Процессы современного минералообразования в карбонатных пещерах Урала, связанные с различными микроклиматическими обстановками
Keywords:
Урал, пещеры, карстовый ландшафт, карбонаты, микроклимат, геохимические индикаторы, современная минерализацияAbstract
При помощи комплекса изотопно-геохимических, минералогических и геоморфологических методов проведено выявление условий образования современных карбонатных минералов. На основании изучения и обобщения данных по современным микроклиматическим обстановкам внутри пещер установлено, что минералообразование не только четко привязано к этим обстановкам, но и обусловлено ими. Микроклимат карстовой полости определяет активность процессов минералообразования, проявленных в морфологическом разнообразии, а также в вариациях химического и изотопного состава С и О карбонатов. В холодной (отрицательной температурной аномалии) и переходной зонах были выделены четыре типа формирования криогенной минерализации. Ранее выявленные зависимости криогенного минералообразования в пещерах Европы подтвердились в пещерах Урала. В процессе исследования были установлены два новых тренда фракционирования. Первый связан с медленной кристаллизацией из растворов, пересыщенных в процессе частичного вымораживания, второй – с перекристаллизацией тонкодисперсного криогенного материала в пленке воды на поверхности наледи при положительных температурах. Минералообразование карбонатов в нейтральной зоне происходит в основном при испарении растворов на границах порода-глина, порода-вода и порода-воздухdoi 10.17072/2079-7877-2016-1-5-17 Поступила в редакцию: 19.02.2016References
Глазовская М.А. Геохимия природных и техногенных ландшафтов СССР: учеб. пособие для студентов геогр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1988. 328 с.
Григорьев Д.П., Жабин А.Г. Онтогения минералов (индивиды). М.: Наука., 1975. 340 с.
Дублянский В.Н., Дублянская Г.Н. Карстоведение. Ч. I. Общее карстоведение: учеб. пособие / Перм. ун–т. Пермь, 2004. 306 с.
Кадебская О.И., Чайковский И.И. Минералогическая и изотопная типизация карбонатных образований пещер Западного Урала // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: науч. чтения памяти П.Н. Чирвинского / ПГНИУ [и др.]. Пермь, 2013. Вып. 16. С. 303–311.
Кадебская О.И., Чайковский И.И. Минеральные образования пещеры Победа (Башкортостан), связанные с формированием и оттаиванием многолетнего льда // Известия РАН. Серия географическая. 2014. № 3. С. 66–72.
Кадебская О.И. Криогенные образования карбонатных пещер Урала // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. / ГИ УрО РАН. Пермь, 2012. Вып. 10. С. 13–15.
Касимов Н.С. Геохимические барьеры в зоне гипергенеза / под ред. Н.С. Касимова и А.Е. Воробьева. М.: Изд-во МГУ, 2002. 395 с.
Лунев Б.С., Сычкин Г.Н. О взаимосвязи неотектоники, карстопроявления и литологии алмазоносных отложений Западного Урала // Палеогеоморфология и структурная геоморфология Урала и Приуралья. Уфа, 1979. С. 82–84.
Максимович Г.А. Еще о пещерных фосфоритах // Пещеры: сб. науч. тр. / Перм. ун–т. Пермь, 1970. Вып. 8/9. С. 5–14.
Малеев М.Н. Свойства и генезис природных нитевидных кристаллов и их агрегатов. М.: Наука, 1971. 199 с.
Перельман А.И. Геохимия: учебник для геол. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1989. 528 с.
Силаев В.И., Чайковский И.И., Митюшева Т.П., Хазов А.Ф. Современные карбонатные минерализации на испарительных и седиментационно-диагенетических изотопно-геохимических барьерах / Ин–т геологии КНЦ УрО РАН. Сыктывкар: Геопринт, 2008. 68 с.
Цыкин Р.А. Отложения и полезные ископаемые карста. Новосибирск: Наука, 1985. 165 с.
Чайковский И.И., Кадебская О.И. Минеральные образования пещеры Еранка на Северном Урале // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении: науч. чтения памяти П.Н. Чирвинского: сб. науч. ст. Пермь, 2014. Вып. 17. С. 92–107.
Чайковский И.И., Кадебская О.И., Жак К. Морфология, состав, возраст и природа карбонатных сферолитов из пещер Западного Урала // Геохимия. 2014. № 4. С. 373–384.
Coarsely crystalline cryogenic cave carbonate – a new archive to estimate the Last Glacial minimum permaforst depth in Central Europe / Zak K., Richter D.K., Filippi M., Zivor R., Deininger M., Mangini A., Scholz D. // Climate of the Past. 2012. № 8. Р. 1–17.
Cryogenic and non-cryogenic pool calcites indicating permafrost and non-permafrost periods: a case study from the Herbstlabyrinth-Advent Cave system (Germany) / Richter D.K., Meissner P., Immenhauser A., Schulte U., Dorsten I. // The Cryosphere. 2010. № 4. P. 501–509.
Encyclopedia of caves and karst science / editor John Gunn. New York, London: Fitzroy Dearborn, 2004. V. XVIII. 902 p.
Ford D.C. Karst hydrogeology and geomorphology / Ford D.C., Williams P.W. Chichester: John Wiley and Sons, 2007. 565 p.
Hill C.A. Cave Minerals of the World / Hill C.A., Forti P. / National Speleological Society. Huntsville, 1997. 463 p.
Stable carbon and oxygen isotope signatures of pedogenic needle fibre calcite / Milliere L. et al. // Geoderma. 2011. № 161. P. 74–87.
Žák K., Onac B.P., Perşoiu A. Cryogenic carbonates in cave environments: A review // Quaternary International. 2008. V. 187, № 1. P. 84–96.
