Пещера Пионерка: условия и специфика криогенного минералообразования

Abstract

В статье рассмотрены криоминеральные образования из сезонных натечных льдов гипсовой пещеры Пионерка (Северная Буковина, Украина). Описаны общие особенности и микроклимат пещеры, условия формирования («холодный мешок») и типы ледяных натечных образований, а также – особенности криоминеральных образований (формы и агрегаты, минеральный состав, морфология кристаллов и т.д.). Подчеркивается специфика условий их формирования (наличие холодного и теплого периода, смена кристаллизации таянием), следствием которой является необычайно разнообразный характер агрегатов, а также сложная, порой труднообъяснимая морфология кристаллов, присутствие в криоминеральной массе, кроме гипса, сопутствующих син- и парагенетических минералов (кальцита, целестина, стронциобарита, тридимита). Исследование позволяет сделать вывод о сложно-стадиальном процессе формирования криоминералов, их образовании в неравновесных условиях, присутствии нескольких самостоятельных механизмов и фаз минералообразования (криокристаллизация, испарение пленки и др.). В целом же упомянутые особенности криоминеральных образований могут считаться типичными для гипсовых пещер умеренных широт с сезонным оледенением.

У статті розглянуті кріомінеральні утворення з сезонних напливних льодів гіпсової печери Піонерка (Північна Буковина, Україна). Описані загальні особливості та мікроклімат печери, умови формування (“холодний мішок”) і типи льодяних напливних утворень, а також – особливості кріомінеральних утворень (форми і агрегати, мінеральний склад, морфологія кристалів тощо). Підкреслюється специфіка умов їх формування (наявність холодного і теплого періоду, зміна кристалізації таненням), наслідком якої є незвичайно різноманітний характер агрегатів, а також складна, іноді важко пояснювана морфологія кристалів, присутність у кріомінеральній масі, окрім гіпсу, супутніх син- та парагенетичних мінералів (кальциту, целестину, стронціобариту, тридиміту). Дослідження приводить до висновку про складно-стадійний процес формування кріомінералів, їх утворення у нерівноважних умовах, присутність декількох самостійних механізмів і фаз мінералоутворення (кріокристалізація, випаровування плівки тощо). Загалом же, згадані особливості кріомінеральних утворень можуть вважатись типовими для гіпсових печер помірних широт із сезонним зледенінням.

Cryomineral aggregations from seasonal drip ice from the Pionerka Cave (Northern Bukovyna, Ukraine) are considered in the article. General peculiarities and cave microclimate, conditions of formation (“cold bag”) and types of ice drip aggregations are described, as well as peculiarities of cryomineral formations (forms and aggregates, mineral composition, crystals shape etc). The specificity of conditions of their formation (the presence of cold and warm periods, alternating crystallization and melting), causing quite diverse character of crystals, as well as complicated, sometimes hardly explainable crystal morphology, presence of associated sin- and paragenetic minerals (calcite, celestine, strontium heavy spar, tridymite) in the cryomineral mass are underlined. The investigation allows to conclude about complex-phase process of formation of cryominerals, their development under nonequilibrium conditions, presence of few independent mechanisms and phases of mineral formation (cryocrystallization, film evaporation etc). As a whole the mentioned peculiarities of cryomineral aggregations can be considered as typical for gypsum caves of temperate climates with seasonal glaciation.