Текущий выпуск

ISSN 2307-2091 (Print) 

ISSN 2500-2414 (Online)

DOI 10.21440/2307-2091-2017-4-46-51

УДК 549.766.21:551.44

УСЛОВИЯ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ГИПСА В РЫХЛЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ (НА ПРИМЕРЕ НОВОАФОНСКОЙ ПЕЩЕРЫ, АБХАЗИЯ) pdf

О. Я. Червяцова, С. С. Потапов, В. И. Ракин, С. Н. Сергеев, Р. С. Дбар, Я. А. Экба

Приводятся результаты исследований сульфатного (гипсового) минералообразования в южных залах Новоафонской пещеры в обстановке рыхлого суглинистого заполнителя. Эти отложения, представляющие собой осадки пещерных озер, относятся к псевдомиосилитам и миосилитам – существенно кварцевым породам, бедным гидролизатами. Южные залы пещеры характеризуются температурами воздуха от 12,2 до 13,4 °С. Максимумы и минимумы запаздывают относительно поверхности на 2–3 месяца. Наблюдения за относительной влажностью воздуха фрагментарны, но имеются сведения о ее значительных колебаниях, увеличившихся в результате антропогенной трансформации системы циркуляции воздуха (появления искусственных тоннелей). Изученные агрегаты гипса характеризуются размерным диапазоном от менее 1 мм до 3–4 см и широким набором морфологических типов. Гипс представлен скелетными кристаллами, на которых встречаются участки граней простых форм: {010}, {121} , {110}, редко {011}. Округлые, боковые по отношению к плоскостям совершенной спайности {010} поверхности гипса свидетельствуют о диффузном режиме роста. Такой режим может объясняться составом осадков: имеющиеся в их составе глинистые прослойки во время увлажнения пещеры аккумулировали капиллярную воду, которая медленно отдавалась в ростовый субстрат во время сухих периодов. Большинство исследователей указывают на то, что в процессах вторичного переотложения гипса в пещерах (независимо от его исходного источника) основную роль играют процессы чередования увлажнения с испарением. Поэтому этот тип вторичной гипсовой минерализации можно рассматривать как показатель микроклиматического режима с высокоамплитудными колебаниями относительной влажности воздуха, сохранявшегося на протяжении длительного времени. Его дальнейшее изучение с применением изотопных методов может помочь в реконструкции естественного режима влажности воздуха в пещере (до антропогенной трансформации микроклиматического режима).

Ключевые слова: сульфаты; вторичные минеральные образования; гипс; морфология кристаллов; генезис минералов.

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Тинтилозов З. К. Новоафонская пещерная система. Тбилиси: Мецниереба, 1983. 151 с.

2. Dublyansky V. N. Hydrothermal karst in Alpine folded belt of southern part of USSR // Kras. Spel. 1980. Vol. XII. P. 18–38.

3. Червяцова О. Я., Потапов С. С., Садыков С. А., Леонова Л. В., Дбар Р. С. Распространение, морфология, изотопный состав серы и генезис гипсовых отложений в Новоафонской пещере (Абхазия) // Минералогия. 2016. № 3. С. 79–94.

4. Gázquez, F., Calaforra, J. M., Evans, N. P., & Hodell, D. A. Using stable isotopes (δ17O, δ18O and δD) of gypsum hydration water to ascertain the role of water condensation in the formation of subaerial gypsum speleothems // Chemical Geology. 2017. Vol. 452. P. 34–46.

5. Calaforra J. M., Forti P., Fernandez-Cortes A. Speleothems in gypsum caves and their paleoclimatological significance // Environmental geology. 2008. Vol. 53, №. 5. P. 1099–1105.

6. Экба Я. А., Ахсалба А. К., Ларченко И. Н., Закинян Р. Г. Некоторые особенности моделирования воздухообмена карстовых пещер // Докл. АМАН. 2011. Т. 13, № 2. С. 122–128.

7. Ланчава О. А., Цикаришвили К. Д. О необходимости мониторинга благоустроенных карстовых пещер с целью их оптимальной эксплуатации (на примере Новоафонской и Цхалтубской пещер) // Комплексное использование и охрана подземных пространств: сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. Пермь, 2014. С. 123–129.

8. Матреничев В. А., Климова Е. В. Глинистые отложения пещер // Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2015. Вып. 4. С. 65–82.

9. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Основы литохимии. СПб.: Наука, 2000. 479 с.

10. Couturaud A. Les aiguilles de gypse du Verneau (Doubs) // Karstologia: revue de karstologie et de spéléologie physique. 1986. № 8. 2e semester. P. 13–16.

11. Al-Youssef M. Gypsum Crystals Formation and Habits, Umm Said Sabkha, Qatar // Sabkha Ecosystems: Vol. IV: Cash Crop Halophyte and Biodiversity Conservation. Springer Netherlands, 2014. С. 23–54.

12. Шафрановский И. И., Сальдау Э. П. Чечевицеобразные кристаллы гипса из Крыма // Кристаллография: тр. Федоровской науч. сессии 1951 г. М.; Л.: Углетехиздат, 1952. С. 177–188.

13. Peck S. B. A growth rate for cave gypsum needles // NSS Bulletin. 1977. Vol. 39. P. 104–105.

14. Landis C. Notes on growth rate of gypsum crystals // National Speleological Society, Nittany Grotto News. 1961. Vol. 9. P. 102.

15. Polyak V. J., Davis D. G., Provencio P. P., Asmerom Y. Proposed Age and origin of gypsum needles of Crystal Crawl, Fort Stanton Cave, New Mexico // New Mexico geological society guidebook, 65th Field conference, Geology of the Sacramento Mountains Region, 2014. P. 157–162.

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная