Header Image

В Нижнем Новгороде, в конгресс-центре нижегородского Гранд-отеля «Ока», 18 – 19 мая прошла конференция «Исторический город и развитие мегаполиса».

 

Подробнее ...
Криоминеральные образования пещер Мечта и Ая в Западном Прибайкалье Печать E-mail
08.12.2014 14:13

Е.П. Базарова
Институт земной коры СО РАН,
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Пещеры Ая и Мечта входят в число наиболее известных, изученных и посещаемых пещер Иркутской области, что обусловлено их сравнительно простой доступностью. Обе пещеры расположены на юго-западном берегу оз. Байкал в районе о. Ольхон – на территории, называемой Приольхоньем, где в настоящее время многочисленны турбазы и хорошо развита инфраструктура.

Геологическое строение территории сложное и представляет собой комбинацию пород различного состава - синметаморфический коллизионный коллаж [10]. Карст здесь развит в кальцитовых и доломит-кальцитовых мраморах общей мощностью до 1000 м, с отдельными пластами и горизонтами до 230 м [5]. Обобщенные сведения о морфологии, истории и геодинамике карста как ведущего экзогенного процесса на данной территории приводятся в работе О.С. Гутаревой [6].
Начало исследования пещеры Мечта (другие названия – имени Института географии АН СССР, Средняя Байдинская, Хариктинская) приходится на 60-е гг. двадцатого века [4, 5, 9]. Пещера расположена в 10 км южнее пролива Ольхонские Ворота, на высоте около 250 м над уровнем оз. Байкал, и заложена в мраморах ольхонской серии верхнего архея – нижнего протерозоя. Протяженность ходов составляет 830 м при амплитуде 52 м. Ледяные образования в пещере представлены многолетней наледью, ледяными сталактитами и сталагмитами.
Пещера Ая была найдена партией Иркутского геологоуправления, проводившей разведку месторождений карбонатного сырья в бухте Ая и Усть-Анга в 1946-53 гг., сведения о пещере впервые приведены Г.П. Вологодским в монографии «Карст Иркутского амфитеатра» [5]. В 1993 г. п. Ая была соединена с п. Рядовой, и в настоящее время является частью карстовой системы Ая-Рядовая. Пещера находится в северо-восточной части Аинского массива на юго- западном побережье оз. Байкал. Длина карстовой системы 1350 м при амплитуде 70 м [7], система выработана в тех же породах, что и п. Мечта. Во вмещающих мраморах наблюдаются прослои биотитовых гнейсов [6] и согласные дайки пегматоидных гранитов [11]. В дальней части пещеры (грот Ледяной) находилась многолетняя наледь, сейчас полностью стаявшая, взамен которой лед начал накапливаться в гроте Мрачном.
В пп. Мечта и Ая проводились геологические, минералогические и палеонтологические исследования [5, 13, 14]. В обеих пещерах были описаны многолетние ледяные образования [8], деградировавшие в последние годы, что может быть связано не только с ростом средней зимней и средней годовой температур, но и с высокой посещаемостью спелеообъектов, а в п. Ая – также и изменением циркуляции воздуха вследствие раскопок новых ходов. Е.В. Трофимовой была выполнена детальная характеристика льдов пещер Байкала [8], в том числе льдов в пещерах Приольхонья, но криоминеральным образованиям в них не уделялось специального внимания.
Исследования криогенных минеральных образований пещер в настоящее время находятся на стадии сбора и накопления данных и в целом носят описательный характер. За последние годы появилось большое число публикаций, характеризующих тонкозернистые и крупнозернистые (гораздо более редкие) пещерные карбонаты и сульфаты в пещерах Урала, Пинеги, Украины, Канады, Словакии, Румынии и Чехии. В Иркутской области, где большинство пещер подвергается сезонному или постоянному оледенению, криогенные образования являются неотъемлемой частью вторичных минеральных образований.
В данной работе описываются условия нахождения и минеральный состав криогенных образований пп. Мечта и Ая, которые заложены в мраморах, в отличие от известняковых пещер, криогенные образования в которых исследовались нами ранее [1, 2, 3]. Определение минерального состава образцов проводилось в Институте земной коры СО РАН в г. Иркутске методом термического анализа Н.В. Нартовой и рентгенофазового анализа З.Ф. Ущаповской.
В п. Мечта образец остаточной муки был отобран с реликта крупного сталагмита из углублений на вершине и из скоплений в нижней трети, которые образовались при сползании пленок муки с верхней части. Минеральный состав образца представлен кальцитом со следами кварца, калиевого полевого шпата, слабыми следами плагиоклаза, амфибола, возможно несквегонита и каолинита.
В п. Ая в 2011 и 2013 гг. были отобраны три образца – с поверхности покровной наледи, с ледяного выступа на стене и с места растаявшей наледи, где остаточная мука образует слой мощностью до 2 см на обломках вмещающей породы.
Криоминеральные образования с поверхности наледи представлены порошком темно- серого цвета и сложены преимущественно кальцитом и органическим веществом с примесями, предположительно, гидрослюды, кварца и полевого шпата. Темный цвет пробы обусловлен заметными под бинокулярным микроскопом черными частицами органического происхождения (кусочки древесной коры, углистое вещество), биотита и графита. Общая масса пробы сложена обломками кальцита и кварца, сростками и слепками кристаллов кальцита белого цвета.
Проба, взятая с места исчезновения наледи, имеет светло-серый цвет и состоит из кварца, кальцита, калиевого полевого шпата, плагиоклаза и слабых следов, возможно, гидрослюды и несквегонита. Под бинокулярным микроскопом заметны бесформенные обломки белого кальцита, зерна кварца, полевых шпатов, слюды и графита. В отличие от образца, описанного выше, в данной пробе практически не наблюдаются органические остатки.
Образец, взятый с ледяного выступа, сложен преимущественно глинистыми минералами (Fe-монтмориллонит, хлорит, гидрослюда, смешаннослойные образования) и кальцитом с примесью гетита (10%). Исследования его под бинокулярным микроскопом не проводились.
А.Г. Филипповым в составе криогенного остатка из п. Таловской в Приольхонье, также заложенной в мраморах, были обнаружен кальцит и гипс с примесью деспюжолсита [12]. Для минерального остатка, взятого с ледяных образований в пп. Мечта и Ая, кальцит тоже является основным компонентом, но сульфаты и какие-либо минералы, содержащие марганец, не были обнаружены. Кроме кальцита, общими минералами для всех проб из пп. Мечта и Ая являются кварц, полевые шпаты и гидрослюды. Кальцит в пробах содержится как криогенного происхождения, так и в виде мелких обломков вмещающих пород, на что указывает форма частиц. Кварц, полевые шпаты и гидрослюды также являются не криогенным материалом. Несквегонит в пробах мог образоваться засчет потери воды лансфордитом. По экспериментальным данным [15], околонулевые температуры являются предпочтительными для отложения лансфордита, этот минерал был ранее отмечен нами в криогенных образованиях Онотских пещер [3]. Fe-монтмориллонит, хлорит, гидрослюда, а также гетит, обнаруженные в одной из проб, предположительно образовались в пещерных условиях засчет выветривания прослоев биотитовых гнейсов в мраморах и являют собой примеси в криогенном материале. Вероятно, криогенным в пробах является только кальцит, являющийся наиболее распространенной составляющей криоминеральных образований пещер карбонатного карста.
Автор благодарит аналитиков Института земной коры СО РАН Н.В. Нартову и З.Ф. Ущаповскую за проделанные анализы, А.Г. Филиппова за предоставленные образцы и А.Г. Докучаева за сведения о пещерах.

