Vad kallas en stalaktit? Hur bildas karstgrottor? Stalaktiter och stalagmiter, andra stenformationer

STALAGITER OCH STALAGMITER.

Stalaktiter är mycket vanliga i grottor - "istappar" som hänger i taket. olika storlekar, och stalagmiter - "istappar" som växer från golvet i grottan.


Ordet " stalaktit"översatt från grekiska betyder "flytande droppe för droppe." Faktum är att inte ens de högsta stenbergen på jorden är en solid monolit - de har mikrosprickor genom vilka vatten sipprar från bergets yta in i grottorna. Men vatten kommer in i grottorna genom tjockleken mycket långsamt - bokstavligen i sällsynta droppar. Dessa vattendroppar tvättar undan för undan kalcium från berget - det är så stalaktiter erhålls.


Droppande på golvet i grottan, tar vattnet med sig kalciumkristaller, som börjar bilda en "rutschbana" - stalagmit. Stalagmiter är vanligtvis tjockare än stalaktiter, för när vatten faller stänker det och kristallerna sprids.


Både stalaktiter och stalagmiter växer mycket långsamt - hundratals och tusentals år. Om grottan inte är särskilt hög, växer stalagmiter och stalaktiter tillsammans med tiden.


På en polerad del av en stalagmit syns tillväxtringar tydligt.


Förresten, det finns en mycket enkel metod för hur man kommer ihåg vad som kallas en stalaktit och vad som är en stalagmit - i ordet "stalag" m det" är bokstaven M, som i ordet "ze" m la". Alltså en stalagmit är något som växer på marken!


Den längsta frihängande stalaktiten anses vara en enorm stenis i Gruga do Janelao, Brasilien, 12 meter lång, och rekordhållaren bland stalagmiter har en höjd på 32 meter. Det ligger i Krasnogorska-grottan nära Roznava, Slovakien.

Här i Ryssland stor mängd grottor där du kan se detta naturens mirakel. Om du har möjlighet att besöka grottorna på en rundtur, se till att gå - vi garanterar en upplevelse för livet!

Varför uppstår grottor?

Jordytan har en komplex struktur i sammansättning och konfiguration. En gång, när bildandet av land och hav ägde rum, bildades också olika mineraler. Till exempel uppträdde basalt vid hög temperatur och högt tryck som ett resultat av vulkanisk aktivitet. Granit uppstod under samma förutsättningar. Men kalksten, marmor, krita, gips och salt, som kan utgöra stalaktiter och stalagmiter, bildades av en annan mekanism, under mindre extrema omständigheter. Alla löser sig i vatten - detta är deras särskiljande egenskap. När vatten tvättar dessa element ur stenar uppstår tomrum inuti. De kallas grottor.

Geologiska processer

Tomt utrymme inuti vilken kropp som helst är karst. I enlighet med denna term, de flesta känd för människor grottor Det måste sägas att grottor också kan bildas som ett resultat av andra processer som sker i jordskorpan, men detta är ett ämne för en annan diskussion. Det är viktigt att betona att stalaktiter och stalagmiter uppstår just i karstformationer. I dessa tomrum stannar inte naturliga processer för ett ögonblick, även om de fortsätter i många miljoner år. Forskare har beräknat att stalaktiter och stalagmiter växer med cirka 1 cm var 100:e år.

Lite statistik

Enligt experter ligger den största karstgrottan på planeten i USA. Delstaten Kentucky är känd för sina Mammoth Caves, vars stalaktiter och stalagmiter lockar både turister och forskare. Dessa grottor kommunicerar med varandra. Den totala längden på underjordiska hallar och passager är 560 kilometer. Det finns nästan ett och ett halvt tusen grottor på ön Kreta. Den mest intressanta av dem är Sfedoni. Dess ålder uppskattas från sju till femton miljoner år. Dess dimensioner är blygsamma, bara 145 meter. Men dess interiör (så att säga) kännetecknas av fantastiska proportioner och skönhet. Det verkar som att det var dekorerat av mänskliga händer.

Vad är skillnaden

När de först lär känna grottor undrar vissa människor vad är skillnaden mellan stalaktiter och stalagmiter? I vardagsspråket är stalaktiter "istappar" som hänger i taket. Vatten sipprar genom marken och berget och eroderar samtidigt de mineraler som löser sig i den. Väl inne i grottan avdunstar vattnet och mineralerna finns kvar i den torra återstoden. Istappen växer gradvis och ökar i storlek. I fallet när minerallösningen är svagt mättad, faller dess droppar från en höjd och når golvet. En "istapel" bildas också på denna plats, bara med spetsen uppåt. Detta är en stalagmit.

