Wiaczesław Andrejczuk Вячеслав Андрейчук

litogenetycznych we wtórne systemowe oraz speleomorfogenetycznym skutkom tego 

procesu. Szczegółowo omówiono relikty pierwotnej szczelinowatości - zlityfikowany 

wypełniacz szczelin pierwotnych, jego stosunek do szczelin pierwotnych (koewolucja) i 

rolę w speleomorfogenezie. Scharakteryzowano szczeliny tektoniczne i zaburzenia, a 

także ich przekształcenie i znaczenie speleogenetyczne w hipergenicznym i 

antropogenicznym etapie ewolucji serii gipsowej. 

W trzeciej części rozdziału została przeanalizowana rola czynnika 

hydrodynamicznego speleomorfogenezy. Na tle opisanych zasadniczych różnic obiegu 

wody w krasie górskim i równinnym (platformowym) uszczegółowiono przyjętą w pracy 

speleogenetyczną koncepcję powstawania jaskini wskutek oddziaływania wód 

znajdujących się pod ciśnieniem (jako rezultatu odsłonięcia hydrodynamicznie 

przykrytego kompleksu wodonośnego). Za główny czynnik odpowiedzialny za liczne skutki 

morfogenetyczne, przyjmuje się zjawisko konkurencji hydrodynamicznej. Jej 

powszechnemu przejawieniu się sprzyjały zarówno warunki strukturalne (szczelinowo-

strukturalna niejednorodność gipsów, zróżnicowanie otwartości hydrodynamicznej 

szczelin), jak i naporowy charakter wód podziemnych. Opisano skutki morfogenetyczne 

konkurencji hydrodynamicznej na makropoziomie (jaskinia jako całość i obszary 

jaskiniowe - nierównomierny rozwój krasu, pseudopiętrowość), na mezopoziomie 

(różnorodność i «morfopatologia» mezoelementów, rozwinięte i nierozwinięte typy 

przekrojów, formy «ślepe» i «karłowate» itd.) i mikropoziomie (nierównomierne 

skrasowienie szczelin), zaproponowano modele powstawania tych lub innych elementów 

różnopoziomowych (sale kanionowe, studnie cylindryczne, ślepe kopuły, szczeliny o 

kształcie różańca i wiele innych). Spośród innych sytuacji hydrodynamicznych 

speleomorfogenezy (pomijając hydrodynamiczną konkurencję szczelin) opisano lateralną 

składową ruchu wód podziemnych pod pokrywą gipsów, a także izolację części 

przekrojów chodników jaskiniowych przez utwory ilaste od rozpuszczającego wpływu wód. 

W części czwartej rozdziału omówiono speleomorfogenetyczne znaczenie tekstury 

gipsów. Pokazano wpływ na rozpuszczalność (i jego skutki morfologiczne) wielkości 

kryształów budujących gipsy oraz ich ułożenia (warstwowanie, struktury koncentryczne 

itd.). Do innych czynników-przesłanek morfogenezy zaliczono wypełniacz pierwotnych 

szczelin w gipsach (kulisy), a także rzadko pojawiające się w tych utworach wtrącenia. 

Rozdział piąty charakteryzuje strukturę morfologiczną labiryntu jaskiniowego. Na 

podstawie kryteriów morfologiczno-morfometrycznych sieć jaskiniową Zołuszki podzielono 

na 18 autonomicznych obszarów. Przedstawiono kompleksową charakterystykę i 

przedstawiono cechy fizjonomiczne wszystkich wspomnianych obszarów jaskiniowych. W 

końcowej części rozdziału omówiono ogólne prawidłowości morfometryczne sieci 

jaskiniowej, dotyczące całej jaskini. Przeanalizowano i wyjaśniono zmienność: średniej 

wysokości (H) i średniej szerokości (B) chodników, współczynnik izometrii chodnika K

i

, 

współczynnik skrasowienia powierzchniowego - K

s

, współczynnik skrasowienia 

objętościowego K

v

, gęstość chodników jaskiniowych - G, powierzchnię właściwą - S

u 

objętość właściwą - V

u

 i inne. 

Rozdział szósty jest poświęcony hydrologii labiryntu jaskiniowego. W pierwszej 

części rozdziału omówiono cechy obiegu wody w masywie jaskiniowym (w przeszłości i 

obecnie), scharakteryzowano typy wód uczestniczących w cyrkulacji jaskiniowej. 

Szczególną uwagę zwrócono na antropogeniczne zmiany reżimu wód podziemnych 

(odpompowywanie wód z kamieniołomu i formowanie się leja depresyjnego). 

