¿Cómo se forman las cuevas? Las cuevas más famosas.

Las cuevas kársticas son cavidades subterráneas que se forman en el espesor de la corteza terrestre, en zonas donde se distribuyen rocas carbonatadas y halógenas fácilmente solubles. Sometidas a lixiviación y estrés mecánico, estas rocas se destruyen gradualmente, lo que conduce a la formación de diversas formas kársticas. Entre ellos, el mayor interés lo causan las formas kársticas subterráneas: cuevas, minas y pozos, a veces caracterizados por una estructura muy compleja.

Una de las principales condiciones para el desarrollo de las cuevas kársticas es la presencia de rocas kársticas, caracterizadas por una importante diversidad litológica. Entre ellas se encuentran rocas carbonatadas (calizas, dolomitas, cretas, mármoles), rocas sulfatadas (yeso, anhidritas) y rocas halogenadas (sales gemas, sales de potasio). Las rocas kársticas están muy extendidas. En muchos lugares están cubiertos por una fina capa de depósitos arenosos y arcillosos o salen directamente a la superficie, lo que favorece el desarrollo activo de procesos kársticos y la formación de diversas formas kársticas. La intensidad de la formación kárstica también está significativamente influenciada por el espesor de las rocas, su composición química y características de ocurrencia.

Como ya se mencionó, el constructor de las cuevas kársticas es el agua. Sin embargo, para que el agua disuelva las rocas, éstas deben ser permeables, es decir, fracturadas. La fractura de rocas es una de las principales condiciones para el desarrollo del karst. Si un macizo de carbonatos o sulfatos es monolítico y está formado por variedades de roca sólida sin fracturarse, entonces no se ve afectado por los procesos kársticos. Sin embargo, este fenómeno es raro, ya que las calizas, dolomías y yesos se fracturan por naturaleza. Las grietas que atraviesan los macizos calizos tienen diferentes orígenes. Se presentan fisuras de litogenética, tectónica, descarga mecánica y meteorización. Las más comunes son las grietas tectónicas, que suelen atravesar diferentes capas de rocas sedimentarias, sin refractarse durante la transición de una capa a otra y sin cambiar su ancho. La fractura tectónica se caracteriza por el desarrollo de grietas complejas mutuamente perpendiculares de 1 a 2 mm de ancho. Las rocas se caracterizan por la mayor fragmentación y fracturación en zonas de perturbaciones tectónicas.

Las precipitaciones atmosféricas, que caen sobre la superficie de un macizo kárstico, penetran en las profundidades de este macizo a través de grietas de diversos orígenes. Al circular por canales subterráneos, el agua lixivia la roca, ensancha gradualmente los pasajes subterráneos y, en ocasiones, forma enormes grutas. El agua en movimiento es el tercero. requisito previo desarrollo de procesos kársticos. Sin agua, que disuelve y destruye las rocas, no existirían las cuevas kársticas. Es por eso que las características de la red hidrográfica y la singularidad del régimen hidrogeológico determinan en gran medida el grado de cavernosidad de los estratos kársticos, la intensidad de los procesos de lixiviación y las condiciones para el desarrollo de cavidades subterráneas.

El papel principal en la formación de muchas cavidades kársticas lo desempeña la infiltración e inflación del agua de lluvia y nieve derretida. Este tipo de cuevas son de origen corrosión-erosión, ya que la destrucción de la roca se produce tanto por su lixiviación química como por su erosión mecánica. Sin embargo, no se debe pensar que estos procesos ocurren simultánea y continuamente. En diferentes etapas del desarrollo de las cuevas y en diferentes áreas, suele dominar uno de estos procesos. La formación de algunas cuevas está totalmente asociada a procesos de corrosión o erosión. También existen cuevas de corrosión nival, cuyo origen se debe a la actividad de las aguas de nieve derretida en la zona de contacto de la masa de nieve con la roca kárstica. Estos incluyen, por ejemplo, las cavidades verticales relativamente poco profundas (hasta 70 m) de Crimea y el Cáucaso. Muchas cuevas surgieron como resultado del colapso del techo sobre huecos subterráneos erosionados por la corrosión. Algunas cavidades naturales se formaron por lixiviación de rocas por aguas artesianas, minerales y termales que ascendieron a través de grietas. Así, las cuevas kársticas pueden ser de origen corrosivo, corrosivo-erosión, erosión, corrosivo-nival, corrosivo-gravedad (sumidero), hidrotermal y heterogéneo.

Además de las aguas de infiltración, infusión y presión, en la formación de cuevas también desempeñan un papel el agua de condensación que, al acumularse en las paredes y techos de las cuevas, las corroe, creando patrones extraños. A diferencia de los arroyos subterráneos, las aguas de condensación afectan toda la superficie de la cavidad, por lo que tienen mayor influencia sobre la morfología de las cuevas. Las condiciones especialmente favorables para la condensación de humedad se caracterizan por pequeñas cavidades ubicadas a una profundidad significativa de la superficie, ya que la cantidad de humedad de condensación depende directamente de la intensidad del intercambio de aire e inversamente del volumen de la cavidad. Las observaciones realizadas en las montañas de Crimea mostraron que en las cuevas kársticas estudiadas se condensan 3201,6 m3 de agua durante el año (Dublyansky, Ilyukhin, 1971), y en las cavidades subterráneas de toda la cresta principal 2500 veces más (es decir, 0,008004 km 3 ). Estas aguas son muy agresivas. Su dureza supera los 6 mEq (300 mg/l). Así, debido a la infiltración de agua, las cuevas de las montañas de Crimea, como muestran cálculos sencillos, aumentan en comparación con el volumen total en aproximadamente un 5,3%. La mineralización media de las aguas de condensación es de unos 300 mg/l, por lo que extraen 2401,2 toneladas (8004 10 6 l X 300 mg/l) de carbonato cálcico al año. La eliminación total de carbonato de calcio de los manantiales kársticos en las montañas de Crimea es de aproximadamente 45.000 toneladas/año (Rodionov, 1958). En consecuencia, el papel de las aguas de condensación en la formación de cavidades subterráneas es relativamente pequeño y su efecto sobre las rocas como agente de denudación se limita principalmente al período cálido.