Литература
1. Базарова Е.П. Криоминеральные образования пещеры Хрустальной в Прибайкалье (Иркутская область) // Спелеология и спелестология. Сборник материалов II международной научно-практической конференции. – Набережные Челны: НИСПТР, 2011. – С. 49-52.
2. Базарова Е.П., Кононов А.М., Гутарева О.С., Мазина С.Е. Криогенные минеральные образования Ботовской пещеры // Спелеология и спелестология. Сборник материалов III международной научной заочной конференции. – Набережные Челны: НИСПТР, 2012. – С. 52-55.
3. Базарова Е.П. О криогенной минерализации в Онотских пещерах (Иркутская область) // Минералогия техногенеза – 2013. Миасс: Имин УрО РАН, 2013. – С. 140-149.
4. Беляк В.И. Новая пещера в Прибайкалье // Пещеры. – Пермь. 1966. Вып. 6(7). – С. 104-106.
5. Вологодский Г.П. Карст Иркутского амфитеатра. – М.: Наука, 1975. – 126 с.
6. Гутарева О.С. Кайнозойский карст в Приольхонье (юго-западное побережье оз. Байкал) // Спелеология и карстология. №2. – Симферополь, 2009. – С. 77-82.
7. Осинцев А.В. Крупные пещеры Байкальского региона – новейшие исследования // Спелеология и спелестология: развитие и взаимодействие наук. Сборник материалов международной научно-практической конференции. – Набережные Челны: НГПИ, 2010. – С. 99-101.
8. Трофимова Е.В. Оледенение пещер Байкала // Криосфера Земли. 2006. т. 10. №1. – С. 14-21.
9. Фадеев А.М. Пещера «Мечта» // Лабиринт. 1997. Вып. 1/2. – С. 3-8.
10. Федоровский В.С., Владимиров А.Г., Хаин Е.В. и др. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонит Центральной Азии // Геотектоника. 1995. №3. – С. 3-22.
11. Филиппов А.Г. Геология пещер побережья озера Байкал // Proceedings, Vol. 2. 10th International Congress of Speleology (13 – 20 August 1989). – Budapest, 1989. – Р. 583-585.
12. Филиппов А.Г. Пещерные льды Иркутской области // Свет. 1997. №2(17). – С. 13-16.
13. Филиппов А.Г., Ербаева М.А., Сычевская Е.К. Миоценовые отложения в пещере Ая на Байкале // Геология и геофизика. 2000. Т.41. №5. – С. 755-764.
14. Maire R. et al. Uranium mapping in speleothems: occurrence of diagenesis, detrital contamination, and geochemical consequences // Proceeding 15th International Congress of Speleology. V.2. Kerrville. 2009. – P. 1033-1038.
15. Hill R.J., Canterford J.H., Moyle F.J. New data for lansfordite // Mineralogical magazine. 1982. Vol. 46. – P. 453-457.

 
Free template "Frozen New Year" by [ Anch ] Gorsk.net Studio. Please, don't remove this hidden copyleft! You have got this template gratis, so don't become a freak.