Oszacowano znaczenie i wielkość antropogenicznej aktywizacji obiegu wody jako 

czynnika speleogenezy oraz czynnika inżynieryjno-geologicznego (gwałtowny wzrost 

liczby zapadlisk). Scharakteryzowano charakter zawodnienia jaskini (typologia i reżim 

zbiorników podziemnych) oraz jego uwarunkowania naturalne i antropogeniczne. Opisano 

374 

zjawiska hydrodynamiczne towarzyszące sztucznemu obniżeniu poziomu wody i ich 

skutki morfologiczne (kaniony erozyjne w ilastych dnach chodników). 

Druga część rozdziału przedstawia skład chemiczny i mikroelementowy wód 

jaskiniowych, a także jego zmiany wskutek antropogenicznej degradacji kompleksu 

wodonośnego. Opisano geochemiczne właściwości wód (zawartość węgla organicznego, 

rozpuszczonych form żelaza, Eh i pH), hydrochemiczną stratyfikację jeziornych wód 

jaskiniowych, stopień ich agresywności siarczanowej). Scharakteryzowano 

hydrogeochemiczną ewolucję jaskiniowych zbiorników wodnych na tle trwającej ingerencji 

antropogenicznej (odpompowywanie wód). 

W rozdziale siódmym omówiono zagadnienia dotyczące procesów grawitacyjnych 

nad jaskinią - zapadanie się stropów jaskini i tworzenie się zapadlisk nad nią. 

Zwrócono uwagę na etapowy charakter wspomnianego zapadania, opisano mechanizm 

powstawania zapadlisk w reżimie naturalnym i indukowanym antropogenicznie, oraz 

czynniki wpływające na zapadanie się stropów. Wyjaśniono prawidłowości 

rozmieszczenia zawalisk w obrębie jaskini, antropogeniczną aktywizację procesu 

zapadania się stropów, dokonano oceny niebezpieczeństwa powstania zapadlisk nad 

jaskinią. 

Rozdział ósmy jest poświęcony osadom jaskiniowym. Pod względem genezy 

podzielono je na cztery typy: rezydualne i destrukcyjne (skutek kruszenia się kulis), wodne 

mechaniczne (osadzona zawiesina ilasta), wodne chemiczne (wytrącone związki 

chemiczne) oraz osypiskowe (zawaliskowe). Przedstawiono litologię osadów, ich skład 

chemiczny i udział mikroelementów, skład granulometryczny, cechy fizyczno-

mechaniczne, warunki powstawania i rozmieszczenie na obszarze jaskini. Przy 

charakterystyce osadów wodnych mechanicznych szczególną uwagę zwrócono na iły 

jaskiniowe (wyjątkowa plastyczność i duża pojemność wodna), będące produktem 

dezintegracji, przemieszczenia i diagenezy górnobadeńskiego materiału osypiskowego. 

Szczególną uwagę w tym rozdziale zwrócono na chemogeniczne utwory żelazisto-

manganowe, które, uwzględniając ich wielką ilość i różnorodność, stanowią jedną z 

najciekawszych cech jaskini: jej «wizytówkę». Wodorotlenki żelazisto-manganowe 

Zołuszki są wyraźnym skutkiem sedymentologicznym antropogenicznie indukowanych 

zaburzeń hydrogeochemicznych. Odsłonięcie jaskini przez wyrobisko oraz pompowanie 

wód podziemnych spowodowały zmiany składu chemicznego wód krasowych, 

właściwości geochemicznych (Eh, pH) środowiska oraz - w konsekwencji - warunków 

migracji i akumulacji elementów chemicznych. Opisano formy występowania 

wodorotlenków Fe i Mn w jaskini (otoczki, odrębne warstwy, „przekładance" warstwowe, 

nagromadzenia i pokrywy proszkowe, agregaty gronopodobne, nerkowate, stalaktyto- i 

stalagmitopodobne), ich cechy mineralogiczne i skład chemiczny, specyfikę 

(podobieństwo do form oceanicznych), a także - wykształcenie. Wodorotlenki Fe i Mn 

Zołuszki - są formami bardzo młodymi (etap antropogeniczny). Aktywna faza ich 

osadzania trwała od kilku miesięcy do kilku lat. «Zrzut» przez wody krasowe 

rozpuszczonych form żelaza i manganu miał przede wszystkim związek z przedostaniem 

się do jaskini tlenu (odsłonięcie przez wyrobisko) i nagłą zmianą redukcyjnych warunków 

geochemicznych na tlenowe (oksygeniczne). 