¿Cómo se desarrolla el proceso de lixiviación de rocas kársticas? Consideremos esta cuestión en términos generales utilizando el ejemplo de las formaciones carbonatadas. Las aguas naturales siempre contienen dióxido de carbono, así como diversos ácidos orgánicos, con los que se enriquecen al entrar en contacto con la vegetación y al filtrarse a través de la cubierta del suelo. Bajo la influencia del dióxido de carbono, el carbonato de calcio se convierte en bicarbonato, que es mucho más fácilmente soluble en agua que el carbonato.

Esta reacción es reversible. Un aumento en el contenido de dióxido de carbono en el agua provoca la transición de la calcita a solución y, cuando disminuye, de la solución acuosa precipita bicarbonato de calcio (sedimento de cal), que se acumula en algunos lugares en cantidades significativas. Existe una relación inversa entre el contenido de dióxido de carbono y la temperatura del agua.

La solubilidad de la piedra caliza aumenta considerablemente cuando el agua subterránea se enriquece con ácidos y sales. Por tanto, cuando el agua subterránea se enriquece con ácido sulfúrico, la reacción procede según la ecuación

El dióxido de carbono liberado como resultado de esta reacción resulta ser una fuente adicional de formación de bicarbonatos.

El grado de solubilidad del yeso y la anhidrita también depende de la presencia de ciertos ácidos y sales. Por ejemplo, la presencia de CaCl 2 en agua reduce significativamente la solubilidad del yeso; por el contrario, la presencia de NCl y MgCl 2 en agua aumenta la solubilidad del sulfato de calcio. En principio, la disolución del yeso también puede realizarse en agua químicamente pura.

Aunque llamamos rocas de carbonato y sulfato fácilmente solubles, se disuelven extremadamente lentamente. Se necesitan muchos, muchos miles de años para que se formen los vacíos subterráneos. En este caso, las rocas kársticas se disuelven y colapsan sólo a lo largo de las grietas; fuera de las grietas permanecen muy fuertes y duras.

Las aguas atmosféricas que penetran en los macizos kársticos a través de grietas y perturbaciones tectónicas se caracterizan inicialmente por un movimiento predominantemente vertical. Al alcanzar el acuitardo o base de erosión local, adquieren un movimiento horizontal y generalmente fluyen a lo largo del buzamiento de las capas de roca. Parte del agua se filtra en horizontes profundos y forma escorrentías regionales. En este sentido, en el macizo kárstico se distinguen varias zonas hidrodinámicas, a saber, la zona de circulación superficial, vertical, estacional, horizontal, sifónica y profunda de las aguas kársticas (Fig. 1). Cada una de estas zonas hidrodinámicas se caracteriza por un determinado conjunto de formas kársticas. Por lo tanto, las cavidades subterráneas principalmente verticales (pozos kársticos y minas) se limitan a la zona de circulación vertical del agua o zona de aireación. Se desarrollan a lo largo de grietas verticales o ligeramente inclinadas como resultado de la lixiviación periódica de rocas por la nieve derretida y el agua de lluvia. En la zona de circulación horizontal, donde hay un libre flujo de agua que fluye libremente hacia los valles de los ríos o la periferia del macizo kárstico, se forman cuevas horizontales. En la zona de circulación del sifón se observan cavidades inclinadas y horizontales, caracterizadas por aguas a presión que se mueven en subcanales a menudo por debajo de la base de erosión local.

El desarrollo de las cuevas, además de las características morfoestructurales e hidrogeológicas, también está significativamente influenciado por el clima, el suelo, la vegetación, la fauna, así como actividad económica persona. Desafortunadamente, el papel de estos factores en la formación de cuevas no ha sido suficientemente estudiado hasta el momento. Se espera que esta brecha se cierre en un futuro próximo.

La teoría del origen de las cuevas kársticas de piedra caliza que se desarrollan en rocas con capas horizontales fue desarrollada por W. M. Davis (1930). En la evolución de las llamadas cuevas de dos ciclos, formadas durante el doble levantamiento del macizo calizo, distinguió cinco etapas principales: a) canales embrionarios formados en la zona de completa saturación de aguas freáticas que se mueven lentamente bajo presión; b) galerías maduras, cuando la erosión mecánica (corrosión) comienza a dominar en las condiciones de propagación de corrientes vadosas de flujo libre; c) galerías secas que surgieron como resultado del avance del agua hacia la profundidad del macizo debido al levantamiento local del territorio; d) sinterizado acumulativo, caracterizado por el llenado de galerías con sinterizado por goteo y otros depósitos de cuevas; e) destrucción de galerías subterráneas (peneplanación).

Con base en el desarrollo de las opiniones de Davis, se creó una idea sobre las etapas freática (las galerías de las cuevas son desarrolladas por agua subterránea bajo presión) y vadosa (el agua subterránea libremente, no bajo presión, se mueve a través de las galerías hacia los sistemas de drenaje) del desarrollo de las cuevas (Bretz, 1942).

