Введение

Археологическое явление

Натечные образования – это слоистые отложения кальцита или других карбонатных минералов, формирующиеся там, где вода стекает по стенам или вдоль пола пещеры. Обычно они встречаются в "пещерах растворения", в известняке, где являются наиболее распространенными спелеотемами. Однако они могут образовываться в любом типе пещеры, куда поступает вода, насыщенная растворенными минералами. Натечные образования формируются в результате дегазации вод вадозной фильтрации. Натечные образования могут также формироваться на искусственных сооружениях в результате выщелачивания гидроксида кальция из бетона, извести или раствора. Эти вторичные отложения, образующиеся вне пещерной среды и имитирующие формы спелеотем, классифицируются как "кальтемиты" и связаны с разрушением бетона.

Формирование

Поверхности, по которым стекает вода, или наклонные стены пещер, образуют слои карбоната кальция (кальцита), арагонита, гипса или других пещерных минералов. Эти минералы растворены в воде и выпадают в осадок, когда вода теряет растворенный углекислый газ в результате перемешивания, то есть больше не может удерживать минералы в растворе. Натечные образования формируются, когда тонкие слои этих отложений накапливаются друг на друге, иногда приобретая более округлые формы по мере увеличения толщины отложения. Существует две распространенные формы натечных образований: туфа и травертин. Туфа обычно образуется в результате осаждения карбоната кальция и имеет губчатую или пористую структуру. Травертин – это отложения карбоната кальция, часто формирующиеся в ручьях или реках; его структура слоистая и включает в себя такие образования, как сталагмиты и сталактиты. Отложения могут переходить в тонкие листы, называемые "драпировками" или "занавесками", свисающими с нависающих частей стен. Некоторые драпировки полупрозрачны, а другие имеют коричневые и бежевые слои, напоминающие бекон (часто называемый "пещерным беконом"). Хотя натечные образования – одни из самых крупных спелеотемов, они могут быть повреждены даже от одного прикосновения. Масло с человеческих пальцев заставляет воду обходить это место, которое затем высыхает. Натечные образования также служат индикаторами периодов засухи в прошлом, поскольку для их формирования необходимо наличие воды; отсутствие воды в течение длительного времени может оставлять следы в геологических отложениях по наличию или отсутствию натечных образований и их детальной структуре. На бетонных конструкциях эти вторичные отложения являются результатом разрушения бетона, когда ионы кальция вымываются из бетона и повторно откладываются на поверхности конструкции, образуя натечные образования, сталактиты и сталагмиты.

Применение

Пещерный оникс – это любой из различных видов натечных образований, считающихся ценным материалом для декоративных архитектурных целей. Термин "пещерный оникс" был широко распространен в некоторых районах Соединенных Штатов – особенно в районе Теннесси, Алабамы, Джорджии и Озаркских гор – в XIX и начале XX веков и применялся к кальцитовым спелеотемам с полосатой структурой, напоминающей настоящий оникс. В США существует ряд пещер, названных "Ониксовой пещерой" из-за наличия в них подобных отложений.