Сталактиты. Виды сталактитов

1. Главная
2. Спелеология
3. Сталактиты. Виды сталактитов

Сталактиты пещер всегда были интересны людям. Среди натечных сталактитовых образований выделяют гравитационные (тонкотрубчатые, конусообразные, пластинчатые, занавесообразные и др.) и аномальные (в основном геликтиты).

Тонкотрубчатые сталактиты

Особенно интересны тонкотрубчатые сталактиты, образующие иногда целые кальцитовые заросли. Их формирование связано с выделением карбоната кальция или галита из инфильтрационных вод. Просочившись в пещеру и попав в новые термодинамические условия, инфильтрационные воды теряют часть углекислого газа.

Это приводит к выделению из насыщенного раствора коллоидного карбоната кальция, который отлагается вдоль периметра падающей с потолка капли в виде тонкого валика. Постепенно наращиваясь, валики превращаются в цилиндр, образуя тонкотрубчатые, нередко прозрачные сталактиты.

Внутренний диаметр трубчатых сталактитов составляет 3–4 мм, толщина стенок обычно не превышает 1–2 мм. В отдельных случаях они достигают 2–3 и даже 4,5 м длины.

Конусообразные сталактиты

Среди сталактитов наиболее распространены конусообразные сталактиты Рост их определяется за счет вод, стекающих по тонкой полости, расположенной внутри сталактита, а также за счет поступления кальцитового материала по поверхности натека. Нередко внутренняя полость располагается эксцентрично. Из отверстия этих трубочек через каждые 2–3 мин. капает прозрачная вода.

Размеры конусообразных сталактитов, располагающихся преимущественно вдоль трещин и хорошо их индицирующих, определяются условиями поступления карбоната кальция и величиной подземной полости.

Обычно сталактиты не превышают 0,1–0,5 м длины и 0,05 м в диаметре. Иногда они могут достигать 2–3, даже 10 м длины (Новоафонская пещера) и 0,5 м в диаметре. Интересны сферические (луковицеобразные) сталактиты, образующиеся в результате закупорки отверстия трубки.

На поверхности сталактита возникают аберрационные утолщения и узорчатые наросты. Сферические сталактиты из-за вторичного растворения кальция водами, поступающими в пещеру, нередко пустотелы.

Анемолиты - изогнутые сталактиты

В некоторых пещерах, где наблюдается значительное движение воздуха, встречаются изогнутые сталактиты – анемолиты, ось которых отклонена от вертикали. Образование анемолитов определяется испарением свисающих капель воды на подветренной стороне сталактита, что вызывает изгибание его в направлении движения воздушного потока. Угол изгиба у отдельных сталактитов может достигать 45°.

Если направление движения воздуха периодически изменяется, то формируются зигзагообразные анемолиты. Аналогичное происхождение со сталактитами имеют занавеси и драпировки, свисающие с потолка пещер.

Они связаны с инфильтрационными водами, просачивающимися вдоль длинной трещины. Некоторые занавеси, состоящие из чистого кристаллического кальцита, совершенно прозрачны. В нижних частях их нередко располагаются сталактиты с тонкими трубочками, на концах которых висят капельки воды.

Кальцитовые натеки могут иметь вид окаменевших водопадов. Один из таких водопадов отмечен в гроте Тбилиси Новоафонской (Анакопийской) пещеры. Высота его около 20 м, а ширина 15 м.

Геликтиты

Геликтиты – это сложно построенные эксцентрические сталактиты, входящие в подгруппу аномальных сталактитовых образований. Они встречаются в различных частях карстовых пещер (на потолке, стенах, занавесях, сталактитах) и имеют самую разнообразную, нередко фантастическую форму: в виде изогнутой иглы, сложной спирали, скрученного эллипса, круга, треугольника и т. д.

Игольчатые геликтиты достигают 30 мм в длину и 2– 3 мм в диаметре. Они представляют собой монокристалл, который в результате неравномерного роста меняет ориентацию в пространстве. Встречаются также поликристаллы, вросшие один в другой.

В разрезе игольчатых геликтитов, растущих в основном на стенах и потолке пещер, не прослеживается центральная полость. Они бесцветны или прозрачны, конец их заострен. Спиралеобразные геликтиты развиваются преимущественно на сталактитах, особенно тонкотрубчатых.

Они состоят из множества кристаллов. Внутри этих геликтитов обнаруживается тонкий капилляр, через который раствор достигает внешнего края агрегата. Образующиеся на концах геликтитов капельки воды, в отличие от трубчатых и конических сталактитов, длительное время (многие часы) не отрываются.

Это определяет крайне медленный рост геликтитов. Большинство их относится к типу сложных образований, имеющих причудливо-замысловатую форму. Сложнейший механизм возникновения геликтитов в настоящее время еще недостаточно изучен. Многие исследователи (Н.И. Кригер, Б. Жезе, Г. Триммель) формирование геликтитов связывают с закупоркой канала роста тонкотрубчатых и других сталактитов.

Поступающая внутрь сталактита вода проникает в трещины между кристаллами и выходит на поверхность. Так начинается рост геликтитов, обусловленный преобладанием капиллярных сил и сил кристаллизации над силой тяжести.

Капиллярность является, повидимому, главным фактором образования сложных и спиралеобразных геликтитов, направление роста которых первоначально в значительной мере зависит от направления межкристаллических трещин. Ф. Чера и Л. Муча (1961) экспериментальными физико-химическими исследованиями доказали возможность осаждения кальцита из воздуха пещер, что и вызывает образование геликтитов.

Воздух с относительной влажностью 90–95%, перенасыщенный мельчайшими капельками воды с бикарбонатом кальция, оказывается аэрозолем. Выпадающие на уступы стен и кальцитовых образований капельки воды быстро испаряются, а карбонат кальция выпадает в виде осадка.

Наибольшая скорость роста кристалла кальцита идет вдоль главной оси, обусловливая формирование игольчатых геликтитов. Следовательно, в условиях, когда дисперсионной средой является вещество, находящееся в газообразном состоянии, геликтиты могут расти за счет диффузии растворенного вещества из окружающего их аэрозоля.

Созданные таким путем («аэрозольный эффект») геликтиты получили название «пещерного инея». Наряду с кольматажем питательного канала отдельных тонкотрубчатых сталактитов и «аэрозольного эффекта» на формирование геликтитов, по мнению некоторых исследователей, влияют также гидростатическое давление карстовых вод (Л. Якуч), особенности циркуляции воздуха (А. Вихман) и микроорганизмы.

Эти положения, однако, недостаточно аргументированы и, как показали исследования последних лет, в значительной мере дискуссионны.

Таким образом, морфологические и кристаллографические особенности эксцентричных натечных форм могут объясняться либо капиллярностью, либо влиянием аэрозоля, а также комбинацией этих двух факторов.

Интересные статьи: Сталагмиты Строение сталактитов