Las cuestiones de la evolución de las cavidades subterráneas fueron desarrolladas más plenamente por los investigadores soviéticos G. A. Maksimovich (1963, 1969) y L. I. Maruashvili (1969), quienes identificaron varias etapas en la formación de cuevas kársticas horizontales. La primera etapa es una fisura y luego una grieta. A medida que aumenta el ancho de las grietas y hendiduras, penetra más y más agua en ellas. Esto activa procesos kársticos, especialmente en zonas de diferencias puramente rocosas. La cueva entra en el escenario del canal. Cuando los canales se expanden, los flujos subterráneos adquieren un movimiento turbulento, lo que favorece una intensificación aún mayor de los procesos de corrosión y erosión. Esta es la etapa del río subterráneo, o Vauclusian. Se caracteriza por un importante llenado del canal subterráneo con corrientes de agua y su liberación en forma de fuente de afluencia a la superficie del día, así como por la formación de tubos de órganos, el colapso de bóvedas y el crecimiento de grutas.

Debido a la erosión del fondo del canal subterráneo, el agua se filtra a través de grietas profundas en los estratos carbonatados y halógenos, donde desarrolla nuevas cavidades en un nivel inferior, formando un piso inferior de la cueva (Fig. 2). Poco a poco los canales subterráneos se van ampliando. El agua fluye parcialmente y luego completamente hacia los horizontes inferiores del macizo, y la cueva se seca. Sólo el agua infiltrada penetra a través de las grietas del tejado. Esta es la etapa del desarrollo de la cueva en la etapa de desarrollo de la cueva: corredor-gruta sinter-talus (galería de agua, según L.I. Maruashvili). Se caracteriza por una amplia distribución de acumulación química y mecánica (en las cuevas de yeso no existe una etapa de acumulación de sinterizado). El techo y las paredes de la cueva están cubiertos de diversos depósitos de calcita. Se forman pedregales de piedra y tierra, estos últimos situados principalmente debajo de los tubos del órgano. También se acumulan sedimentos de ríos y lagos. Con la salida del curso de agua, la expansión de la cavidad subterránea se frena drásticamente, aunque continúa la actividad corrosiva debido a la infiltración y condensación del agua.

A medida que la cueva se desarrolla, pasa a la etapa de corredor-gruta-cementación de deslizamientos de tierra (galería seca, según L.I. Maruashvili). En esta etapa, como resultado del colapso del techo sobre las cavidades subterráneas, es posible la apertura de algunas partes de la cueva. El colapso gradual del techo de la cueva conduce a su completa destrucción, lo que es especialmente típico en las partes superiores con un espesor de techo pequeño. En las zonas supervivientes sólo quedan puentes kársticos y arcos estrechos. Cuando una cueva queda completamente destruida, se forma un valle kárstico.

Si el espesor del techo supera los 100-200 m, entonces, por regla general, no hay huecos en él y las cavidades subterráneas se llenan con bloques de roca que se han caído del techo y han traído depósitos de arcilla arenosa, que se rompen. la cueva en cavidades aisladas separadas. En este caso, el desarrollo de la cueva finaliza con la etapa corredor-gruta-deslizamiento-cementación (etapa gruta-cámara, según L. I. Maruashvili).

La duración de las distintas etapas del ciclo de formación de cuevas, que se distinguen por sus características hidrodinámicas y morfológicas, la especificidad de los procesos fisicoquímicos y la singularidad de las condiciones bioclimáticas, se mide en decenas y cientos de milenios. Así, la etapa de galería seca de la cueva de Kudaro en el Cáucaso se prolonga desde hace 200.000 a 300.000 años (Maruashvili, 1969). En cuanto a las primeras etapas del desarrollo de las cavernas (fisura, grieta, canal y bóveda), su duración es mucho más corta. Las cuevas "pueden alcanzar un estado maduro de galería de agua dentro de varios miles de años desde el momento inicial de su desarrollo". En este sentido, son interesantes los estudios experimentales de E. M. Abashidze (1967) sobre la disolución de las paredes de grietas en calizas glauconitas del embalse de Shaori (Cáucaso). Los experimentos han demostrado que durante 25 años de filtración continua, dependiendo del caudal, las grietas finas que miden entre 0,1 y 0,25 mm pueden aumentar a 5-23 mm.

Así, las cuevas kársticas se caracterizan por una evolución compleja, cuyas características dependen de la combinación de los factores más varios factores, determinando a menudo desviaciones significativas del esquema considerado. El desarrollo de las cuevas, por una razón u otra, puede detenerse o reiniciarse en cualquier etapa morfológica e hidrológica. Los sistemas de cuevas complejos suelen consistir en áreas en diferentes etapas de desarrollo. Entonces, en la cueva Ishcheevskaya en Urales del sur actualmente existen zonas desde la etapa del canal hasta el valle kárstico.

Una característica de muchas cuevas es su naturaleza de varios niveles, siendo los niveles superiores siempre mucho más antiguos que los inferiores. El número de pisos en diferentes cuevas varía de 2 a 11.

La distancia entre dos niveles adyacentes de cuevas de varios pisos varía desde varios metros hasta varias decenas. El colapso de las bóvedas que separan los pisos de las cuevas conduce a la formación de grutas gigantes, que a veces alcanzan una altura de 50 a 60 m (cuevas de Krasnaya y Anakopiyskaya).