Mysterier finns fortfarande kvar

Experter och fans av underjordiska rutter tröttnar aldrig på att bli förvånade över de olika grottor som finns på planeten. Det verkar som att allt redan har studerats och förklarats. Men nya fakta tvingar oss att återvända till samma frågor om och om igen. Det är välkänt att stalaktiter och stalagmiter bildas som ett resultat av avdunstning av fukt som tränger in utifrån. Dock forskning senare år visade att detta inte alltid händer. Av ovanstående följer att grottorna ännu inte har avslöjat alla sina hemligheter. Nyfikna och energiska forskare måste fortfarande pussla över sin lösning.

Vatten kan skapa långa passager i stenar. Sådana passager kallas grottor. Grottor bildas i de flesta fall på platser där det finns lager av mineraler som vatten kan lösa upp. Grottor representerar sällan ett separat tomrum i berget, men för det mesta- en serie tomrum.

Dessa tomrum har formen av hallar eller grottor av olika storlekar. Grottorna är vanligtvis förbundna med smala eller låga passager. Hela människor möts i sorg underjordiska städer med ett system av passager och hallar placerade nästan på samma nivå, eller med en sluttning åt ena sidan.

I vissa kammare flyter underjordiska floder eller bäckar. Det finns underjordiska sänkor där sjöar-pooler av olika storlekar med stående vatten i botten av enskilda grottor har bevarats.

Kameror kan vara mycket stora eller mycket små. I Nordamerika där finns den berömda Mammoth Cave. Den består av tvåhundra gallerier, med en total längd på minst tvåhundrafemtio kilometer. Den största är trettio meter hög. Grottornas golv är vanligtvis översållat med stenfragment eller täckt med damm. Benen av människor och djur som levde här för många tusen år sedan finns ofta i grottor. Då visste folk inte hur man bygger hus och gömde sig för kyla och rovdjur i grottor.

Numera bebos grottorna av fladdermöss, ugglor, örnugglor och duvor.

Den primitiva människan, som bodde i grottor, lämnade i dem benen av sig själv och de djur han åt, kolen och askan från sina eldar, resterna av sten och benyxor och knivar. På väggarna i många grottor har ritningar och inskriptioner bevarats till denna dag.

Längst ner och på taket av nästan vilken grotta som helst kan du se hårda förstenade former som bildades av kalk och vattendroppar som sipprar genom sprickor i taket. På så sätt växer istappen sakta men säkert och förvandlas med tiden till en ganska märkbar hulk, och den kallas en stalaktit.

Samtidigt växer en annan istapp från golvet, bredare och plattare - en stalagmit. Om det finns många sprickor i taket, kommer det med tiden att växa många stalaktiter på det. Om du inte bryter av stalaktiterna och stalagmiterna kommer de så småningom att förenas med varandra och bilda en stark, glänsande kolumn. Dessa droppar på taket och golvet i grottan skapar mycket vackra och imponerande arkitektoniska ensembler under artificiell belysning.

Ljuseffekterna i glaciärgrottor är ännu vackrare, eftersom stalaktiterna och stalagmiterna i dem är gjorda av is. Vid låga temperaturer växer de inte bara på vintern utan också på sommaren. På väggar och valv där vatten inte droppar avsätts vattenånga i form av frost, bestående av stora vackra iskristaller. Dessa kristaller reflekterar elden från ljus eller facklor med miljontals gnistrar.

Många blandar ihop dessa två begrepp. Vårt utbildningsprogram kommer att sätta allt på sin plats.

Som barn älskade många att klättra i grottor, om de lyckades dra nytta av en sådan möjlighet och hittade konstiga istappar som stack upp från golvet eller taket. Dessa är stalaktiter och stalagmiter, men vem är vem - vad är skillnaden mellan dem?

Det finns en vetenskap som handlar om studiet av grottor - speleologi. Enligt speleologiska studier i grottor, som ett resultat av en lång tid, där stenar av kalksten, krita, gips, salt och vatten finns, bildas mineralformationer som sticker ut från golvet i utrymmen som tvättas ut av vatten, tillväxt - stalagmiter, som samt hängande som istappar eller droppliknande mineraltillväxter - stalaktiter.


Stalagmiter, översatt från grekiska, betyder droppe. Det är en process som dyker upp från golvet i grottan. Det bildas när en droppe vatten rinner från taket och träffar en punkt på golvet och bildar en tjock, spridande tillväxt som liknar en kon. Eftersom temperaturen på golvet är lägre än ovan fryser en vattendroppe snabbare, och därför kan stalagmiter "växa" snabbare.


