الكهف

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 14 صور
الموسوعة الحرة
كهف مُصنف بأكثر ستة أنواع شيوعًا من الصخور الكهفية: الحجر المتدفق ، والأعمدة ، والستائر، والصواعد ، والهوابط ، والقش

الكهوف ( / ˈspiːliəθɛm / ؛ من اليونانية القديمة σπήλαιον ( spḗlaion ) '  كهف' و θέμα ( théma ) ' رواسب  ') هي تكوين جيولوجي من الرواسب المعدنية التي تتراكم بمرور الوقت في الكهوف الطبيعية . [ 1] تتشكل الكهوف بشكل شائع في الكهوف الجيرية بسبب تفاعلات إذابة الكربونات. يمكن أن تأخذ مجموعة متنوعة من الأشكال، اعتمادًا على تاريخ ترسيبها وبيئتها. تركيبها الكيميائي ونموها التدريجي وحفظها في الكهوف تجعلها وكلاء مفيدين للمناخ القديم .

الخصائص الكيميائية والفيزيائية

تم التعرف على أكثر من 300 نوع من رواسب المعادن في الكهوف. [2] الغالبية العظمى من الكهوف هي كلسية، تتكون من معادن كربونات الكالسيوم (CaCO3 ) ( الكالسيت أو الأراجونيت ). في حالات أقل شيوعًا، تتكون الكهوف من كبريتات الكالسيوم ( الجبس أو الميرابيليت ) أو الأوبال . [2] الكهوف من كربونات الكالسيوم النقية أو كبريتات الكالسيوم شفافة وعديمة اللون. يوفر وجود أكسيد الحديد أو النحاس لونًا بنيًا محمرًا. يمكن أن يؤدي وجود أكسيد المنغنيز إلى إنشاء ألوان أغمق مثل الأسود أو البني الداكن. يمكن أن تكون الكهوف أيضًا بنية اللون بسبب وجود الطين والطمي . [ 2]

تؤثر العديد من العوامل على شكل ولون الرواسب الصخرية، بما في ذلك التركيب الكيميائي للصخور والمياه، ومعدل تسرب المياه، واتجاه تدفق المياه، ودرجة حرارة الكهف، ورطوبة الكهف، والتيارات الهوائية، والمناخ فوق الأرض، والغطاء النباتي فوق الأرض. تشكل التدفقات الأضعف ومسافات السفر القصيرة صواعد أضيق، في حين تميل التدفقات الأثقل ومسافة السقوط الأكبر إلى تشكيل صواعد أوسع.

عمليات التكوين

تتضمن معظم كيمياء الكهوف كربونات الكالسيوم (CaCO3 ) التي تحتوي على صخور مثل الحجر الجيري أو الدولوميت ، والتي تتكون من معادن الكالسيت أو الأراجونيت . تكون معادن الكربونات أكثر قابلية للذوبان في وجود ثاني أكسيد الكربون (CO2 ) الأعلى ودرجات الحرارة المنخفضة. تتشكل الكهوف الجيرية من خلال تفاعلات إذابة الكربونات حيث يتفاعل ماء المطر مع ثاني أكسيد الكربون في التربة لتكوين ماء حمضي ضعيف من خلال التفاعل: [3]

H 2 O + CO 2 → H 2 CO 3

عندما تنتقل المياه الحمضية عبر صخور كربونات الكالسيوم من السطح إلى سقف الكهف، فإنها تذيب صخور الأساس من خلال التفاعل:

CaCO 3 + H 2 CO 3 → Ca 2+ + 2 HCO 3 −

عندما يصل المحلول إلى الكهف، فإن انخفاض pCO 2 في الكهف يدفع إلى ترسيب CaCO 3 عبر التفاعل:

Ca 2+ + 2 HCO 3 − → CaCO 3 + H 2 O + CO 2

مع مرور الوقت، يؤدي تراكم هذه الرواسب إلى تكوين أحجار التنقيط ( الهوابط ، الصواعد )، وأحجار التدفق ، وهما نوعان رئيسيان من الرواسب الكهفية.

