Сталагмиты

Сталагмиты составляют вторую большую группу натечных образований. Они формируются на полу карстовых пещер и обычно растут навстречу сталактитам. Падающие с потолка капли выдалбливают в отложениях пола пещер небольшую (до 0,15 м) ямку конической формы. Эта ямка постепенно заполняется кальцитом, образующим своеобразный корень, и начинается рост сталагмита вверх.

Величина сталагмитов

Сталагмиты обычно имеют небольшие размеры. Лишь в отдельных случаях они достигают высоты 6–8 м при диаметре нижней части 1–2 м. Самый крупный в мире сталагмит высотой 63,2 м найден в пещере Мартин (Куба). Второе место занимает сталагмит в Красногорской пещере (Чехословакия), высота его 32,7 м. На участках, где они соединяются со сталактитами, возникают кальцитовые колонны, или сталагнаты, самой разнообразной формы. Особенно красивы узорчатые или витые колонны.

Фото сталагмита

Форма сталагмитов

В зависимости от формы сталагмиты имеют множество названий. Выделяются конические сталагмиты, пагодаобразные, пальмовые, сталагмиты-палки, кораллиты (сталагмиты древовидной формы, имеющие вид коралловых кустов) и др. Форма сталагмитов определяется условиями их образования и прежде всего степенью обводненности пещеры.

Весьма оригинальны сталагмиты, имеющие вид каменных лилий в гроте Иверия Анакопийской пещеры. Высота их достигает 0,3 м. Верхние края таких сталагмитов раскрыты, что связано с разбрызгиванием водяных капель, падающих с большой высоты, и аккумуляцией карбоната кальция по стенкам образовавшейся ямки. Интересны сталагмиты с оторочками, напоминающие подсвечники (грот Тбилиси Анакопийской пещеры). Оторочки образуются вокруг периодически затопляемых сталагмитов.

Встречаются эксцентричные сталагмиты. Искривление их нередко вызывается медленным движением осыпи, на которой они формируются. Основание сталагмита в этом случае постепенно перемещается вниз, а падающие на одно и то же место капли искривляют сталагмит в направлении вершины осыпи. Такие сталагмиты наблюдаются, например, в Анакопийской пещере.

Строение сталагмитов

Для сталагмитов характерно слоистое строение. В поперечном разрезе чередуются концентрически расположенные белые и темные слои, толщина которых изменяется от 0,02 до 0,07 мм. Толщина слоя по окружности неодинакова, так как падающая на сталагмит вода растекается по его поверхности неравномерно.

Иногда сталагмиты в разрезе очень красивы.

Но чаще всего сталагмиты имеют следующий вид в разрезе.

Исследования Ф. Витасека (1951) показали, что нарастающие сталагмитовые слои представляют собой полугодичный продукт, причем белые слои отвечают зимнему периоду, а темные – летнему, поскольку теплые летние воды отличаются повышенным содержанием по сравнению с водами зимнего периода гидроокисей металлов и органических соединений. Белые слои характеризуются кристаллической структурой и перпендикулярным расположением зерен кальцита к поверхности слоев. Темные же слои аморфны, их кристаллизации препятствует наличие коллоидного гидрата окиси железа.

При сильном увеличении в темных слоях выявлено чередование многих белых и темных очень тонких слоев, что указывает на многократное изменение в течение года условий просачивания инфильтрационных вод.

Строгое чередование в поперечном разрезе белых и темных слоев используется для определения абсолютного возраста сталагмитов, а также подземных полостей, в которых они формируются. Подсчеты дают интересные результаты. Так, возраст сталагмита из Кизеловской пещеры (Средний Урал), достигающего в поперечнике 68 см, был определен в 2500 лет (Максимович, 1963). Возраст сталагмитов некоторых зарубежных пещер, определенный по полугодовым кольцам, составил 600 тыс. лет. (По исследованиям Ф. Витасека, в Деменовских пещерах в Чехословакии сталагмит в 1 мм образуется за 10 лет, а в 10 мм – за 500 лет.) Этот интересный метод, получающий все более широкое распространение, однако еще далеко не совершенен и нуждается в уточнении.

В продольном разрезе сталагмит состоит как бы из множества тонких колпачков, надетых друг на друга. В центральной части сталагмита горизонтальные кальцитовые слои резко падают вниз, по направлению к его краям.

Рост сталагмитов

Скорость роста сталагмитов весьма различна. Она зависит от влажности воздуха в пещере, особенностей его циркуляции, величины притока раствора, степени его концентрации и температурного режима. Как показали наблюдения, скорость роста сталагмитов изменяется от десятых долей до нескольких миллиметров в год.

Особый интерес в этом отношении представляют работы чехословацких исследователей, применивших для определения возраста карстовых образований радиоуглеродный метод. Установлено, что скорость роста сталагмитов в пещерах Чехословакии составляет 0,5–4,5 см за 100 лет (Г. Франке). В длительной и сложной истории формирования натечных образований эпохи аккумуляции материала могут чередоваться с периодами его растворения.

Это интересно!

Похожая статья: Сталактиты.