Стадийность гипергенной трансформации сульфатно-карбонатных толщ (на примере осыпей органных труб Кунгурской Ледяной пещеры)

Abstract

В статье показано влияние микроклимата на вещественный состав отложений в гротах Кунгурской Ледяной пещеры. Объектом исследования были выбраны отложения провально-осыпных конусов под органными трубами в разных микроклиматических зонах. Было установлено, что осыпной материал одинакового состава имеет разные пути преобразования, связанные с микроклиматом. В холодной зоне отрицательные температуры «замораживают» процессы преобразования карбонатного и сульфатного материала. Основным процессом минералообразования в этой зоне является криогенная минерализация сульфатно-кальциевых вод. Переходная зона отличается наличием в осыпях аутигенных кальцитовых брекчий и многообразных форм гипса. В теплой зоне происходит полный вынос гипса и частичное растворение карбонатных обломков. По отложениям с климатическими маркерами можно идентифицировать палеоклиматические обстановки, преобладавшие в карстовой полости.

У статті показаний вплив мікроклімату на речовинний склад відкладів у гротах Кунгурской Крижаної печери. Об’єктом дослідження були обрані відклади провально-осипных конусів під органними трубами в різних мікрокліматичних зонах. Було встановлено, що осипний матеріал однакового складу має різні шляхи перетворення, пов’язані з мікрокліматом. У холодній зоні негативні температури “заморожують” процеси перетворення карбонатного й сульфатного матеріалу. Основним процесом мінералоутворення в цій зоні є криогенна мінералізація сульфатно-кальцієвих вод. Перехідна зона відрізняється наявністю в осипах аутигенных кальцитових брекчий і різноманітних форм гіпсу. У теплій зоні відбувається повний винос гіпсу й часткове розчинення карбонатних уламків. По відкладаннях із кліматичними маркерами можна ідентифікувати палеокліматичні обстановки, що переважали в карстовій порожнині.

The article reveals the influence of microclimate on the composition of deposits in Kungur Ice cave. Deposits of breakdown piles under “organ pipes” in different climatic zones were investigated. It was established that the material of breakdown piles of identical initial composition has different ways of transformation related to microclimate. In the cold zone negative temperatures “freeze” transformation processes of calcium and sulfate materials. The main process of mineral formation in this zone is cryogenic mineralization of sulfate and calcium water. The transitional zone (with temperatures between 0°C and 3°C) is distinguished by the presence of authigenic calcium breccias and various gypsum forms in breakdown piles. In the warm zone complete dissolution of gypsum and partial dissolution of carbonate debris occurs. Studying deposits bearing climatic markers can be used for identifying dominant paleoclimatic conditions in the cave.