Zjawiska, jakie miały miejsce w jaskini Zołuszka, można traktować jako 

antropogenicznie przyspieszony eksperyment chemiczny, który - w "wyolbrzymionej" 

postaci - zademonstrował charakter i mechanizm przeobrażeń geochemicznych, jakie 

towarzyszyły przejściu zbiornika krasowego od freatycznego do nowego pod względem 

hydrodynamicznym stanu (zdrenowany horyzont wodonośny). Stwierdzona sytuacja 

pozwala na przypuszczenie, że warstwy osadów żelazisto-manganowych, spotykane w 

przekrojach utworów innych jaskiń labiryntowych nie tylko tego obszaru, można traktować 

375 

jako hydrogeochemiczny (hydrodynamiczny) znacznik-marker. Świadczą one o etapie 

przejścia od zbiornika krasowego, cechującego się zamkniętym reżimem freatycznym z 

redukcyjnymi warunkami anaerobowymi, do nowego hydrodynamicznie otwartego stanu 

ze swobodną powierzchnią i dostępem tlenu. 

W końcowej części rozdziału scharakteryzowano osady o genezie problematycznej 

- luźne węglanowe utwory szkieletowe na stropach chodników jaskiniowych, których 

powstawanie jest wiązane z obniżeniem ciśnienia wód krasowych i odgazowaniem 

zbiornika w momencie jego hydraulicznego „odkorkowania". 

Rozdział zamyka opis zmian morfologicznych i deformacji utworów jaskiniowych w 

wyniku ich odwodnienia i wysychania w nowych warunkach subaeralnych. 

W rozdziale dziewiątym przedstawiono charakterystykę warunków 

mikroklimatycznych jaskini. W pierwszej części opisano proces wymiany powietrza z 

powierzchnią, dokonano podziału mikroklimatycznego jaskini, podano cechy reżimu 

termiczno-wilgotnościowego podziemnej atmosfery. W drugiej części zwrócono uwagę na 

skład gazowy powietrza jaskiniowego: jego cechy, zmienność w przestrzeni, stratyfikację 

pionową, a także na przyczyny i mechanizmy gromadzenia się CO

2

. 

Rozdział dziesiąty jest poświęcony przejawom życia w jaskini. Omówiono 

specyfikę ekologiczną środowiska jaskiniowego Zołuszki. Szczególną uwagę zwrócono na 

mikroorganizmy. Opisano główne typy i rodzaje bakterii występujących w jaskini, ich 

związek z różnymi elementami środowiska jaskiniowego, specyfikę funkcjonalną i 

aktywność fizjologiczną. Szczegółowo scharakteryzowano rolę mikroorganizmów, ich 

udział w gromadzeniu się siarkowodoru, tworzeniu związków siarczanowych i siarcz­

kowych, produkcji CO

2

 i azotu, tworzeniu osadów żelazisto-manganowych. Przedstawiono 

główne typy i cykle reakcji biogeochemicznych, jakie zachodziły w podziemnym 

środowisku jaskini na antropogenicznym etapie jej rozwoju. 

Rozdział jedenasty szczegółowo omawia zagadnienie genezy i wieku jaskini. 

Zołuszka jest «dzieckiem» naporowo-wstępującego tranzytu wód podziemnych przez 

warstwę gipsów do lokalnej bazy erozyjnej - dna doliny Prutu. Wody podziemne 

stagnujące w szczelinach i występujące pod dużym ciśnieniem, w momencie 

hydraulicznego odsłonięcia przez Prut ekranującej pokrywy gliniastej uaktywniły się, co 

spowodowało stosunkowo szybkie korozyjne rozszerzenie przestrzeni szczelinowych 

(główna faza speleogenezy), „wywołanie" sieci strukturalnej w gipsach i utworzenie 

wielkich komór. Opierając się na zasadach analizy speleogenetycznej (geologiczno-

historyczna, zasada rozwoju odziedziczonego i zasada lokalności) omówiono historię 

rozwoju krasu tego regionu, wydzielono szereg etapów tego rozwoju (środkowobadeński, 

górny baden - dolny sarmat, środkowy sarmat - mezoplejstocen, neoplejstocen -

holocen, współczesny) i scharakteryzowano najważniejsze - ze speleogenetycznego 

punktu widzenia - wydarzenia. Główna faza speleogenezy miała miejsce w pierwszej 

połowie neoplejstocenu. W ostatnich fragmentach rozdziału analizowane są zagadnienia 

potencjalnych rozmiarów labiryntu, a także jego odmienność w stosunku do innych 

gigantycznych labiryntów jaskiniowych Zachodniej Ukrainy (warunki i mechanizm 

speleogenezy, wiek itd.). 

