Каверны (геология)
В геологии термин «каверна» обозначает полость или пустоту в горной породе, размеры которой могут варьироваться от миллиметров до нескольких метров в поперечнике. Если полость микроскопическая, её принято называть порой, а если она настолько велика, что вмещает человека — пещерой, хотя в нефтяной геологии и литологии термин «каверна» применим к любым пустотам выщелачивания.
Каверны делятся на два основных типа по времени образования. Первичные, или сингенетические, формируются одновременно с самой породой, например, пузырьки газа в застывающей лаве, которые оставляют после себя миаролы в вулканических породах. Вторичные, или эпигенетические, возникают позже, в уже твёрдой породе, под влиянием внешних процессов, и этот тип встречается гораздо чаще.
Образование каверн связано с несколькими ключевыми процессами. Самый распространённый из них — выщелачивание, или карстование, когда вода с растворённым углекислым газом растворяет такие породы, как известняки, гипс или соль, создавая карстовые полости. Тектоническая деятельность также играет роль: при движениях земной коры породы раскалываются, и между смещёнными блоками образуются открытые трещины и пустоты. В процессе усадки, или синерезиса, при превращении осадка в твёрдую породу объём материала уменьшается, что ведёт к растрескиванию. Наконец, суффозия представляет собой механический вынос мелких частиц водой, на месте которых остаются пустоты.
Значение каверн в геологии огромно и проявляется в двух противоположных аспектах. В нефтегазовой геологии кавернозные породы, особенно известняки, ценятся как идеальные коллекторы: они обладают высокой пустотностью и могут вмещать огромные объёмы нефти и газа, а если каверны соединены трещинами, флюиды легко перемещаются к скважине. Однако в инженерной геологии и строительстве наличие каверн представляет серьёзную опасность. Закарстованность грунта грозит внезапными провалами и обрушениями зданий или дорог, а при проходке тоннелей вскрытие крупной полости может привести к катастрофическому прорыву воды или обвалу породы.