G. A. Maksimovich asocia la aparición de un nuevo suelo con el levantamiento tectónico de la zona donde se ubica la cueva. N.A. Gvozdetsky asigna el papel principal en el desarrollo de cuevas de varios pisos en condiciones de alto espesor de rocas kársticas a los movimientos ascendentes, que él considera no como un factor perturbador, sino como un contexto general para la evolución del karst. Según L.I. Maruashvili, la naturaleza de múltiples niveles de las cuevas puede estar determinada no solo por el levantamiento tectónico del macizo kárstico, sino también por una disminución general del nivel del océano (eustasia), que provoca una intensa profundización de los valles fluviales y una rápida disminución. en el nivel de circulación horizontal de las aguas kársticas.

La estratificación se expresa mejor en cuevas de tierras bajas y zonas al pie de las estribaciones, caracterizadas por levantamientos tectónicos relativamente lentos. Durante la formación de las cuevas, a veces se observa un desplazamiento del eje de las galerías de las cuevas respecto del plano vertical original. Interesante a este respecto es la cueva Tsutskvatskaya. Cada nivel más joven (de los cuatro inferiores) de esta cueva se desplaza hacia el este en relación con el anterior y, por lo tanto, la sección subterránea del río Shapatagele se encuentra actualmente mucho más al este que durante la formación de los niveles más altos de la cueva. cueva. El desplazamiento del eje de las galerías de las cuevas está asociado con la inclinación de las grietas tectónicas en las que se confinan las cavidades subterráneas.

¿Cuál es la edad de las cuevas kársticas y qué signos se pueden utilizar para juzgar el inicio de la formación de la cueva? Según L.I. Maruashvili, el período de su transición a la etapa de sinter-talus (galería de agua) debe tomarse como el comienzo de la formación de la cueva, ya que más primeras etapas En su desarrollo, la cueva aún no es una cueva en el sentido habitual: está poco desarrollada, completamente llena de agua y completamente intransitable.

Se utilizan varios métodos de investigación para determinar la edad de las cuevas, incluidos los paleozoológicos, arqueológicos, la datación por radiocarbono y los geomorfológicos. En este último caso, se compara el nivel hipsométrico de las cuevas con los niveles de las formas superficiales. Desafortunadamente, muchos de estos métodos sólo proporcionan un límite superior a la edad de una cueva. Los datos directos e indirectos demuestran la existencia muy larga de las cuevas kársticas, que a veces duran muchos millones de años. Por supuesto, la edad de las cuevas depende en gran medida de la composición litológica de las rocas en las que se forman y de la situación física y geográfica general. Sin embargo, incluso en formaciones de sulfatos fácilmente solubles (yeso, anhidrita), las cuevas persisten durante mucho tiempo. Interesantes a este respecto son las cuevas de yeso de Podolia, cuyo inicio de formación se remonta al Mioceno Superior. I. M. Gunevsky, basándose en las características de la estructura geológica del territorio, el grado de fracturación de las rocas, la naturaleza del relieve, la morfología de las cavidades subterráneas y la estructura de las formaciones de sinterización, identifica las siguientes etapas de la formación de las cuevas de Podolsk. : Sármata superior (el comienzo de una intensa erosión profunda), Plioceno temprano (caracterizado por la intensificación de procesos verticales), Plioceno tardío (los procesos de circulación horizontal del agua subterránea prevalecen sobre los verticales), Pleistoceno temprano (los procesos de formación de cuevas alcanzan su máxima intensidad) , Pleistoceno medio (los procesos de formación kárstica subterránea comienzan a desvanecerse), Pleistoceno tardío (acumulación de formaciones minerales y quimiogénicas), Holoceno (acumulación de depósitos de bloques). Así, la edad de las cuevas de yeso más grandes del mundo, Optimisticheskaya, Ozernaya y Kryvchenskaya en Podolia, aparentemente supera los 10 millones de años. La edad de las cuevas de piedra caliza puede ser aún más significativa. Así, algunas antiguas cuevas kársticas de la Cordillera Alai ( Asia media), de origen hidrotermal, según Z. S. Sultanov, se formaron en el Paleozoico superior, es decir, hace más de 200 millones de años.

Las cuevas antiguas, sin embargo, son relativamente raras y durante mucho tiempo sólo se conservan en las condiciones más favorables. condiciones naturales. La mayoría de las cuevas kársticas, especialmente en rocas de sulfato fuertemente irrigadas, son jóvenes, predominantemente de edad Cuaternaria o incluso Holocena. Por supuesto, en diferente tiempo y su edad puede variar dentro de límites significativos.

Para cuantificación Cavidades kársticas G. A. Maksimovich (1963) ofrece dos indicadores: densidad y espesor de las cuevas kársticas. La densidad se refiere al número de cuevas por área de 1000 km 2, y la densidad se refiere a la longitud total de todas las cavidades dentro de la misma área convencional.

J. Corbel propuso caracterizar el tamaño de las cuevas kársticas mediante el indicador de vacío, calculado mediante la fórmula

Dónde V - el volumen de roca soluble en el que se desarrolla la cueva es de 0,1 km 3; l- la distancia (en el plano) entre los puntos extremos a lo largo del eje principal del sistema de cavidades es de 0,1 km; j- la distancia entre los dos puntos más alejados perpendiculares al eje principal es de 0,1 km; norte - la diferencia de elevación entre los puntos más alto y más bajo del sistema de cuevas es de 0,1 km.

Para determinar el tamaño de las cuevas, también existe otro método, que consiste en calcular el volumen de las cavidades. Si la cavidad tiene una forma compleja, entonces debe representarse como un conjunto de varias formas geométricas (prisma, cilindro, cono lleno y truncado, pirámide llena y truncada con una base de cualquier forma, bola, etc.), el volumen de que se calcula usando la fórmula de Simpson

Dónde v - volumen figura geométrica, metro 3; h - altura de la figura, m; 1, 2, 3 - áreas de las secciones inferior, media y superior de la figura, m 2. Las pruebas de este método realizadas por espeleólogos de Crimea mostraron que los errores al calcular el volumen de las cavidades utilizando la fórmula de Simpson no superan el 5-6%.

