Кастровые пещеры. Химический анализ и формирование

1.

Кастровые пещеры:
Химический анализ и
формирование
Изучение кастровых пещер сочетает геологию и
химию. Формирование этих уникальных объектов
сложно. Химические процессы играют важную роль в
их развитии.

2.

Обзор кастровых пещер: геология и
гидрология
Геология
Гидрология
Кастровые пещеры формируются в
растворимых породах. Известняк и доломит
наиболее подвержены этому процессу.
Трещины и разломы направляют движение
воды.
Вода – главный агент формирования пещер.
Она растворяет породу, создавая пустоты.
Движение воды определяет структуру
пещер.

3.

Химический состав пещерных
вод: источники и
взаимодействия
1
Источники
Дождевая вода
просачивается через почву и
породу. Она несет
растворенные газы и
минералы.
3
2
Взаимодействия
Вода взаимодействует с
горными породами.
Растворение и осаждение
меняют состав воды.
Химические реакции
определяют процессы.
Состав воды
Концентрация кальция, магния и карбонатов важна. pH воды влияет
на растворимость минералов.

4.

Минералообразование в
кастровых пещерах:
спелеотемы
Сталактиты
Сталагмиты
Колонны
Образуются из
Растут вверх от пола
Образуются при
капающей воды.
пещеры. Вода,
соединении
Растворенный
капающая сверху,
сталактитов и
кальций
откладывает
сталагмитов.
осаждается.
минералы.

5.

Влияние органических веществ на
химические процессы
1
Источники органики
Почва и растительность поставляют органику. Животные также
вносят вклад.
2
Роль органики
Органика влияет на растворимость минералов. Она может
ускорять или замедлять процессы.
3
Микроорганизмы
Бактерии и грибы участвуют в химических реакциях. Они
разлагают органику и меняют pH.

6.

Изотопные методы в
изучении кастровых
пещер
Углерод-14
Определение возраста органических остатков.
Уран-ториевый метод
Датировка спелеотем.
Стабильные изотопы
Реконструкция климатических условий прошлого.

7.

Применение химических данных для датировки
пещерных образований
1
2
U-Th датирование
Изотопный анализ
3
Химический состав
Химический состав воды и минералов меняется со временем. Анализ этих изменений позволяет датировать пещерные
образования. Уран-ториевый метод – один из самых точных.

8.

Выводы: Значение химии
в изучении кастровых
пещер
Формирование пещер
Эволюция
Химические данные
Химия объясняет процессы
помогают понять историю
растворения и осаждения.
пещер.
Климат
Изотопные методы позволяют реконструировать климат
прошлого.