وكلاء المناخ

يمكن أن توفر مقاطع الكهوف سجلات مناخية قديمة مماثلة لتلك الموجودة في نوى الجليد أو حلقات الأشجار . [4] يتيح النمو الهندسي البطيء ودمج العناصر المشعة تحديد تاريخ الكهوف بدقة ووضوح على مدى جزء كبير من الرباعي المتأخر عن طريق تأريخ الكربون المشع وتأريخ اليورانيوم والثوريوم ، طالما أن الكهف عبارة عن نظام مغلق ولم يخضع الكهف لإعادة التبلور. [5] تُستخدم نظائر الأكسجين ( δ 18 O ) والكربون ( δ 13 C ) المستقرة لتتبع التباين في درجات حرارة هطول الأمطار وهطول الأمطار وتغيرات الغطاء النباتي على مدى 500000 عام الماضية. [6] [7] كما تم استخدام وكيل Mg / Ca كمؤشر للرطوبة، على الرغم من أن موثوقيته كمقياس للرطوبة القديمة يمكن أن تتأثر بتهوية الكهف خلال مواسم الجفاف. [8] تؤدي الاختلافات في هطول الأمطار إلى تغيير عرض حلقات الكهوف: تشير الحلقات المغلقة إلى قلة هطول الأمطار، وتشير المسافات الأوسع إلى هطول أمطار غزيرة، وتشير الحلقات الأكثر كثافة إلى رطوبة أعلى. يسجل حساب معدل التنقيط وتحليل العناصر النزرة لقطرات الماء تغيرات مناخية قصيرة المدى، مثل أحداث مناخ النينيو-التذبذب الجنوبي (ENSO). [9] بشكل استثنائي، تم استرداد بيانات الوكيل المناخي من فترة البرمي المبكر من الكهوف التي يرجع تاريخها إلى 289 مليون سنة مضت والتي تم الحصول عليها من الكهوف المملوءة التي تم الكشف عنها من خلال المحاجر في منطقة ريتشاردز سبير في أوكلاهوما. [10]

الأنواع والفئات

أنواع الكهوف:
(أ) الهوابط (ب) قش الصودا (ج) الصواعد (د) الهوابط المخروطية (هـ) الهوابط أو العمود (و) الستائر (ز) الستائر (ح) الهليكتيتات (ط) حليب القمر (ي) بركة التلبيد، حجر الرمح (ك) بلورات الكالسيت (ل) شرفة التلبيد (م) الكارست (ن) المسطح المائي (و) الدرع (ع) سحب الكهوف (ق) لآلئ الكهوف (ر) مخاريط الأبراج (س) أحجار الرفوف (ت) مظلة البالداكينو (و) الهوابط على شكل فرشاة الزجاجة (هـ) الكونوليت (و) الحجر المتدفق (س) الصواني (ص) طوافات الكالسيت (ز) الفشار الكهفي أو المرجانيات (أأ) أعمال الصقيع (أ ب) الحجر المتدفق (أك) الترسيب الرشاشي (أد) الزلازل الكهفية (أ أ) أعمال الصناديق (أ ف) الهوابط الموجهة (أج) الأنقاض المنهارة

تتخذ الكهوف أشكالاً مختلفة، اعتمادًا على ما إذا كانت المياه تقطر أو تتسرب أو تتكثف أو تتدفق أو تشكل بركًا. يتم تسمية العديد من الكهوف بناءً على تشابهها مع الأشياء التي صنعها الإنسان أو الأشياء الطبيعية. تشمل أنواع الكهوف ما يلي: [11]