Cueva- una cavidad subterránea natural en la capa superior de la corteza terrestre, que se comunica con la superficie de la tierra mediante uno o más orificios de salida transitables por los humanos.

Las cuevas pueden estar llenas de aire u otros gases, agua y sedimentos parcialmente sólidos. Según su origen, las cuevas se dividen en primarias y secundarias. Las cuevas primarias son singénicas con las rocas tectónicas: burbujas de gas y túneles en lavas, cavidades en arrecifes y tobas calcáreas, cuevas de hidratación en anhidritas de yeso; Las cuevas secundarias son el resultado de procesos geológicos que se manifiestan en la roca o glaciar formado: erosión de cuevas, lixiviación, soplo, infusión, abrasión en las orillas de los mares, karst, hidrotermal, glacial en glaciares. Las más comunes son las cuevas kársticas. Las cuevas artificiales son minas abandonadas similares a las naturales, así como salas excavadas en rocas, principalmente medievales. ciudades cueva(por ejemplo, Vardzia en Georgia y Chufut-Kale en Crimea).

Las cuevas más grandes son sistemas complejos pasillos y pasillos, a menudo con una longitud total de hasta varias decenas de kilómetros.

En su desarrollo, las cuevas pasan por varias etapas. En la etapa actual, pueden ubicarse por encima del nivel de las aguas kársticas (cuevas secas) o en la zona de su formación (cuevas con lagos, ríos, cuevas de manantiales). En algunas cuevas hay potentes cursos de agua, por ejemplo, el caudal del río subterráneo en la cueva de Shkopianska (Yugoslavia) alcanza los 200 m/s, y las fluctuaciones del nivel del agua, 114 m. En las costas de los mares y las islas hay cuevas conocidas. sumergidos bajo el nivel del mar y llenos de agua, por ejemplo Blue Hols en la isla de Andros (Bahamas) a una profundidad de hasta 60 m.

Las cuevas son un hábitat especial para los organismos. Composición de especies La fauna y la flora de la cueva son pobres, el indicador de biomasa es bajo. La fauna está representada por invertebrados (unas 460 especies), algunos anfibios (Proteas) y peces de las cavernas. Los habitantes permanentes de la cueva, los troglobiontes, se caracterizan por despigmentación, ceguera, a veces gigantismo y metabolismo lento. En algunas cuevas viven bandadas de murciélagos (quirópteros) estacionalmente; por ejemplo, en la cueva de Baharden (Kopet Dag, Turkmenistán) en el verano viven alrededor de 40 mil individuos. Gracias a la estabilidad de las condiciones de vida, sobrevivieron representantes de faunas antiguas. En las cuevas ocurren simultáneamente procesos geológicos de destrucción (corrosión, erosión, erosión, colapso) de rocas, sedimentación y formación de minerales. Los depósitos de la cueva están representados por eluvio subterráneo, deluvio, sedimentos de deslizamiento de tierra (gravedad), sedimentos de ríos y lagos, formaciones quimiogénicas de agua secundaria, hielo, orgánico y antropogénico (capas culturales). En la mayoría de las cuevas prevalecen las condiciones de formación de minerales de baja temperatura, en algunas cuevas penetran soluciones hidrotermales que forman minerales. Los más comunes son la calcita, la aragonita y el yeso. Las formas quimiogénicas secundarias están representadas por agregados minerales de calcita, aragonita o yeso: estalactitas, estalagmitas, cortinas, columnas, cristalictitas y coralitas, etc.

En la cueva de Gaurdak (región de Chardzhou, Turkmenistán), ubicada en calizas, anhidritas de yeso y minerales de azufre del Jurásico, parcialmente debajo de la base del depósito de azufre, se describen estalactitas, estalagmitas y costras de yeso; en la zona de oxidación de rocas de azufre: jarosita, haloisita, azufre en forma de "leche de montaña". En algunas galerías se ha identificado mineralización de sulfuro de mercurio. El ónix de mármol se encuentra en cuevas: por ejemplo, en doce cuevas de la región plegada de Altai-Sayan, las reservas de ónix en pedregal se estiman en 300 toneladas. En cuevas de piedra caliza y conglomerados, en algunos lugares el ocre forma acumulaciones de decenas de miles de toneladas.

Las cuevas se pueden dividir en cinco grupos según su origen. Estas son cuevas tectónicas, cuevas de erosión, cuevas de hielo, cuevas volcánicas y finalmente las más grupo grande, - cuevas kársticas.

tipos de cuevas

Cuevas kársticas

La piedra caliza, y especialmente el mármol, se disuelven muy mal en agua destilada pura. La solubilidad aumenta varias veces si hay dióxido de carbono disuelto en el agua (y en la naturaleza siempre está disuelto en agua), pero aún así la piedra caliza se disuelve mal en comparación con, digamos, el yeso o, especialmente, la sal. Pero resulta que esto tiene un efecto positivo en la formación de cuevas ampliadas, ya que las cuevas de yeso y sal no sólo se forman rápidamente, sino que también colapsan rápidamente.

