложений пещер (карбонатный спелеолитогенез) // Пещеры, вып.5(6). Пермь, 1965.
Мальцев В.А. Минералы системы карстовых пещер Кап-Кутан (юго-восток Туркменистана) // "Мир Камня (World of Stones)", 1993, № 2 (рус/англ).
Мальцев В.А. Еще раз о сталактитах с "внутренним" и "внешним" питанием // Полная версия на англ: V.A.Maltsev. Stalactites with "internal" and "external" feeding, Proc. Univ. Bristol Spel. Soc., 1998, 21(2), 149-158
Степанов В.И. Периодичность процессов кристаллизации в карстовых пещерах // Труды мин. музея им. Ферсмана. Москва, 1971, вып.20, с. 161-171.
Степанов В.И. Структуры и текстуры минеральных агрегатов, образующихся в свободном пространстве пустот
C.Hill, P.Forti. Cave minerals of the world. NSS, 1986, 238 p.

Вода способна пробивать в горных породах длинные проходы. Такие проходы называются пещерами. Пещеры в большинстве случаев образуются в тех местах, где залегают пласты минералов, которые вода может растворить. Пещеры редко представляют собой отдельную пустоту в горе, а большей частью - ряд пустот.

Эти пустоты имеют форму залов или гротов самой разной величины. Пещеры обычно соединены между собой тесными или низкими проходами. В горе встречаются целые подземные города с системой ходов и залов, расположенных почти на одном уровне, или с уклоном в одну из сторон.

В некоторых камерах текут подземные речки или ручейки. Есть подземные впадины, где сохранились озерки-бассейны разных размеров со стоячей водой на дне отдельных гротов.

Камеры бывают очень большие или очень маленькие. В Северной Америке есть знаменитая Мамонтова пещера. Она состоит из двухсот галерей, общей длиной не менее двухсотпятидесяти километров. Самая большая имеет высоту тридцать метров. Пол пещер обычно усеян обломками горной породы, или покрыт пылью. В пещерах часто находят кости людей и животных, которые жили здесь много тысяч лет назад. Тогда люди не умели строить домов и прятались от холода и хищников в пещерах.

В наше время пещеры заселены летучими мышами, совами, филинами и голубями.

Первобытный человек, живший в пещерах, оставил в них кости свои и животных, которых он съедал, угли и золу своих огнищ, остатки каменных и костяных топоров и ножей. На стенах многих пещер до нашего времени сохранились рисунки и надписи.

На дне и своде практически любой пещеры можно увидеть твердые, окаменевшие формы, которые образовались из извести и капелек воды, просачивающихся через трещины в потолке. Таким образом медленно, но верно растет сосулька, превращаясь со временем в довольно ощутимую громадину, а называется она сталактитом.

С пола, в тоже время, растёт другая сосулька, более широкая и плоская - сталагмит. Если в потолке много трещин, то на нём со временем вырастает множество сталактитов. Если не обламывать сталактиты и сталагмиты - они со временем, соединившись друг с другом, образуют прочную блестящую колонну. Эти капельки на своде и на полу пещеры создают очень красивые и эффектные при искусственном освещении архитектурные ансамбли.

Ещё красивее световые эффекты в пещерах - ледниках, так как сталактиты и сталагмиты в них состоят изо льда. При низкой температуре они растут не только зимой, но и летом. На стенах и сводах, где вода не капает, водяной пар осаждается в виде инея, состоящего из крупных красивых ледяных кристаллов. Эти кристаллы отражают огонь свечей или факелов миллионами блёсток.

СТАЛАКТИТЫ И СТАЛАГМИТЫ.

В пещерах очень часто встречаются сталактиты - свешивающиеся с потолка "сосульки" разных размеров, и сталагмиты - "сосульки", растущие из пола пещеры.

