УДК 551.312.16 (571.54/55)
МИНЕРАЛЬНЫЙ МИР СОКТУЙ-МИЛОЗАНСКИХ ПЕЩЕР (ЗАБАЙКАЛЬЕ)
Забайкальский государственный университет, г. Чита, Россия, e-mail: *****@***ru
Соктуй-Милозанская карстовая пещера расположена в отрогах Чиндачихинского хребта в известковистых породах нортуйской свиты (R2nr) позднепротерозойского (рифейского) возраста. Карстующиеся породы представлены мраморизованными доломитами, известковистыми и кремнистыми доломитами, водорослевыми и хемогенными известняками.
В результате обследований пещеры как памятника природы экспедицией под руководством в 1986 году, было установлено, что пещеры находятся на обвально-осыпной стадии развития, карстовый процесс в них прекращен. По уточненным данным протяженность пещеры 177 м, максимальная глубина от нижнего края воронки 35,5 м. Первый грот находится почти сразу за входом в пещеру. Дно грота покрыто льдом и имеет большой угол наклона, близкий к 450. Лаз во второй грот расположен в самом низу первого. Дно и стенки лаза покрыты льдом, к тому же он очень тесный и расположен под наклоном, что затрудняет передвижение. Лаз имеет несколько метров в длину и его наклон меняется от горизонтального до почти вертикального. Далее расположен второй грот, значительно больше первого. В стене грота имеется отверстие, ведущее в третий грот, а рядом находится огромная каменная плита – вывал. В третьем гроте находится главная достопримечательность пещеры, известная как «Чёртов лаз». Это вертикальный проход, ведущий из третьего грота в следующие гроты. Четвёртый и пятый гроты отделены от остальных довольно длинными ходами. Кое-где эти проходы просторны и по ним можно передвигаться в полный рост, где-то приходится проползать на животе. Пещера заканчивается ходом небольшого сечения, наклоненным вниз. Вполне возможно, что полости пещеры распространяются и дальше. Дно гротов завалено крупными обломками первичной горной породы и кальцитовой коры. Одна из особенностей пещеры – малая мощность кальцитовой коры (до 5-7 см). На ней развиты натечные агрегаты кальцита в виде корочек, трубочек и сталактитов, размерами 2-3 см. Повсюду встречаются красные пятна охры и железистые потоки, что свидетельствует о разрушительной деятельности агрессивных вод. Ледяные образования расположены в месте перехода первого грота во второй в 50-60 м от входа. Температура воздуха в пещере практически постоянна, даже в летнее время соответствует 0°С. Благодаря большой влажности, своды гротов постоянно мокрые, а в зимнее время покрыты ледяными кристаллами.
С целью изучения минералогии и типов минеральных образований в июне 2013 года отряд студентов-геологов Забайкальского государственного университета обследовал пещеру и ее окрестности. Места отбора проб и образцов, а также результаты диагностики сведены в таблицу 1.