Las grietas y fallas tectónicas juegan un papel muy importante en la formación de cuevas. En los mapas de las cuevas estudiadas se puede ver a menudo que los pasajes se limitan a perturbaciones tectónicas visibles en la superficie. Además, por supuesto, para la formación de una cueva se necesita una cantidad suficiente de precipitación de agua, un relieve exitoso: sedimentos con área grande debe caer en la cueva, la entrada a la cueva debe estar ubicada notablemente más alta que el lugar donde se descarga el agua subterránea, etc.

La química de los procesos kársticos es tal que a menudo el agua, después de disolver la roca, después de un tiempo la vuelve a depositar, formando lo que se llama. formaciones "sinterizadas": estalactitas, estalagmitas, estancamientos, cortinas, así como helictitas exóticas, etc.

cuevas tectónicas

Estas cuevas pueden aparecer en cualquier roca como resultado de la formación de fallas tectónicas. Como regla general, estas cuevas se encuentran en las laderas de los valles fluviales profundamente excavados en la meseta, cuando enormes masas de roca se desprenden de los lados, formando grietas de hundimiento (sherlops). Las grietas de hundimiento generalmente convergen como una cuña con profundidad. La mayoría de las veces están llenos de sedimentos sueltos de la superficie del macizo, pero a veces forman cuevas verticales bastante profundas, de hasta 100 m de profundidad. Los sherlops están muy extendidos en Siberia oriental. Se han estudiado relativamente poco y probablemente sean bastante comunes.

Cuevas de erosión

Cuevas formadas en rocas insolubles debido a la erosión mecánica, es decir, atravesadas por agua que contiene granos de material sólido. A menudo, estas cuevas se forman en la orilla del mar bajo la influencia del oleaje. Sin embargo, también es posible la formación de cuevas, excavadas a lo largo de grietas tectónicas primarias por corrientes que discurren bajo tierra. Se conocen cuevas de erosión bastante grandes (cientos de metros de largo), incrustadas en areniscas e incluso granitos.

Cuevas glaciares

Vista desde el fondo de un pozo de entrada activo de 55 metros en el glaciar Aldegonda en 2002 (Spitsbergen). Se ve la sección transversal redonda del pozo. En la parte superior se ve la silueta de una persona a modo de escala.

Las longitudes características son de unos pocos cientos de metros, las profundidades de hasta 100 mo más. En 1993 se descubrió y exploró en Groenlandia el gigantesco pozo glaciar "Isortog" con una profundidad de 173 m, en el que el aporte de agua en verano era de 30 m 3 / cm o más. Otro tipo de cuevas glaciares son las cuevas formadas en Glaciar en el punto de liberación de aguas intraglaciales y subglaciales en el borde de los glaciares. El agua de deshielo en estas cuevas puede fluir tanto sobre el lecho del glaciar como sobre el hielo del glaciar.

Cueva glaciar en el borde del glaciar Fall, Spitsbergen

Un tipo especial de cuevas glaciares son las cuevas formadas en un glaciar en el punto donde bajo tierra aguas termales. Como el agua está caliente, es capaz de crear galerías voluminosas, pero estas cuevas no se encuentran en el propio glaciar, sino debajo de él, ya que el hielo se derrite desde abajo. Las cuevas de hielo termal se encuentran en Islandia y Groenlandia y alcanzan tamaños importantes.

cuevas volcánicas

Estas cuevas aparecen durante las erupciones volcánicas. El flujo de lava, a medida que se enfría, se cubre con una costra dura, formando un tubo de lava, dentro del cual todavía fluye roca fundida. Una vez finalizada la erupción, la lava sale del tubo por el extremo inferior y queda una cavidad dentro del tubo. Está claro que las cuevas de lava se encuentran en la superficie misma y, a menudo, el techo se derrumba. Sin embargo, resultó que las cuevas de lava pueden alcanzar tamaños muy grandes, hasta 65,6 km de largo y 1100 m de profundidad (cueva Kazumura, islas hawaianas).

¿Cuál es el significado de las palabras "cueva kárstica"? ¿Cómo eran estos hermosos? objetos naturales? Puede encontrar respuestas a estas preguntas en este artículo. Además, aquí enumeraremos los más largos del mundo (también puedes ver fotos de estos vacíos subterráneos). Curiosamente, la mayoría de ellos se encuentran en Estados Unidos.

Una cueva es... El significado de la palabra "cueva kárstica"

Desde la antigüedad, estos vacíos subterráneos han servido de hogar para animales, así como para personas primitivas. Los escondieron del frío y depredadores salvajes. Curiosamente, se han descubierto cuevas no sólo en la Tierra, sino también en la Luna y Marte. Primero, averigüemos el significado de la palabra "cueva kárstica".

Esta frase consta de dos partes: “cueva” y “karst”.

• Una cueva es cualquier cavidad subterránea de origen natural.
• El karst es al mismo tiempo un proceso y el resultado de la destrucción (disolución) de ciertas rocas por aguas subterráneas agresivas (composición química).

El término "karst" en sí proviene de palabra alemana karst, o del nombre de la meseta en Eslovenia (Kras), donde estos fenomenos naturales aparecen con especial fuerza.

¿Qué es una cueva kárstica?

Este tipo de cueva es la más común entre todas las demás cavidades subterráneas. ¿Qué es una cueva kárstica y cómo se forma?

Hay dos definiciones principales. Según el primero, se trata de una cavidad natural (vacío) en la parte superior de la corteza terrestre, que está conectada a su superficie por una o más entradas. Según la segunda definición, una cueva kárstica es una cavidad subterránea de origen natural, que no está iluminada por el sol, pero que es accesible a la penetración desde el exterior.

El estudio de las cuevas se lleva a cabo mediante una ciencia especial: la espeleología, cuyo material a menudo lo obtienen los llamados espeleoturistas.