Ostatni dwunasty rozdział jest poświęcony naukowemu i praktycznemu 

znaczeniu jaskini. Omówiono szereg zagadnień teoretycznych (paleogeografia regionu, 

powstawanie złóż, sedymentogeneza gipsów), do których rozwiązania mogą się 

przyczynić informacje z badań Zołuszki. Zwrócono uwagę na aspekty ochrony jaskini, 

możliwości i perspektywy jej wielokierunkowego wykorzystania (pomnik przyrody, obiekt 

badań stacjonarnych, turystyka, kompleks rekreacyjno-balneologiczny, obiekt 

gospodarczy itd.) 

376 

Podpisy do rysunków 

Rozdział 1 

Ryc. 1.1. Plan jaskini na poszczególnych etapach kartowania. 

Ryc. 1.2. Dynamika kartowania jaskini w okresie lat 1977-1999. 

Ryc. 1.3. Dynamika publikacji dotyczących geologiczno-krasowej problematyki badawczej 

jaskini (w pionie - ilość prac). 

Ryc. 1.4. Dynamika publikacji dotyczących speleomedycznej problematyki badawczej 

jaskini (w pionie - ilość prac) (na podstawie listy sporządzonej przez A. Bobylewa). 

Rozdział 2 

Ryc. 2.1. Lokalizacja jaskini. 

Ryc. 2.2. Położenie jaskini na tle głównych jednostek administracyjnych regionu. 

Ryc. 2.3. Rozpowszechnienie badeńskich litologicznych kompleksów facjalnych w obrębie 

zewnętrznego przedpola łuku karpackiego: 

1 - obszary bez osadów badeńskich, 2 - prawdopodobna granica basenu morskiego. 

Litologiczne kompleksy facjalne: 3 - terygeniczny, 4 - węglanowy, 5 - siarczanowy, 6 -

chlorkowy, 7 - 8 - Wewnętrzna i Zewnętrzna strefy Rowu Podkarpackiego, 9 - Karpacki 

region górski, 10 - Platforma Zachodnio-Europejska, 11 - Płyta Mizyjska, 12 - Platforma 

Wschodnio-Europejska (wg Gajdin, Rudko, 1998). 

Ryc. 2.4. Rozpowszechnienie skał siarczanowych w obrębie regionu zachodnio-

ukraińskiego (ryc. A. Klimczuka). 

Ryc. 2.5. Lokalizacja rejonu Jaskini Zołuszka na tle głównych jednostek tektonicznych 

regionu karpackiego (A) oraz międzyrzecza Prut-Dniestr (Б): 

1 - seria gipsowa, 2 - seria badeńsko-sarmackich, przeważnie gliniastych osadów 

pokrywających warstwę gipsów, 3 - podgipsowe skały kenozoiczne i mezozoiczne. 

Ryc. 2.6. Budowa geologiczna i kras rejonu Jaskini Zołuszka (profil geologiczno-

krasowy): 

1 - gliny górnobadeńskie, 2 - gipsy, 3 - margle i utwory piaskowcowo-węglanowe 

dolnego badenu i cenomanu, 4 - próżnie krasowe w gipsach, 5 - skrasowiała 

powierzchnia gipsów wraz z osadami wypełniającymi, 6 - uskoki (ustalone i niepewne), 

7 - poziom wód krasowych objęty depresją hydrauliczną wywołaną pompowaniem. 

Ryc. 2.7. Miąższość osadów nadgipsowych w rejonie Jaskini Zołuszka: 

1 - izolinie miąższości osadów nadgipsowych (w metrach), 2 - rzeka, 3 - przypuszczalny 

zasięg rozprzestrzenienia górnobadeńskich osadów gliniasto-węglanowych w dolinie 

Prutu, 4 -kamieniołom Kriwskij, 5 - Jaskinia Zołuszka. 

Ryc. 2.8. Lokalizacja geomorfologiczna rejonu jaskini na tle głównych elementów 

morfostrukturalnych regionu (A) oraz międzyrzecza Prut-Dniestr (Б). 

Ryc. 2.9. Szkic geomorfologiczny rejonu jaskini: 

1 - terasa zalewowa Prutu, 2 - I terasa, 3 - II terasa, 4 - III terasa, 5 - skarpa III terasy, 

6 - IV terasa, 7 - skarpa II terasy, 8 - skarpa I terasy, 9 - starorzecza, 10 - pagórki 

ostańcowe na powierzchni terasów, 11 - leje i zagłębienia krasowe, 12 - osuwiska, 13 -

kamieniołom Kriwskij, 14 - hałdy, 15 - źródła, 16 - jaskinia. 