Stalaktiter, översatt från grekiska som flytande droppe för droppe, är stenformationer som hänger i form av en nål. När en droppe vatten långsamt rinner från taket och temperaturen är låg fryser vattendroppen och bildar en stenuppbyggnad i form av en istapp eller en tjock nål.

Stenformationernas frekvens och bräcklighet beror på bergets sammansättning, tidpunkten för bildning av utväxter och volymen i grottan.

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

Vattenhaltiga kemogena grottavlagringar bildas genom utfällning från strömmande eller stående vatten. De representeras av alla möjliga former av sinterformationer.
Stalaktiter(av grekiskan stalaktós - droppande) - dropp-dropp (vanligtvis kalkhaltiga i karstgrottor) formationer som hänger i form av koniska istappar, draperier, böjda fransar eller ihåliga rör från karstgrottors valv och övre delar av väggarna eller andra underjordiska tomrum (eng. : Speleothem). Detta är den mest kända formen av manifestation av gravitationstexturer av mineralaggregat. Begreppen "stalaktit" och "stalagmit" introducerades i litteraturen 1655 av den danske naturforskaren Ole Worm.
Stalaktiter uppstår som ett resultat av utfällningen av kalciumkarbonat under nedbrytningen av kalciumbikarbonat i en lösning med bildning av mindre lösligt kalciumkarbonat och CO 2, och avlägsnande av koldioxid från vatten som är mättat med det. Karbonaters löslighet beror på närvaron av CO 2 i lösning. När CO2-gränsen i porlösningen är förbrukad kommer karbonatupplösningen att upphöra. När lösningen är nära mättnad kommer upplösning att ske i vissa delar av det övergripande filtrerings-diffusionssystemet, och karbonatfällning kommer att ske i andra. I detta fall kan upplösning ske på väggarna av tunna porer och sprickor, och sedimentering kan ske på enskilda kristallisationskärnor i ett öppet hålrum.
Det finns också gips- och saltstalaktiter som bildas på grund av en ökning av mättnaden av lösningen under avdunstning av lösningsmedlet (vatten).
Under vissa förhållanden växer stalaktiter från botten av grottor och andra underjordiska karsthåligheter mot stalaktiter. stalagmiter i form av kottar, och sammansmältande stalaktit och stalagmit bildar kolumnformade kolumner som kallas stalagnera. På stalaktiter eller stalagmiter, delvis nedsänkta av underjordiska vatten i grottor, växer Ta hand om dig(aggregat som kristalliserar i ett horisontellt plan vid vatten-luft-gränsen från kanterna på den fasta fasen), som ett resultat av vilka komplexa ensembler av svampformade aggregat bildas.
Gury, eller kalcitdammar, uppdämning underjordiska sjöar- Finns övervägande i kalksten och mycket mindre frekvent i dolomithåligheter. De bildas i horisontella och lutande passager som ett resultat av utfällning av kalciumkarbonat från lösning, vilket är förknippat med frigöring av koldioxid på grund av turbulensen i vattenflödet och/eller förändringar i dess temperatur när de rör sig längs underjordiskt galleri. Dammarnas konturer, som vanligtvis ser ut som en regelbunden eller krökt båge, bestäms huvudsakligen av den ursprungliga formen på grottgolvets utsprång. Baserat på morfologiska egenskaper delas gurs in i areal och linjär. De senare utvecklas huvudsakligen i smala passager med underjordiska bäckar, som de delar upp i separata reservoarer. Vattenflödet skapar inte bara kalcitdammar, utan förstör dem också. När flödeshastigheterna och mineraliseringen av grundvattnet förändras under påverkan av erosion och korrosion, bildas hål, brott och skärningar i kalvarna. Detta leder till att det bildas torra gours som inte kan hålla kvar vatten. Som ett resultat av ytterligare upplösning och erosion återstår endast kraftigt korroderade utsprång i stället för kalcitdammarna, markerade på hålrummets golv och väggar.
Is "istappar" både i isgrottor och på jordens yta är också stalaktiter. Enligt klassificeringen av V.I. Stepanova, följande typer av stalaktiter särskiljs för karstgrottor:
med strikt axiell matning uppträder rörformiga stalaktiter (pasta), kännetecknade av en konstant kanaldiameter och en struktur som kontrolleras av geometriskt urval när en droppe växer på menisken;