  • الحجر المنقط هو عبارة عن كربونات الكالسيوم على شكل هوابط أو صواعد
    • الهوابط هي عبارة عن قلادات مدببة معلقة من سقف الكهف، تنمو منها
      • تعتبر مصاصات الصودا عبارة عن هوابط رفيعة جدًا ولكنها طويلة ذات شكل أسطواني ممدود بدلاً من الشكل المخروطي المعتاد للهوابط
      • الهوابط الحلزونية هي عبارة عن صواعد لها قناة مركزية ذات نتوءات تشبه الأغصان أو الحلزونية والتي تبدو وكأنها تتحدى الجاذبية
        • تتضمن أشكالاً تُعرف باسم الهليكتيت الشريطي، والمناشير، والقضبان، والفراشات، والأيدي، والبطاطس المقلية، و"مجموعات الديدان"
      • الثريات عبارة عن مجموعات معقدة من زخارف السقف
      • يتم تشكيل الهوابط الشريطية، أو ببساطة "الأشرطة"، وفقًا لذلك
    • الصواعد هي نظائر الهوابط التي تنحدر من الأرض، وغالبًا ما تكون تلالًا غير حادة
      • إن صواعد المكنسة طويلة جدًا ونحيلة
      • كما أن صواعد الطوطم طويلة وشكلها يشبه شكل الأعمدة التي تحمل اسمها.
      • تكون صواعد البيض المقلي صغيرة، وعادة ما تكون أوسع من ارتفاعها
    • تحدث الهوابط عندما تلتقي الهوابط والصواعد أو عندما تصل الهوابط إلى أرضية الكهف
  • حجر التدفق هو عبارة عن صفائح تشبه الحجر الجيري ويوجد على أرضيات وجدران الكهوف
    • الستائر عبارة عن صفائح رقيقة ومتموجة من الكالسيت تتدلى إلى الأسفل
      • بيكون هو ستارة ذات أشرطة ملونة مختلفة داخل الورقة
    • السدود الحجرية ، أو السدود الصخرية، تنشأ عند تموجات الجداول وتشكل حواجز قد تحتوي على الماء
    • تشكلات الشلالات الحجرية تحاكي الشلالات المتجمدة
  • بلورات الكهف
    • تعتبر أعمدة الكالسيت الكبيرة الحجم من أحجار الكالسيت التي توجد عادة بالقرب من المسابح الموسمية
    • الزخرفة الجليدية عبارة عن نمو يشبه الإبر من الكالسيت أو الأراجونيت
    • حليب القمر أبيض اللون ويشبه الجبن
    • الأنثوديتات عبارة عن مجموعات من بلورات الأراجونيت تشبه الزهور
    • بلورات الكالسيت المبردة هي حبيبات غير ثابتة من الكالسيت توجد على أرضيات الكهوف وتتكون عن طريق فصل المواد المذابة أثناء تجميد الماء.
  • الكهوف المولدة (والتي تختلف تقنيًا عن الكهوف المولدة) هي تكوينات داخل الكهوف يتم إنشاؤها عن طريق إزالة الصخور الأساسية ، وليس كرواسب ثانوية. وتشمل هذه:
  • آحرون

