Facial variability of gypsums, speleogenesis, and morphology of karst cavities: new insights from Polyakova Ducha Cave (Chernivtsi region, Ukraine)

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31861/geo.2024.849.175-183

Keywords:

sulfate sequence, gypsum, karst, facies, Miocene, cave, morphology

Abstract

The research focuses on studying the facies diversity of the Miocene gypsum sequence within the Polyakova Ducha Cave, located at the junction of the Pre-Carpathian Foredeep and the East European Platform (Chernivtsi region, Ukraine). A detailed lithological and stratigraphic analysis of the gypsum facies on the polished walls of the cave galleries was conducted, allowing for the reconstruction of the depositional conditions. Five main gypsum facies were identified, each corresponding to different stages in the development of the Miocene evaporite basin. It was determined that the formation of the lower part of the gypsum sequence was accompanied by earthquakes. The cave’s morphology indicates its complex speleogenesis, involving both hypogenic and epigenetic karstification processes. Correlation was established between the stratigraphy of the gypsum facies and the mesomorphological features of the cave. This enabled the reconstruction of the evolution of the underground cavity and the identification of factors influencing karst development.

References

Коржик, В. П. (2007). Карст і печери Буковини. Проблеми моніторингу, охорони і використання. Чернівці : Зелена Буковина. [Korzhyk, V. P. (2007). Karst i pechery Bukovyny. Problemy monitorynhu, okhorony i vykorystannia. Chernivtsi : Zelena Bukovyna.]

Костюк, У, & Рідуш, Б. (2023) Літолого-стратиграфічні умови закарстування сульфатної товщі міоцену північно-західних схилів Хотинської височини (околиці с. Погорилівка). Науковий вісник Чернівецького університету : Географія, (845), 88-100. [Kostiuk, U, & Ridush, B. (2023) Litoloho-stratyhrafichni umovy zakarstuvannia sulfatnoi tovshchi miotsenu pivnichno-zakhidnykh skhyliv Khotynskoi vysochyny (okolytsi s. Pohorylivka). Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu : Heohrafiia, (845), 88-100.] https://doi.org/10.31861/geo.2023.845.88-100

Костюк, У., & Рідуш, Б. (2024) Літолого-стратиграфічний критерій карстового районування сульфатної товщі Міоцену Заходу України. Проблеми геоморфології та палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій, 1(16). 164-179. [Kostiuk, U., & Ridush, B. (2024) Litoloho-stratyhrafichnyi kryterii karstovoho raionuvannia sulfatnoi tovshchi Miotsenu Zakhodu Ukrainy. Problemy heomorfolohii ta paleoheohrafii Ukrainskykh Karpat i prylehlykh terytorii, 1(16). 164-179.] http://dx.doi.org/10.30970/gpc.2024.1.4441

Кочерган, Я., & Рідуш, Б. (2011). Кріогенне вивітрювання в карстових порожнинах Буковинського Придністров’я. Науковий вісник Чернівецького університету : Географія, (587-588), 30-35. [Kocherhan, Ya., & Ridush, B. (2011). Kriohenne vyvitriuvannia v karstovykh porozhnynakh Bukovynskoho Prydnistrovia. Naukovyi visnyk Chernivetskoho universytetu : Heohrafiia, (587-588), 30-35.]

Рідуш, Б., & Купріч, П. (2003). Печери Чернівецької області: Кадастр. Чернівці : Прут. [Ridush, B., & Kuprich, P. (2003). Pechery Chernivetskoi oblasti: Kadastr. Chernivtsi : Prut.]

Рідуш, Б., & Костюк, У. (2020). Карбонатний карст у відкладах тираської світи неогену на північному схилі Хотинської Височини. Сучасний стан і перспективи розвитку геоморфології та палеогеографії в Україні. Тези доповідей Всеукраїнської Науково-практичної онлайн-конференції, присвяченої 70-річчю кафедри геоморфології і палеогеографії (Львів, 26–27 листопада 2020 р.), 30-31. [Ridush, B., & Kostiuk, U. (2020). Karbonatnyi karst u vidkladakh tyraskoi svity neohenu na pivnichnomu skhyli Khotynskoi Vysochyny. Suchasnyi stan i perspektyvy rozvytku heomorfolohii ta paleoheohrafii v Ukraini. Tezy dopovidei Vseukrainskoi Naukovo-praktychnoi onlain-konferentsii, prysviachenoi 70-richchiu kafedry heomorfolohii i paleoheohrafii (Lviv, 26–27 lystopada 2020 r.), 30-31.]

Рідуш, Б., Купріч, П., Поп’юк, Я., Шавранський, В., Костюк, У., & Рідуш, О. (2021) Печери Баламутівсього берега Дністра. Проблеми геоморфології і палеогеографії Українських Карпат і прилеглих територій. Матеріали доповідей 12 науково-практичного семінару за міжнародної участі (Львів, 25–26 листопада 2021 р.), 126-130. [Ridush, B., Kuprich, P., Popiuk, Ya., Shavranskyi, V., Kostiuk, U., & Ridush, O. (2021) Pechery Balamutivsoho bereha Dnistra. Problemy heomorfolohii i paleoheohrafii Ukrainskykh Karpat i prylehlykh terytorii. Materialy dopovidei 12 naukovo-praktychnoho seminaru za mizhnarodnoi uchasti (Lviv, 25–26 lystopada 2021 r.), 126-130.]

Поп’юк, Я. А, Рідуш, Б. Т, Гермаківська, А. В, Шишківська, Т. М, & Калуш, Ю. І. (2018) Геосайти національного природного парку «Хотинський» та прилеглих територій (у межах Рукшинською територіальної громади). Матеріали п’ятої міжнародної науково-практичної конференції «Регіональні аспекти флористичних та фауністичних досліджень» (Чернівці, 19 квітня 2018 р.), 162-164. [Popiuk, Ya. A, Ridush, B. T, Hermakivska, A. V, Shyshkivska, T. M, & Kalush, Yu. I. (2018) Heosaity natsionalnoho pryrodnoho parku «Khotynskyi» ta prylehlykh terytorii (u mezhakh Rukshynskoiu terytorialnoi hromady). Materialy piatoi mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Rehionalni aspekty florystychnykh ta faunistychnykh doslidzhen» (Chernivtsi, 19 kvitnia 2018 r.), 162-164.]

Bąbel, M. (2005a). Event stratigraphy of the Badenian selenite evaporites (Middle Miocene) of the northern Carpathian Foredeep. Acta Geologica Polonica, 55(1), 9-29.

Bąbel, M. (2005b). Selenite-gypsum microbialite facies and sedimentary evolution of the Badenian evaporite basin of the northern Carpathian Foredeep. Acta Geologica Polonica, 55(2), 187-210.

Klimchouk, A. (2009). Morphogenesis of hypogenic caves. Geomorphology, (106), 100-117. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2008.09.013

Peryt, T. M. (1996). Sedimentology of Badenian (middle Miocene) gypsum in. Sedimentology, 43(3), 571-588. https://doi.org/10.1046/j.1365-3091.1996.d01-26.x

Peryt, T. M. (2001). Gypsum facies transitions in basin-marginal evaporites: Middle miocene (Badenian) of West Ukraine. Sedimentology, 48(5), 1103-1119. https://doi.org/10.1046/j.1365-3091.2001.00410.x

Downloads


Abstract views: 32

Published

2024-12-10