Диагностика и морфология минеральных пещерных образований
Место отбора | Описание образца | Минеральный состав |
1 грот | Криогенные образования в виде порошка желтого цвета | Кальцит СаСО3, кварц SiO2 |
1-2 гроты | Криогенная мука или горная пещерная мука коричневатого цвета | Ожелезненный кальцит СаСО3 |
2 грот | Куски льда с прослоями криогенной муки | Кальцит СаСО3 |
2 грот | Горная мука белого цвета | Кальцит СаСО3 |
3 грот | Белая натечная корочка | Кальцит СаСО3 |
3 грот | Почковидные натечные агрегаты серого цвета | Кальцит СаСО3 |
3 грот | Желтовато-серый песок | Кальцит СаСО3, кварц SiO2, каолинит Al4{Si4O10}(OH)8 |
4 грот | Железистые корки на поверхности стен | Гетит FeO(OH), кварц SiO2 |
3-4 гроты | Сталактиты обычные и белые трубчатые (полые) сталактиты | Кальцит СаСО3 |
4 грот | Кристаллиты светло-коричневого цвета на стенах | Кальцит СаСО3 |
4 грот | Черный очень легкий известняк | Кальцит СаСО3 |
4 грот | Черная кристаллическая порода | Кварц SiO2 |
4 грот | Горное молоко | Кальцит СаСО3 |
5 грот | Натечная корочка желтоватого цвета | Кальцит СаСО3 |
5 грот | Темный легкий известняк | Кальцит СаСО3, кварц SiO2 |
5 грот | Белые налеты на камнях | Кальцит СаСО3 |
5 грот | Пористые железистые породы | Гетит FeO(OH), кальцит СаСО3, сидерит FeCO3 |
5 грот | Рыжий «песок» в нише | Кальцит СаСО3, кварц SiO2, каолинит Al4{Si4O10}(OH)8, |
5 грот | Коричневая натечная кристаллическая кора | Кальцит СаСО3 |
5 грот | Полосчатая натечная кора желтоватого цвета | Кальцит СаСО3 |
Как и во всех пещерах карбонатного карста, в Соктуйской пещере широко представлены различные спелеотемы (сталактиты, сталагмиты, натечные корочкти, драпировки), сложенные кальцитом и местами значительно ожелезненные. Ожелезнение в пещере проявлено вплоть до образования железистых корок на поверхности стен и рыхлого осадка, сложенного гетитом. При прокаливании «железистых» корок в пламени свечи в лабораторных условиях гидроксид железа переходит в оксид железа – гематит. Присутствуют обвально-гравитационные отложения, состоящие из глыб первичной хемогенно-осадочной толщи известняков. Они являются следствием сейсмической активности на определенном этапе геологического развития.
Самые многочисленные минеральные образования, формирующиеся в настоящее время, представлены хемогенной генетической группой. Это различные натечные формы (корочки на стенах и грунте пещеры, сталактиты простые и трубчатые, сталагмиты, сталагнаты, геликтиты, кристалликтиты), сложенные исключительно кальцитом и формирующиеся при испарении насыщенной гидрокарбонатом кальция капающей и сочащейся воды.
В пещере имеются минеральные формы или образования, являющиеся продуктами выветривания, разрушения, трансформации известняков в условиях пещеры. Условно можно выделить продукты физического выветривания пород в специфических микроклиматических условиях пещеры, и продукты микробиологического выветривания, или разрушения. К первому типу относятся мягкие серые глиноподобные образования, покрывающие тонким слоем пространства вдоль стен пещеры и представленные чистым кальцитом. Ко второму типу относится «горное молоко» с потолка гротов – специфическая вязкая субстанция белого цвета, сложенная также чистым кальцитом.
Широко развиты криогенные минеральные образования. Сезонное образование и увеличение наледей происходит обычно в конце ноября - начале декабря (когда еще продолжается движение инфильтрационных вод по трещинам, но температура воздуха в этой части пещеры уже ниже 00С). Ближе к середине декабря накопление объемов льда прекращается и начинается процесс его испарения (сухой возгонки – сублимации). Испарение льда является причиной высвобождения содержащейся в ней криогенной муки. В это время талыми и инфильтрационными водами содержащийся на поверхности наледи слой горной муки смывается и переотлагается вдоль стен. Цвет криогенной муки белый, иногда желтоватый. Минераграфически установлено, что она состоит из чистого кальцита с примесью железистого материала в виде гетита. Кристаллы криогенного кальцита изометричны, основные формы кристаллов – ромбоэдры. На крупных кристаллах видны бугорки роста. В карстовых системах складываются особые микроклиматические и физико-химические условия – отсутствие света, постоянно низкая температура (от 00 до +1-20С), высокая влажность, ослабленная циркуляция воздуха, повышенное содержание СО2, увеличенный радиационный фон, ослабленный характер цикличности (суточной и сезонной), замкнутое жизненное пространство, недостаток органического вещества. Все это формирует специфический мир пещерных микроорганизмов, существующих в изоляции от поверхностных экосистем.
Пещера активно осваивается туристами и местным населением. Усиление антропогенной нагрузки в последнее время вызывает необходимость более детального и целенаправленного мониторинга всех элементов хрупкой экосистемы пещеры.
Литература:
Вахрушев пещеры в карбонатных породах Башкирии // Пещеры. Пермь, 1972. Вып. 12-13. С.112.