med kombinerad areal och axiell matning uppstår koniska stalaktiter. De kan inte betraktas som rörformiga stalaktiter övervuxna med en sfärulitskorpa, eftersom synkron nedsmutsning påverkar meniskens morfologi;
med linjär matning uppstår draperier;
ensembler av stalaktiter och draperier är extremt karakteristiska;
Särskilt kan tuflaktiter urskiljas - stalaktiter som växer under förhållanden med hög övermättnad, bestående av kalkhaltig tuff, och därigenom saknar den struktur som specificeras av geometriskt urval. Separationen av begrepp tar också bort konflikten mellan den vanliga definitionen att rörformiga stalaktiter alltid är enkristallina, och förekomsten av rörformade tuflaktiter, kännetecknande, till exempel, för adits av Khaidarkan-avlagringen.
Stalaktit-stalagmitskorpa, liksom tuff-stalaktit-stalagmitskorpan [Stepanov, 1971], består i huvudsak av aggregat med extremt lika strukturer och texturer som har samma karakteristiska symmetri. Samtidigt kan den specifika sammansättningen av dessa skorpor i aggregat variera avsevärt. Det finns grottor med en skarp övervikt av stalagmitformer, och även vice versa. I de flesta fall, som visas i [Maksimovich, 1965], styrs förhållandet mellan antalet stalaktit- och stalagmitformer enbart av graden av vatteninnehåll i grottan.
Enligt V.A. Maltsev, "Den befintliga uppdelningen av stalaktiter i matningstyper (extern-intern) motsvarar inte deras morfologi, deras struktur eller de verkliga mekanismerna för deras matning. I sanna stalaktiter, som kristalliseras som ett resultat av avgasning av lösningen eller kylning av smältan, är den centrala kanalen inte orsaken, utan konsekvensen, och "matningen" som observeras i vissa rörformiga stalaktiter genom kanalen är sekundär."
Beskrivs som stalaktiter, stalaktitliknande aggregat av kalcedon, kvarts, goetit och många mineraler från utsöndringar av utströmmande och sedimentära bergarter och från hålrummen i malmvener, visar sig vid noggranna studier nästan alltid vara pseudostalaktiter eller andra stalaktitliknande former av aggregat.
Travertin(travertinterrasser) bildas genom utfällning av kalcit och/eller aragonit från lösningar innehållande kalciumbikarbonat. Denna process inträffar i synnerhet när trycket sjunker under utsläppet av grundvatten till jordytan. Som ett resultat uppstår en kemisk reaktion, under vilken vattenolösligt kalciumkarbonat frigörs. I närvaro av koldioxid i geotermiskt vatten löses CaCO3 i form av kalciumbikarbonat:
CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2
Med frigörandet av geotermiskt vatten till jordens yta minskar partialtrycket av CO2 och karbonat-kalcium-jämvikten i det skiftar mot bildandet av den fasta fasen: Ca(HCO3)2 = CaCO3↓ + CO2 + H2O.
När karbonat-kalciumbalansen störs i geotermiskt vatten bildas en suspension av CaCO3-kristaller upp till 10 mikron eller mer. Mängden suspenderat material som bildas i detta fall varierar från 4 till 25 mg/l. Huvudandelen består av partiklar mindre än 1 µm stora. Några av dem, som faller in i det laminära underskiktet, lägger sig på hårda ytor och bildar avlagringar. Beroende på vattenflödets hastighet i förhållande till deponeringsytan, bildas avlagringar med varierande densitet på den.

Litteratur:
Maksimovich G.A. Genetisk serie av sinteravlagringar i grottor (karbonatspeleolithogenes) // Caves, nummer 5(6). Perm, 1965.
Maltsev V.A. Mineraler från Cap-Koutan karstgrottsystemet (sydöst om Turkmenistan) // "World of Stones", 1993, nr 2 (ryska/engelska).
Maltsev V.A. Än en gång om stalaktiter med "intern" och "extern" näring // Full version in English: V.A. Maltsev. Stalaktiter med "intern" och "extern" matning, Proc. Univ. Bristol Spel. Soc., 1998, 21(2), 149-158
Stepanov V.I. Periodicitet av kristallisationsprocesser i karstgrottor // Proceedings of Min. museum uppkallat efter Fersman. Moskva, 1971, nummer 20, sid. 161-171.
Stepanov V.I. Strukturer och texturer av mineralaggregat bildade i det fria utrymmet av tomrum

C. Hill, P. Forti. Grottmineraler världen. NSS, 1986, 238 sid.