¿Cómo se forman las cuevas kársticas?

Las cuevas de este tipo se forman debido a la disolución de las rocas por el agua. Vale la pena señalar que las cuevas kársticas están presentes solo en aquellas áreas de la Tierra donde se encuentran rocas inestables que se disuelven fácilmente con el agua. Entre ellos se encuentran el yeso, las sales, la tiza (caolín), la dolomita, el mármol y la piedra caliza.

La piedra caliza y el mármol se destruyen peor que todos los demás. Las cuevas en estas rocas tardan mucho en formarse. Por otro lado, se conservaron mejor que otros. Por ejemplo, las cuevas de yeso muy a menudo colapsan y colapsan.

Un papel importante en el proceso de formación de huecos subterráneos lo juega no solo la composición química del agua (debe tener una mayor concentración de dióxido de carbono), sino también la presencia de grietas y fallas extendidas en las entrañas de la tierra. Éstas, por regla general, son las líneas axiales a lo largo de las cuales se forman las cuevas.

La mayoría de las cuevas estudiadas son sistemas de tipo relicto. Esto significa que el agua ya ha salido de estas cavidades subterráneas. Sin embargo, es ella quien actúa como escultora que forma el “microrrelieve” interno de la cueva. saturado de sulfatos y carbonatos, los deposita en las paredes, pisos y bóvedas de las cavidades subterráneas. Así es como se forma lo que llamamos: muy a menudo estos crecimientos adquieren formas extrañas y extrañas, que parecen aún más inusuales en la oscuridad.

Principales tipos de cuevas

Según el mecanismo de génesis (formación), además de las cuevas kársticas, también se distinguen las cuevas tectónicas, volcánicas, de erosión y glaciares.

Las cavidades subterráneas también se clasifican por tamaño (longitud total y profundidad) y por el tipo de roca en la que se forman. Entonces, hay cuevas:

• caliza;
• yeso;
• tiza;
• salina;
• cuevas en conglomerados, etc.

TOP 5 cuevas más largas del planeta

Cuatro de las cinco cuevas más largas del mundo se encuentran en Estados Unidos y otra en Ucrania.

(unos 630 km): el sistema de cuevas más largo de la Tierra. Se formó en calizas hace 10 millones de años. Cada año, la longitud de la cueva aumenta a medida que los espeleólogos exploran sus nuevos corredores.

Jewel Cave (257 km): ubicada cerca de la ciudad de Caster. Su característica única son los cristales de calcita que cubren con una gruesa capa las paredes de todos los pasillos subterráneos.

Cueva optimista (231 km): una red de laberintos de varios niveles en Ucrania (en la región de Ternopil), la más grande sistema subterráneo en Eurasia. Formado en yeso.

Wind Cave (217 km) es otra maravilla natural estadounidense conocida por sus patrones en forma de panal en sus bóvedas.

Cueva Lechuguia (207 km) - cueva de yeso en EE. UU. (Nuevo México), tarjeta de visita que son formaciones inusuales en forma de “candelabro”, que alcanzan hasta 5-6 metros de diámetro.

Conclusión

Bueno, ahora ya sabes el significado de la palabra “cueva kárstica”. Se trata de una cavidad subterránea de origen natural que tiene una o más salidas a la superficie. Todas las cuevas son clasificadas por los espeleólogos por tamaño, mecanismo de génesis, así como por las rocas en las que están incrustadas (formadas).

“Una cueva es una cavidad en la parte superior de la corteza terrestre, conectada a la superficie por uno o más orificios de entrada”, es la definición que da Wikipedia. En esencia, todo es cierto, pero estas palabras no transmiten ni remotamente toda la fascinante belleza, toda la singularidad de estos objetos naturales, que hace cientos de miles de años dieron cobijo a los primeros pueblos, y ahora asombran a sus descendientes con su poder. , diversidad y, no le tengamos miedo a esta palabra, esplendor.

Breve información sobre las cuevas:

Comencemos con el hecho de que simplemente pueden tamaño gigantesco. Por ejemplo, la longitud total de Mammoth Cave (Kentucky, EE. UU.) es de más de 678 kilómetros y se considera la más larga del mundo.

El más profundo se encuentra en Abjasia: Krubera-Voronya (- 2196). Pero la cueva más grande en términos de volumen se encuentra en Vietnam: Hang Son Dung. Las dimensiones de su sala principal son asombrosas: 5.000 metros de largo, 150 de ancho y 200 de alto. ¡Este volumen es suficiente para albergar 40 rascacielos! Por cierto, no se inauguró hasta 2009.

Entonces, en nuestro planeta aparentemente muy transitado, todavía hay lugares para descubrimientos geográficos sorprendentes.

Tipos de cuevas:

1. Cuevas kársticas– el grupo más numeroso y, quizás, el más bello. Son las cuevas de este grupo las que nos sorprenden por su profundidad, longitud y volumen. Formado por disolución en agua. varias razas– piedra caliza, yeso, tiza, sal e incluso mármol. Y en clima tropical Incluso la cuarcita se puede disolver en agua. Un ejemplo de esto son las cuevas Abismo Gai Collet (longitud - 671 m) y Cueva Ojos de Cristal (longitud 16 km), descubiertas relativamente recientemente.
   En las cuevas kársticas, como resultado de los procesos físicos y químicos que ocurren allí, se forman estalactitas, estalagmitas, helictitas, así como una formación de sinterización tan sorprendente como el ónix de cueva, que puede tener hasta un metro de espesor.
2. cuevas tectónicas– se forman como resultado de fallas tectónicas en la corteza terrestre. Se encuentran con mayor frecuencia en las laderas de los valles fluviales excavados en la meseta.
3. Cuevas de erosión– el mecanismo de formación es algo similar a la formación de cuevas kársticas. Sólo si estos últimos aparecen debido a la disolución de las rocas, entonces se deben a la erosión de las rocas bajo la influencia del agua que contiene partículas sólidas. Como regla general, estas cuevas son pequeñas, pero ocasionalmente se encuentran bastante grandes. Por ejemplo, Bat Cave (longitud 1,7 km) en Colorado (EE. UU.).
4. Cuevas glaciares Se forman bajo la influencia del agua derretida en los glaciares. Suelen tener una longitud de hasta varios cientos de metros. Un tipo especial de cuevas glaciares son las cuevas termales, formadas bajo la influencia de aguas termales subterráneas. Se encuentra en Groenlandia e Islandia.
5. cuevas volcánicas– se forman durante las erupciones volcánicas. La más joven de todos los tipos de cuevas. El mecanismo de su formación es el siguiente. Durante una erupción, el flujo de lava se enfría gradualmente y se cubre con una costra dura en la parte superior. Se forma un tubo de lava, con lava todavía líquida moviéndose en su interior. Al final, parte de la lava que no ha tenido tiempo de endurecerse sale por el extremo inferior de dicho tubo y se forma una cavidad en el interior. Las chimeneas volcánicas también deben considerarse cuevas de este tipo.

Datos curiosos sobre las cuevas

Estos son interesantes y en muchos sentidos objetos misteriosos Siempre preocupaba a la gente. Podemos decir que la humanidad ha salido de las cavernas. A lo largo de los milenios se ha acumulado una gran cantidad de hechos de "cooperación" de las personas con ellos. Presentamos los más llamativos de ellos.

• Pinturas rupestres encontradas en la cueva de Altamira en España Hombre anciano, creado en el Paleolítico superior (hace 10 mil años). Caballos dibujados, bisontes, jabalíes, realizados en varios colores. Además, el antiguo artista supo aprovechar los desniveles de la pared para lograr un efecto tridimensional en sus imágenes.
• En la pequeña localidad australiana de Coober Pedy, situada en una zona muy calurosa, casi toda la población (unas 2 mil personas) vive en cuevas. Allí también se encuentran las instalaciones de la ciudad, incl. cementerio.
• En la cueva de Luray (Virginia, EE.UU.) existe un órgano que incluye estalactitas en su diseño. El resultado es un sonido inusual e interesante.

Con el tiempo, publicaremos en el sitio web toda la información que hemos recopilado. Datos interesantes¡Y ponlos en una sección separada!

Cinco de las cuevas más interesantes del mundo abiertas a la inspección

1. Cuevas de Waitomo ( Nueva Zelanda, Isla Severny).
2. Cuevas de Jeita (Líbano).
3. Cuevas del Drac (España, Mallorca).
4. Cueva de hielo de Kungur (Rusia, región de Perm).
5. Cuevas de Mulu (Malasia, Borneo).

Las cuevas son una de las más objetos interesantes Terrenos para estudio e inspección. Los antiguos atribuían con reverencia la creación de cuevas a gigantes y las habitaban con monstruos inmortales que custodiaban Reino de los muertos. Ahora nosotros mismos nos hemos convertido en gigantes, pero no hemos dejado de admirar a estos criaturas asombrosas naturaleza.

Cada año, miles de espeleólogos y espeleoturistas penetran en este misterioso y apasionante universo subterráneo para escuchar el silencio, ver el mundo, sumergido en la oscuridad durante miles de años, reconocerlo y... congelarse de placer.

Antes de responder a la pregunta “¿Cómo se forman las cuevas?”, es necesario entender qué son las cuevas y cómo son.

Las cuevas son espacios vacíos en formaciones rocosas subterráneas o bajo el agua, así como sobre el suelo. Las cuevas pueden ser pasantes con varias aberturas o con una. Se dividen en horizontales, verticales, inclinados y de un solo nivel o de varios niveles. Los tamaños de las cuevas también varían. Sucede que la cueva se extiende a lo largo de muchos kilómetros, sube o baja incluso bajo el agua de un río subterráneo. Pero la diferencia más importante entre una cueva y otra es el material del que están hechas y cómo se formaron.

Entonces, el grupo más grande de cuevas es Karst. Se dividen en cuevas de mármol, sal, cristal, yeso y piedra caliza, entre otras. Estas cuevas se forman debido a la disolución de varias rocas en el agua y muchas de ellas tienen sus propias estalactitas y estalagmitas.

Los evolucionistas afirman que factor principal Lo que forma estas cuevas es agua subterránea saturada de dióxido de carbono, que se filtra a través de las grietas de las capas de piedra caliza. Este proceso, en su opinión, lleva millones de años. Pero recientemente se ha conocido otro factor que lava las cuevas mucho más rápido: el ácido sulfúrico.

También hay cuevas erosionadas por el agua (junto línea costera), que son arrastrados mecánicamente por el agua con grandes granos de arena, fragmentos de piedra, etc. Las cuevas tectónicas se forman a las orillas de los ríos en lugares de fallas tectónicas.

Las cuevas volcánicas aparecen durante las erupciones volcánicas, cuando la lava se endurece, creando una especie de tubería por la que sigue fluyendo, formando vacíos. Las cuevas en los respiraderos volcánicos también son volcánicas. Durante el diluvio global, llamado en la Biblia el Diluvio de Noé, se produjo una actividad volcánica mundial, como resultado de lo cual se formaron muy rápidamente muchas cuevas de este tipo.