27. Геологические наблюдения. Геологические наблюдения под землей проводятся по той же схеме, что и на поверхности. Особо отмечаются все изменения в залегании пород и их составе вдоль разреза полости. Это позволяет выяснить многие закономерности ее заложения и развития, а также облегчает рисовку абрисов.
28. Трещиноватость. Измеряются и привязываются к съемочным пикетам все трещины, видимые в стенах полости, и соответствующие им микроформы. Описываются также все особенности их закарстования (наличие карманов, расширений, заполнителя). Следует детально описать, зарисовать и сфотографировать участки, где тектонические нарушения секут уже сформировавшиеся ходы пещер или шахт. Тогда одна часть их галерей оказывается смещенной по отношению к другой.
29. Распределение остаточных, обвальных, водных механических отложений. При обследовании пещеры выделяются, и отдельно делается запись остаточных отложений (скопление глины на стенах ходов и на плоскостях тектонических трещин); обвальные отложения, формирующиеся у входа за счет физического выветривания (щебенка, дресва), а также в глубине пещер при обвалах со свода отдельных глыб, провалах сводов залов и междуэтажных перекрытий.
Особый тип обвальных отложений формируется у крупных тектонических нарушений. При формировании сбросов по обе стороны от смесителя нарушения происходит дробление горной породы Его первая стадия - формирование какирита (орешника) - мелкой тектонической брекчии, состоящей из обломков породы диаметром меньше 1 см; дальнейшее раздробление породы приводит к образованию катаклазита - плотной массы, состоящей из обломков микроскопического размера; в результате тонкого перетирания породы и ее перекристаллизации в зоне сброса получается милонит (плотная порода, напоминающая сланец и имеющая ленточное или волокнистое сложение). Все эти раздробленные и перетертые породы, сопровождающие разломные зоны, называются тектонитами.
В карстовых полостях под действием подземных вод часто происходит препарирование тектонических контактов. Тектонит осыпается и вымывается в галерею с постоянным водным потоком, образуя на его дне мощные накопления слабо сцементированного обломочного материала.
Особое внимание следует обращать на документацию сейсмогравитационных отложений (необходимо замерить размеры и сделать ориентировку всех поваленных натечных колонн, направления смещения разорванных сталагнатов и пр.). Изучаются водные механические отложения: определяются участки их накопления, отбираются пробы на гранулометрический анализ, детально описываются разрезы рыхлого заполнителя, сохраняющиеся кое-где в нишах и углублениях стен. (См. диаграмму - рис. 20).
Специальный вопрос - изучение минерального состава водных механических отложений пещер. Оно дает богатую информацию о минералогии вмещающих пород и о путях движения подземных вод района. Для использования этих методик в спелеотуристской практике необходимо участие в работах геолога или минеролога.
30, 31. Распределение водных хемогенных отложений. Спелеотуристам необходимо документировать расположение натечных образований (сталактиты, сталагмиты, сталагнаты, колонны, занавеси, геликтиты, лунное молоко и пр.), образований пещерных рек и озер (гуры, забереги, пещерный жемчуг, кальцитовые пленки), кристаллов различных минералов (кальцит, исландский шпат, арагонит, гипс, барит), отложения известковых туфов у выходов пещерных рек на поверхность. Следует дать описание формы, размеров, цвета водных хемогенных отложений, оценивать их густоту (количество на 1 кв. м. потолка и пола), описывать условия образования (например, для пещерного жемчуга - высота борта ванночки, ее площадь, наличие стоячей или проточной воды, ее температура, минерализация и химический состав). Наиболее интересные объекты нужно сфотографировать.
Образцы пещерного заполнителя отбираются только в случае проведения специальных исследований по заданию научных организаций и таким образом, чтобы не повредить эстетической ценности пещер. Это требование вытекает из решений партии и правительства об охране природных богатств нашей страны.
Следует помнить, что водные хемогенные отложения пещер пока еще слабо изучены. Между тем их специальные исследования позволяют получить интересную и принципиально новую информацию по ряду проблем геологической и гидрогеологической истории района, что очень важно при оборудовании пещер. Например, концентрация сталактитов и сталагмитов на определенных участках пещер свидетельствует о значительном водопритоке; форма этих образований часто позволяет определить его примерную величину (класс водопритока по Г. А. Максимовичу); сталактиты, опущенные в воду, свидетельствуют о подтоплении этого участка пещеры; коры на стенах фиксируют ежегодные уровни подъема воды в паводок; отклонение натеков от вертикали или их разрыв могут свидетельствовать о тектонических движениях района.
Внутреннее строение пещерных натечных отложений несет информацию о ритмичности процессов спелеолитогенеза. В сталактитах, сталагмитах и гурах прослеживаются ритмы продолжительностью 3, 5, 8, 11, 70-80 и 90-100 лет, а в прорванных плотинах гуров отмечен 1750-летний климатический "мегаритм". Изучение изотопного состава карбонатов натеков позволяет делать заключение о палеоклимате и температуре их образования.
Все эти наблюдения невозможно провести одновременно с топографической съемкой пещеры. Это специальные, тематические исследования. Для них следует сохранить в первозданном виде натечное убранство пещер.
После проведении топографической и геологической съемок необходимо обобщить эти материалы на одном чертеже. На плане в его верхнем левом углу выставляется значок, указывающий азимуты простирания и падения пород. Цифра у него соответствует углу падения пород (рис. 10, 12, 13). Если направления разрезов через карстовую полость точно соответствуют направлениям падения и простирания пород, то пласты показываются залегающими горизонтально, а на сечениях, параллельных линии падения, - падающими под углом, записанным у условного знака, и в ту же сторону. Если линии разрезов ориентированы под углом к линиям падения и простирания, то видимые в стенах пещер углы падения пород всегда меньше, чем истинные.
Для определения угла падения пород в косых разрезах удобна номограмма (рис. 21). Видимый угол падения (30°) определяется, как радиус четверти окружности, проведенной через точку пересечения прямых, соответствующих углу между линией простирания и направлением замера (32°) и истинного угла падения (47°).