В Средней Сибири, в основном в центральных районах Красноярского края и Хакасии, широко распространены разнообразные карстовые явления, включая пещерообразование.

Карстомназываются все явления химического и отчасти механического воздействия подземных вод на растворимые горные породы (известняки, гипсы, ангидриты, минеральные соли). Вода не только растворяет их и выносит продукты растворения, но и отлагает вещества. Обрушиваются своды, размер подземных полостей еще больше увеличивается, возникают карстовые формы рельефа: воронки, пропасти, колодцы, пещеры.

Под пещерами мы понимаем полости с атмосферным воздухом, сообщающиеся с дневной поверхностью входными отверстиями, имеющие неосвещенные солнечным светом части и доступные для проникновения людей.

Большая часть пещер образуется в зонах концентрированного стока карстовых вод вдоль разрывных нарушений (крупных трещин). Карстовые воды питаются, как атмосферными осадками, так и временными или постоянными водотоками. Процесс пещерообразования протекает тысячи и даже миллионы лет. В начальную стадию происходит растворение стенок трещин, заполненных водой. Расширенные трещины собирают большее количество воды, которая начинает оказыват1ь и механическое воздействие на породу. Щели расширяются и превращаются в каналы. В периоды обильного поступления поверхностных вод каналы заполняются, и идет активное сводообразование – обрушение пластов пород под воздействием силы тяжести. В местах пересечения нескольких крупных разломов образуются залы, иначе называемые гротами.

Каменная архитектура пещер поражает наше воображение гармонией, композицией, изысканностью и разнообразием форм. Но даже самая смелая фантазия не позволяет представить все разнообразие форм натечных образований в пещерах. Это свисающие с потолка тысячи тонких просвечивающих кальцитовых трубок, сосулек, балдахинов, занавесей, поднимающихся с пола построек, кристаллов, растущих в виде стеблей, листьев и цветов, каменных кружев по берегам подземных озер.

Главным условием их возникновения является поступление в полость по трещине воды, насыщенной карбонатом кальция. Известняк плохо растворяется в воде, но если вода содержит углекислый газ, то он вступает в реакцию и образует двууглекислый кальций. Двууглекислый кальций растворяется в воде лучше. В растворенном виде он путешествует с водой по трещинам, пока не попадет в пещеру. Поскольку это соединение неустойчиво, оно разлагается снова на воду, углекислый газ и карбонат кальция.

Это приводит к выделению карбоната кальция из воды в виде минерала кальцита. Несколько тысяч капель, сорвавшихся с потолка пещеры, оставляют после себя тонкое полупрозрачное колечко кальцита. Следующие порции воды уже будут образовывать из колечка все удлиняющуюся трубочку, которая «растет» вниз, образуя сталактит (самые длинные сталактиты, длиной 4-5 м, встречаются в пещерах Словакии).

Пока питающий канал сталактита открыт, по нему регулярно поступают капли. Когда он зарастет, будет забит глиной или песчинками, в канале повышается гидростатическое давление. Его стенка прорывается, и сталактит продолжает расти уже за счет стекания пленки раствора по его внешней стороне. Если вода просачивается вдоль плоскостей напластования и наклонных трещин в своде - возникают ряды сталактитов, бахрома и занавеси.

При выделении кальцита из капель воды, падающих с потолка, выступов стен или кончиков сталактитов на пол пещеры образуются сталагмиты.

В зависимости от постоянства водопритока и высоты зала под капельниками образуются или одиночные тонкие сталагмиты, или «расплющенные», похожие на пни спиленных деревьев, или конусовидные, напоминающие башни или пагоды. Самый высокий сталагмит в мире высотой 63 м, находится в пещере Лас-Вильяс (Куба). При срастании сталактитов и сталагмитов образуются сталагнаты, которые постепенно превращаются в колонны. Отдельные из них достигают высоты 30-40 м и диаметра 10-12 м. При стекании воды в виде пленок и плоских потоков, образуются каскадные натеки разных форм и размеров.

В неглубоких ямках, а также в небольших слабопроточных озерцах, благодаря вращательному движению воды, при падении капель появляются кальцитовые шарики – пещерный жемчуг.

Сталактиты и сталагмит. Пещера Верхнебазайская

Сталагнат. Пещера Верхнебазайская

В гротах, где длительное время сохраняется постоянный микроклимат, а влага поступает медленно, появляются сложные изогнутые формы, называемые геликтитами, лучистые сростки игольчатых кристаллов, или антодиты, пучки кристаллов в форме цветов. На сводах и стенах ходов и гротов, там, где конденсируется влага и есть слабый поток воздуха, вырастают кораллиты – гроздьевидные и коралловидные образования. Наличие кораллитов иногда указывает на существование потаенного продолжения пещеры.

Геликтиты. Пещера Верхнебазайская

Спелеологи давно обратили внимание на удивительное образование, покрывающее стены и пол некоторых пещер. Ему дали название «лунное молоко». Оно состоит из воды, карбоната кальция и небольшого количества примесей. В самой крупной в мире конгломератовой пещере Орешной есть Лунный грот, своды которого покрыты «лунным молоком.

Лунное молоко. Пещера Орешная

Кораллиты. Пещера Женевская. Фотографии предоставлены музею Красноярскими спелеологами

Экспозиция «Карст Средней Сибири» занимает один зал, в котором выставлено 350 образцов и 2545 образцов находится в запасниках музея. Образцы отобраны из 63 пещер Средней Сибири и 5 пещер за ее пределами.   Следует отметить, что это единственная научно-систематизированная коллекция спелеотем (пещерных натечных образований) в России, а возможно, и в мире, так как по литературным данным подобные зарубежные коллекции неизвестны. Образцы отбирались в основном в пещерах в завалах и из пещер в зоне затопления при строительстве плотины Красноярской ГЭС, т.е. без ущерба для спелеоландшафта.

Зал карста, 2013 год

Зал карста, 2022 год

Все образцы выставочного раздела «Карст Средней Сибири» систематизированы в коллекциях по месту сбора, к которым относятся карстовые участки и отдельные крупные пещеры. Собраны следующие коллекции:

Красноярский край:

1. Пещеры Бирюсинского участка (13 пещер – 109 образцов);
2. Пещера Жемчужная (68 образцов);
3. Пещера Дивногорская (2 пещеры – 68 образцов);
4. Пещера Кубинская (62 образца);
5. Пещеры Торгашинского участка ( 5 пещер – 57 образцов);
6. Пещеры Колбинского и Баджейского участков (10 пещер – 152 образца);
7. Пещера Баджейская (175 образцов);
8. Пещера Орешная (2 пещеры – 152 образца);
9. Пещера Владимирская (62 образца);
10. Пещеры Солгонского участка (4 пещеры – 56 образцов)
11. Пещеры Караульненского участка (3 пещеры – 82 образца);
12. Пещеры Чибижекского участка (1 пещера – 9 образцов);
13. Пещеры Павловского участка (3 пещеры – 62 образца);
14. Пещеры Джебского участка (3 пещеры – 41 образец);
15. Зоологические находки в пещерах (4 пещеры – 22 образца);
16. Натеки в потернах Красноярской ГЭС (13 образцов);

Республика Хакасия:

17. 10 карстовых участков (48 пещер – 506 образцов);
18. Пещера Бородинская (539 образцов);
19. Пещера Кашкулакская (84 образца);
20. Пещера Осинниковская (121 образец);
21. Пещеры Малая и Большая Бронная (68 образцов);
22. Пещера Давыдовская (18 образцов);

Республика Тыва:

23. Пещеры - Моренская и Коктейская (18 образцов);

Вне Средней Сибири:

24. 10 пещер (41 образец)

Сборные коллекции:

25. 3 участка (5 пещер – 252 образца;
26. Избирательное выветривание (растворение) – 30 образцов;
27. Коллекция Цыкина Р.А. (31 образец).

Выставленные в зале в витринах, на тумбах и подиумах образцы, систематизированные по условиям образования:

1. Донные образования – геликтиты, пещерный жемчуг, обломки гуров (кальцитовых плотин), капельницы (конусные образования в грунте, зацементированные кальцитом из капель воды);

2. Настенные образования – фрагменты драпировок, бородавчатых наростов на стенах;

3. Сталактиты – простые трубчатые и конические, усложненные (с двумя генерациями отложения кальцита), имеющие искривления, гребенчатые наросты (флажки), сферолитовые наросты, сложные (три генерации кальцита) гроздевидные с игольчатыми наростами, гелектитами;

4. Сталагмиты – мелкие шишковатые, палкообразные, с ямками на вершине;

5. Полировки и поделки из карстового материала;
6. Остеологические образцы из пещер – минерализованные костные остатки летучих мышей, грызунов и других животных;

7. Современные натеки из плотины Красноярской ГЭС.

В витринах выставлены небольшие натечные формы, а на подиумах и тумбах – крупные натечные образования. Для обозрения представлено много образцов с полированными срезами, На срезах видны концентрически-зональное строение спелеотем, вариации окрасок, обусловленные механическими примесями глинистого, ферритового, керогенного материала. Есть отдельные крупные сталактиты, имеющие длину до 1 метра и диаметр до 7-8 см., подвешенные на проволоке вертикально (в «прижизненном» положении).

ДОННЫЕ ОБОРАЗОВАНИЯ

Водобойные трубки. Пещера Жемчужная

Витрина «Донные образования», 2013 год

Водобойный колодец с коралловидными наростами. Пещера Бородинская

Пещерный жемчуг. Пещера Жемчужная

Капельница. Пещера Большая Орешная

Кальцитовые стяжения со дна грота. Пещера Большая Орешная

Натечная корка со дна грота с обломками мелких сталактитов

Брекчия пещерная. Пещера Баджейская

НАСТЕННЫЕ ОБРАЗОВАНИЯ

Две витрины с коллекциями «Настенные образования», 2013 год

Настенные образования, 2022 год

Гроздевидные натеки. Пещера Баджейская

Гроздевидные натеки. Пещера Бородинская

Бородавчатые натеки. Пещера Владимирская

Геликтиты. Пещера Моренская

Геликтиты. Пещера Жемчужная

Коралловидные натеки на кальцитовой корке

Натечная рябь. Пещера Белая

Натечная корка. Полированный срез. Пещера Бородинская

Натек фигурный. Полированный срез. Пещера Бородинская

Кристаллический агрегат кальцита. Пещера Торгашинская

Натек со стенки грота. Полированный срез. Пещера Караульная-2

СТАЛАКТИТЫ

Витрина 1 с коллекцией «Сталактиты», 2013 год

Витрина 2 с коллекцией «Сталактиты», 2013 год

Сталактиты, 2022 год

Сросток сталактитов. Пещера Бородинская

Сталактит. Пещера Бородинская

Сталактит-макаронина. Пещера Соболинская

Саркофаг – обломки сталактитов, расколовшихся при падении

Сталактит. Продольный срез. Пещера Бородинская

Сталактит. Поперечный срез. Пещера Бородинская

Сталактит. Косой срез. Пещера Бородинская

Сталактит. Косой срез. Пещера Бородинская

СТАЛАГМИТЫ

В центре зала подиумы с крупными образцами сталагмитов, 2013 год

Сталагмит. Пещера Барсучья

Сталагмит. Пещера Бородинская

Сталагмит с косым срезом. Пещера Бородинская

Сталагмит грибообразный. Пещера Бородинская

Сталагмит. Пещера Кашкулакская

Сталагмит «Спелеохус» (Б.Н. Ельцин). Пещера Торгашинская

Сталагмиты. Продольный срез. Пещера Караульная-2

Сталагмит. Поперечный срез. Пещера Бородинская

Сталагмит. Продольный срез. Пещера Бородинская

ПОДЕЛКИ ИЗ ПЕЩЕРНЫХ ОБРАЗВАНИЙ

В правой витрине представлены поделки из карбонатного оникса, 2013 год

Вертикальная часть витрины, 2013 год

Горизонтальная часть витрины с подсвеченными срезами пещерных ониксов, 2013 год

Сталактит «Рыбка». Поперечный срез. Пещера Бородинская

Сталактиты «Белочка». Поперечный разрез. Пещера Бородинская

Сталактит «Хамелеон». Продольный срез. Пещера Бородинская

Фигурный натек «Морской конек». Пещера Бородинская

Композиция «Беседа». Пещера Бородинская

Композиция «Сказки леса». Пещера Бородинская

Композиция «Фазенда». Пещера Бородинская

Пещерный оникс с подсветкой. Пещера Большая Бронная

КОЛЛЕКЦИЯ ЦЫКИНА РОСТИСЛАВА АЛЕКСЕЕВИЧА

Сувенир «Кальцитовый ежик». Пещера Джебская

Сувенир «Совушка-сова». Пещера Бородинская

Сувенир «Сократ». Натечные образования. Поперечные срезы

Сувенир «Странник». Сталактиты, натечные формы

Пещерный гном. Натечное образование

Композиция «В память пещерных дел»

Витрина с коллекцией Цыкина Р.А., 2013 год

Натек фигурный. Полированный срез. Пещера Бородинская