Ryc. 2.10. Jaskinia Bukowinka (A - wg Ridusza i in., 2000) oraz jej lokalizacja w 

Mamalyżskim bloku tektonicznym (Б): 

A: 1 - korytarze piętra głównego, 2 - korytarze piętra górnego, 3 - korytarze zawodnione. 

Б: 1 - obszar rozprzestrzenienia krasu powierzchniowego, 2 - Jaskinia Zołuszka, 3 -

Jaskinia Bukowinka. B: osady aluwialno-deluwialne doliny rzeki Matka (Stalniwka), 2 -

377 

cenomańskie piaskowce węglanowe, 3 - gipsy, 4 - górnobadeńskie osady gliniaste i 

warstwa wapieni ratyńskich, 5 - osady teras rzecznych. 

Ryc. 2.11. Skrasowienie gipsów na podstawie badań geofizycznych na obszarze 

pomiędzy doliną rzeki Matki oraz drogą Mamałyga-Chocim (materiały lwowskiego 

przedsiębiorstwa geologicznego). 

1 - próżnie krasowe wypełnione osadami, 2 - próżnie krasowe bez osadów, 3 - izolinie 

miąższości osadów nadgipsowych, 4 - droga. 

Ryc. 2.12. Zmiana charakteru i stopnia skrasowienia gipsów w Manalyżskim bloku 

tektonicznym w miarę oddalenia się od rzeki Prut: 

1 - lessopodobne osady terasowe, 2 - aluwialne (żwirowe) osady terasowe, 3 - gliny 

górnobadeńskie, 4 - warstwa wapieni ratyńskich, 5 - osady gliniaste zdeformowane w 

wyniku osiadania, 6 - osady próżni podziemnych, 7 - margle, 8 - podgipsowe osady 

węglanowo-piaskowcowe. 

Ryc. 2.13. Zmiany miąższości gipsów oraz ich powierzchni na obszarze położonym na 

południowy wschód od kamieniołomu Kriwskiego (dane z wierceń poszukiwawczych). 

Ryc. 2.14. Szkic topograficzny fragmentu doliny Prutu pomiędzy kamieniołomem a rzeką 

(zaznaczono profil geologiczny wzdłuż linii kolejowej А-Б). 

Ryc. 2.15. Uproszczony profil geologiczny wzdłuż linii kolejowej, zlokalizowanej na 

powierzchni drugiej terasy Prutu, u podnóża III terasy (patrz ryc. 2.14-2.16): 

1 - gliniasto-lessowe osady terasowe, 2 - ilaste osady starorzeczy, 3 - pstre gliny, iły, 

lessy i żwiry facji terasowej i starorzeczy drugiej terasy, 4 - żwiry aluwialne facji korytowej 

i krasowej drugiej terasy, 5 - gliny górnobadeńskie (z osiadania) w miejscach 

korozyjnego oddziaływania naporowych wód ascensyjnych, 6 - podgipsowe osady 

węglanowo-piaskowcowe, 7 - gipsy. 

Ryc. 2.16. Przypuszczalne uskoki tektoniczne w rejonie jaskini: 

1 - duży uskok wzdłuż podnóża III terasy Prutu (amplituda zrzutu gipsów wynosi 3-6 

m), 2 - przypuszczalne uskoki mniejszej rangi, 3 - strefa grabenopodobnego uskoku w 

dolinie rzeki Pacak. 

Rozdział 3 

Ryc. 3.1. Profil geologiczny kamieniołomu Kriwskiego: 

1 - holocen (Q

IV

). Gleby leśne ciemno-szare,  2 - 3 : plejstocen środkowy. Osady III (Q

1-

2IIaI

) i IV (Q

3-4IIaI

) terasy Prutu: lessy (2), żwiry (3), 4-5: neogen. Baden górny (N

1

bd

3

): gliny 

ilaste (4) z przewarstwieniami wapieni i piaskowców (w dolnej części profilu) (5), 6-7: 

baden środkowy (N

1

bd

2

): wapienie szare, płytowe, skrytokrystaliczne (6), gipsy 

szarobrunatne i szare, grubo-, średnio-, drobno- i skrytokrystaliczne, afanitowe (7), 8-

Baden dolny (N

1

bd

1

: margle zielonkawo szare, zbite, 9-10: kreda. Cenoman: wapienie 

niebieskawo szare, afanitowe, ilaste (K

2

s

2

) (9), piaskowce niebieskawo szare, kwarcowo-

glaukonitowe (K

2

s

1

) (10), 11 - wody krasowe, 12 - próżnie krasowe wraz z osadami 

wypełniającymi. 

жүктеу/скачать 15,58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: