Лаборатория геологии техногенных процессов
Максимович Н.Г., Бельтюкова Н.В. Климатогенные минералы-индикаторы карбонатных карстовых пещер // Аккумуляция зимнего холода в горных породах и его использование в народном хозяйстве: Тез. докл. Кунгурской науч.-техн. конф.- Пермь, 1981.-С.64-65. /0,1/
КЛИМАТОГЕННЫЕ МИНЕРАЛЫ-ИНДИКАТОРЫ КАРБОНАТНЫХ КАРСТОВЫХ ПЕЩЕР
Н. Г. Максимович, И. В. Бельтюкова
В 1970 г. Г. А. Максимович выделил три климатические обстановки, определяющие тип пещерного спелеолитогенеза карбонатного карста. Для этих обстановок характерны вторичные минералы, являющиеся индикаторами климатических условии. В нивальных условиях индикатором спелеокриогене за является лед. Аридные и полуаридные условия приводят к спелеогалогенезу, а минералом-индикатором служит галит. Для гумидных условий преобладающим является спелеокарбонатный литогенез, а минералом-индикатором — кальцит. Однако этот минерал может встретиться и в двух первых обстановках.
Для аридных и полуаридных климатических условий характерными минералами являются минералы класса нитратов. Натриевая селитра образуется при биохимическом разложении органических остатков, содержащих азот (такие, как гуано) и других продуктов жизнедеятельности птиц и животных в условиях жаркого климата. В виде корок, выстилающих стены, этот минерал встречается в трех известняковых пещерах длиной от 30 до 1000 м на севере Центральной Аризоны (США) (Хилл, Эллер), 1977). Климат этого штата характеризуется как резко засушливый. Известны находки натриевой селитры в смеси с калиевой селитрой в пещерах Центральной Австралии, где они образуют покровы и даже сталактиты на стенах и потолке (Мур, 1970; Бротон, 1972). Нитрокальцит в виде выцветов и шелковистых пучков наблюдается во многих пещерах в пустыне Кентукки (США). Здесь же встречен нитромагнезит (Бетехтин, 1950). Сравнительно недавно в пещере в штате Техас (США) обнаружен еще один инерал класса нитратов-дарапскит. Этот минерал перемешан с галитом (Хилл, Эвннг, 1977).
Сульфатный минерал ярозит преимущественно образуется в условиях сухого полупустынного климата в зонах окисления железосульфидных месторождений. Ярозит известен в пещере Тин-Тик штата Юта (США) (Бротон, 1972).
Другой минерал класса сульфатов-тенардит, который кристаллизуется из растворов при температуре выше 33°С, встречен в пещере Винд (Южная Дакота, США). Бротон (1972) считает, что он образовался за счет дегидратации мирабилита. Последний также найден в этой пещере (Байт, 1968). Тенардит также указывает на аридные и полуаридные климатические условия.
Одновременное наличие минералов, образующихся в различных условиях, позволяет судить о смене климата. В Австралии в пещере Веббс на кальцитовых сталактитах обнаружены кристаллы галита, что позволяет судить о том, что аридному предшествовал более влажный климат (Максимович, 1970). Процессы замещения кальцита галитом наблюдаются и в поверхностных условиях. В Саудовской Аравии при изучении селевого выветривания песчанистых известняков установлена обратная зависимость между содержанием галита и кальцита.
Выветривание известняков характеризуется интенсивным накапливанием окиси натрия — до 20% (Чапмен, 1980).
Исследование климатогенных минералов-индикаторов несомненно необходимо при изучении пещерного литогенеза и палеоклиматических реконструкций. В пещерах СССР из перечисленных минералов обнаружены только лед и галит, описанные в 1926 г. А. Е. Ферсманом в пещере в 50 км к югу от г. Коканда.
Хотелось бы, чтобы этот пробел был восполнен при дальнейших спелеологических исследованиях.
|
|
|