كالثيميت

يستثني التعريف المعتاد للرواسب الكهفية الرواسب المعدنية الثانوية المشتقة من الخرسانة أو الجير أو الملاط أو غيرها من المواد الجيرية (مثل الحجر الجيري والدولوميت) خارج بيئة الكهف أو في الكهوف الاصطناعية (مثل المناجم والأنفاق)، والتي يمكن أن يكون لها أشكال وأشكال مماثلة للرواسب الكهفية. تسمى مثل هذه الرواسب الثانوية في الهياكل التي صنعها الإنسان بالكالثيميت . غالبًا ما يرتبط الكالثيميت بتدهور الخرسانة أو بسبب تسرب الجير أو الملاط أو المواد الجيرية الأخرى.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ وايت، دبليو بي (2019). "Speleothems". موسوعة الكهوف : 1006-1017. doi :10.1016/B978-0-12-814124-3.00117-5. ISBN 9780128141243.
  2. ^ abc White, William (2016). "الكيمياء والكارست". Acta Carsologica . 44 (3). doi : 10.3986/ac.v44i3.1896 . ISSN  0583-6050.
  3. ^ J., Fairchild, Ian (2012). علم الكهوف: من العملية إلى البيئات السابقة. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-9620-8. OCLC  813621194.{{cite book}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )
  4. ^ برادلي، رايموند س. (2015). علم المناخ القديم: إعادة بناء مناخات العصر الرباعي. أكاديميك بريس. ص 291-318. doi :10.1016/b978-0-12-386913-5.00008-9. ISBN 978-0-12-386913-5.
  5. ^ ريتشاردز، ديفيد أ.؛ دورال، جيفري أ. (2003). "تسلسل اليورانيوم وتطبيقاته البيئية في الكهوف". مراجعات في علم المعادن والكيمياء الجيولوجية . 52 (1): 407-460. رمز Bibcode :2003RvMG...52..407R. doi :10.2113/0520407. ISSN  1529-6466.
  6. ^ فيرتشايلد، إيان جيه؛ سميث، كلير إل؛ بيكر، آندي؛ فولر، ليزا؛ سبوتيل، كريستوف؛ ماتي، ديف؛ ماكديرموت، فرانك؛ إي آي إم إف (2006). "تعديل وحفظ الإشارات البيئية في الكهوف" (ملف PDF) . مراجعات علوم الأرض . النظائر المشعة في إعادة بناء البيئة في باولايو (ISOPAL). 75 (1-4): 105-153. رمز Bibcode :2006ESRv...75..105F. doi :10.1016/j.earscirev.2005.08.003.
  7. ^ Hendy, C. H (1971). "الكيمياء الجيولوجية النظيرية للرواسب الكهفية-1. حساب تأثيرات أنماط التكوين المختلفة على التركيب النظيري للرواسب الكهفية وإمكانية تطبيقها كمؤشرات للمناخ القديم". Geochimica et Cosmochimica Acta . 35 (8): 801–824. Bibcode :1971GeCoA..35..801H. doi :10.1016/0016-7037(71)90127-X.
  8. ^ روناي، إيلي ر.؛ بريتينباخ، سيباستيان إف إم؛ أوستر، جيسيكا إل. (25 مارس 2019). "حساسية سجلات الكهوف في منطقة الرياح الموسمية الصيفية الهندية لتسلل موسم الجفاف". التقارير العلمية . 9 (1): 5091. رمز Bibcode : 2019NatSR...9.5091R. doi : 10.1038/s41598-019-41630-2 . ISSN  2045-2322. PMC 6434041. PMID  30911101 . 
  9. ^ ماكدونالد، جانيس؛ درايسديل، راسل؛ هيل، ديفيد (2004). "ظاهرة النينيو المسجلة في مياه التنقيط في الكهوف الأسترالية في الفترة 2002-2003: الآثار المترتبة على إعادة بناء تواريخ هطول الأمطار باستخدام الصواعد". رسائل البحوث الجيوفيزيائية . 31 (22): L22202. رمز Bibcode : 2004GeoRL..3122202M. doi : 10.1029/2004gl020859 . hdl : 1959.13/29201 . ISSN  1944-8007.
  10. ^ وود هيد، جون؛ ريسز، روبرت؛ فوكس، ديفيد؛ درايسديل، راسل؛ هيلستروم، جون؛ ماس، رولاند؛ تشنغ، هاي؛ إدواردز، ر. لورانس (2010-05-01). "سجلات مناخ الكهوف من الزمن العميق؟ استكشاف الإمكانات مع مثال من العصر البرمي". الجيولوجيا . 38 (5): 455-458. رمز Bibcode :2010Geo....38..455W. doi :10.1130/G30354.1. hdl : 1959.13/931960 . ISSN  0091-7613.
  11. ^ هيل، سي إيه، وفورتي، بي، (1997). معادن الكهوف في العالم، (الطبعة الثانية). [هانتسفيل، ألاباما: الجمعية الوطنية لعلم الكهوف] ص 217، 225
يوجد في ويكيميديا ​​كومنز وسائط متعددة متعلقة بـ Speleothems .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Speleothem&oldid=1245354646"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate