Geneze “kvarcitových” jeskyní
 
 

Guyanská vysočina vždy ležela v tropické oblasti. Silné deště již více jak 60 Ma zaplavují povrch stolových hor a systémem vertikálních tektonických puklin, tzv. griet, pronikají pod povrch a zavodňují jednotlivé masivy stolových hor do hloubek stovek metrů pod povrch. Srážková voda je v podzemí zadržována nepropustnou vrstvou poměrně ve značných plochách (několik km2). Primárně dochází k zavodnění vyšší porézní houbovité vrstvy. Pojivo mezi zrny křemitého písku je tak rozpouštěno a vyplavováno (obr. 2a).

Vysoko v kolmých stěnách stolových hor můžeme pozorovat vodorovné linie vývěrů. V suchém období je prozrazují jen vlhké skalní stěny. Naopak v období dešťů z horizontálních puklin prýští vodopády o průtoku i několika m3.s-1! Nejlepším příkladem rozlohy této iniciální vrstvy je 8,2 km dlouhý labyrint chodeb systému Ojos de Cristal na Roraimě nebo téměř 17,8 km dlouhá subhorizontální Sistema Muchimuk na Churí tepui. Předpokládáme, že jeskyně jsou starší než 65 Ma, což dokazuje jiná orientace hlavních směrů chodeb než je tektonika, pravděpodobně iniciovaná pádem tělesa do kráteru Chicxulub.


Otázkou zůstává, jakou měrou se na primární erozi porézních vrstev pískovce podílí jen voda a případně slabé kyselé roztoky srážkové vody a jakou měrou se na tvorbě jeskyní také spolupodílí biologická koroze mikroorganismů, které ve velké míře oživují tento biotop. Také není dosud vyjasněna otázka energetických procesů těchto mikroorganismů, protože byly pozorovány v blízkosti poloh pískovců, obohacených kysličníky železa (Aubrecht et al. 2008a, b).


Další fáze vývoje jeskyně je díky abrazivní činnosti písků a přívalovým srážkám značně dynamická. Charakteristickým znakem freatických pískovcových kanálů je velké množství podpěrných sloupků ve tvaru přesýpacích hodin (obr. 2b), které vznikají silicifikací matečné horniny. Atmosférické srážky se při průchodu nadložními vrstvami nasytí oxidem křemíku. V místech, kde dochází k největšímu průtoku tohoto roztoku dojde ke zpevnění křemenných pískovců. Takto vyztužená místa lépe odolávají erozivní činnosti subhorizontálních jeskynních toků.

Srážková voda je zadržována nepropustnou vrstvou, pojivo mezi zrny nadložní vrstvy je rozpouštěno a vyplavováno. B – Abrazní činnost písků vytváří freatické kanály
s charakteristickými sloupky. C – Řícení stropních lavic příp. prolomení stropů na povrch. 1 – nepropustná vrstva; 2 – porézní propustné pískovce; 3 – jezera ve vadózních chodbách; 4 – periodicky zavodňované vrstvy pískovců;
5 – jeskyně (Kreslil M. Audy)

Precipitations are accumulated by impermeable layer, cement among grains of overlying layer is dissolved and leached out. B – Abrasion activity of sands forms phreatic channels with characteristic columns; C – Collapses of roof layers and opening up to surface. 1 – impermeable layer; 2 – porous permeable sandstones; 3 – lakes in vadose passages; 4 – periodically water- filled sandstone layers; 5 – caves (Drawn by M. Audy)



V nejníže položené freatické chodbě Sistema de la Araña jsme nalezli několik desítek takových sloupků. Jakmile dojde k zániku těchto “podpěr” ve tvaru přesýpacích hodin erozí, začnou se z plochých stropů po vrstvách odlupovat několikametrové kamenné lavice. Vzniklé mohutné závaly, jak je známe z obrovského dómu Planetárium v Cueva Brewer, jsou podzemními toky odspodu kontinuálně erodovány a vyplavovány ven z podzemí. Jeskynní prostory se na základě tohoto principu stále zvětšují, a to směrem nahoru.


Krasový proces pak pokračuje prolomením stropu podzemních dómů na povrch (obr. 2c). Tento jev můžeme dokumentovat na megapropastech Sima Mayor a Sima Menor na stolové hoře Sarisariñama, které se řadí mezi největší krasové kaverny světa. V geologické budoucnosti ale i tyto na povrch otevřené propasti podlehnou erozní zkáze, podobně jako propast na východě stolové hoře Auyán nebo zbytek kdysi rozsáhlého jeskynního systému na Autáně. Z majestátných tepuí nakonec zůstanou jen písky rozptýlené v nekonečné Amazonii.


(Převzato: Marek Audy, Pavel Kalenda - Nástin geneze jeskyní silikátového krasu Guyanské vysočiny, Speleofórum 2010/ročník29)

 
Vznik jeskyní v křemenných pískovcích

Charakteristické sloupky ve tvaru přesýpacích hodin v Sistema Muchimuk, Churí tepui
Characteristic columns in Sistema Muchimuk, Churí tepui (Photo by M. Audy and R. Bouda)