Слово "сталактит " в переводе с греческого обозначает "натёкший по капле". Дело в том, что даже самые высокие каменные горы на Земле не являются сплошным монолитом - в них есть микротрещены, через которые вода просачивается с поверхности горы в пещеры. Но в пещеры вода приходит сквозь толщу очень медлено - буквально редкими каплями. Эти капельки воды по чуть-чуть вымывают из горной породы кальций - так получаются сталактиты.

Капая на пол пещеры, вода приносит с собой кристалики кальция, которые начинают складываться в "горку" - сталагмит . Сталагмиты обычно толще сталактитов, ведь вода при падении разбрызгивается и кристалики рассыпаются.

И сталактиты, и сталагмиты растут очень медленно - сотни и тысячи лет. Если пещера не очень высокая, то сталагмиты и сталактиты со временем срастаются.

На отшлифованном срезе сталагмита отчетливо видны кольца нарастания.

Кстати, есть очень простой метод, как запомнить, что называть сталактитом, а что сталагмитом - в слове "сталагм ит" есть буква М, как и в слове "зем ля". Значит, сталагмит - это то, что растёт на земле !

Самым длинным, свободно свисающим сталактитом, считается огромная каменная сосулька в Груга-до-Жанелао, Бразилия, длиной 12 метров, а рекордсмен среди сталагмитов имеет высоту 32 метров. Он находится в пещере Красногорска близ Рожнявы, Словакия.

У нас в России огромное количество пещер, в которых можно увидеть это чудо природы. Если у тебя будет возможность посетить с экскурссией пещеры - обязательно сходи - впечатления на всю жизнь гарантируем!

Известковый капельник, известковая сосулька, натечное образование, геликтид, мукарн, выступ вниз Словарь русских синонимов. сталактит сущ., кол во синонимов: 8 выступ (61) … Словарь синонимов

СТАЛАКТИТ, натечное минеральное образование, состоящее из крошечных кристаллов КАРБОНАТА КАЛЬЦИЯ, свешивающееся в виде сосульки или бахромы с потолка ПЕЩЕР, сложенных известняками каменноугольного периода. Сталактиты образуются водой, медленно… … Научно-технический энциклопедический словарь

СТАЛАКТИТ, сталактита, муж. (от греч. stalaktos капающий) (минер.). Известковый нарост на потолке пещеры, образованный просачивающимися каплями воды с известью. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

СТАЛАКТИТ, а, муж. Имеющий форму сосульки спускающийся с потолка пещеры известковый нарост, образованный просачивающимися каплями. | прил. сталактитовый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Минер. натечное образование, нарастающее на потолках пещер, рудников и спускающееся вниз в виде сосулек. Образуются при испарении минер. воды, просачивающейся по трещинам известняков. Такая вода является жесткой, так как содер. углекальциевую… … Геологическая энциклопедия

сталактит - а, м. stalactite f. <гр. stalaktos капающий. Известковый нарост на потолке или верхней части стен подземных пустот (пещер, галерей и т. п.), образованный просачивающимися каплями воды, содержащей двууглекислый кальций. БАС 1. Известковый… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

сталактит - Натечно капельное образование в виде сосульки или бахромы, свешивающихся с потолка карстовой пещеры, возникающее при постоянном поступлении карбоната в форме кальцита из просачивающихся грунтовых вод … Словарь по географии

СТАЛАГМИТ или СТАЛАКТИТ (греч., от stalagma сгустившиеся капли). Известковые натеки, образующиеся на дне пещер, вследствие медленного и непрерывного капанья известковой воды со сводов, имеют форму конусов вершинами кверху. Словарь иностранных… … Словарь иностранных слов русского языка

М. Натечное известковое образование в виде больших сосулек на потолке или верхней части стен подземных пустот (пещер, галерей и т.п.), образованное просачивающимися каплями воды, насыщенной кальцием и углекислым газом. Толковый словарь Ефремовой … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Сталактит, сталактиты, сталактита, сталактитов, сталактиту, сталактитам, сталактит, сталактиты, сталактитом, сталактитами, сталактите, сталактитах (