Пещеры Фразасси, расположенные в ущелье реки Сентино в провинции Анкона (Италия), содержит отложения в небольшой зоне во внутренней части пещерной системы, где они тесно связаны с подводной коррозией, вызванной спелеогенезом серной кислоты. Отложение состоит из барита, который заменяет наполненные кальцитом жилы и пористость известняка, а также проекты из корродированных стен пещеры.
Замена включала в себя только кальцит, выступающий из поверхности породы, что указывает на то, что процесс проходил в пещере, и поэтому отложение не является просто продуктом дифференциальной коррозии.
Многие считают, что отложение формировалось в почти застойных водоемах сульфидной воды в результате боковой подпитки богатой кислородом бикарбонатной воды, перемещающейся вверх по стенам из-за меньшей плотности.
Кислотность, образующаяся в результате окисления сероводорода, усиливает коррозию известняка и разреза каналов, а также высвобождает сульфатные ионы, которые вызывают выпадение осадков барита.
Этот сернокислотный процесс протекал достаточно медленно, чтобы растворить микропоровую породу и заменить шпат баритом, сохранив форму сети трещин и пор, ранее заполненных кальцитом.
Он представляет собой растворимую пещеру, состоящую из тонких жил, выступающих из скальных стен, спелеотложений и отложений глины.
Отложение обычно состоит из кальцита, но может сочетать множество различных минералов.
В первую очередь он развивается в результате дифференциальной эрозии между сетью устойчивых материалов и окружающими породами, но может быть создан и в результате других процессов.
Об отложении Фразасси впервые сообщила Галдензи в 1990 году, которая первоначально идентифицировала его как выступающие листы кальцита на основе морфологии и вводящих в заблуждение полевых испытаний.
Пещерная система Фразасси расположена в ущелье реки Сентино в провинции Анкона, Марке, Италия и является одной из наиболее изученных гипогенных пещер в Италии.
Спелеогенез серной кислоты все еще активен в нижнесульфидных проливах.
Пещеры Фразасси состоят в основном из субгоризонтальных переходов, которые организованы в наложенные, взаимосвязанные уровни, обусловленные углублением речной долины.
Нижние уровни развиваются близко к местному базовому уровню и включают два основных уровня на высоте около 225 и 250 метров над уровнем моря.
Растворение произошло в мелководной фреатической зоне в результате окисления сульфида.
Коррозионные карманы от последующего удаления гипса демонстрируют вклад окисления сероводорода в субаэральную коррозию над палеозом.
Гидрология и химия пещерных вод хорошо известны.
Подземные воды в мелководной фреатической зоне представляют собой смесь стремительно растущих гидрокарбонатных вод и минерализованных вод. Во многих застойных бассейнах распространена стратификация грунтовых вод. Поверхностный слой может отличаться от чисто поверхностного слоя.
Над сульфидной водой имеется слой богатой кислородом бикарбонатной воды, толщина которого может варьироваться от нескольких до десятков сантиметров.
Этот тонкий бикарбонатный слой предотвращает выброс сероводорода в атмосферу пещеры.
Все это свидетельствует о хорошо развитой сети жил и пор, заполненных шпатом в известняке.
Как правило, отложения выступают на несколько сантиметров от стен, в нескольких местах превышая 10 см. Он состоит из барита, который заменил оригинальный кальцитовый лонжерон.
Поперечные сечения образцов горной породы подтвердили, что только та часть жил, которая выступает из поверхности стенки, заменяется баритом, оставляя жилы в горной породе без изменений. Отложения обычно покрываются тонким карбонатным покрытием и, как правило, красноватого или коричневого цвета.
Эта зона характеризуется множеством различных типов коррозионных протоков и каналов, которые формируются на стенах и потолках восходящими жидкостями, вероятно, водой, которая движется вверх из-за их меньшей плотности.
Большинство буровых установок имеют ширину и глубину несколько миллиметров и вытянуты на несколько дециметров. Они начинаются непосредственно из точек впрыска на стенках пещеры.
Более крупные каналы образуются из небольших проходов или ниш в стенах.
Ширина этих каналов может превышать 10 сантиметров, а глубина - несколько сантиметров.
Их секции, как правило, прямоугольные, с чистыми, ровными верхними поверхностями и крутыми, вертикальными подвесными стенами. Некоторые из этих стеновых каналов достигают потолка прохода, где они становятся наклонными кровельными каналами.
Эти водоемы сульфидной воды были застойными или малоподвижными, а приток воды из стен вызывал коррозию известняка и диффузный разрез восходящих рельсов.
Входящая жидкость, вероятно, представляла собой бикарбонатную воду, которая в силу своей меньшей плотности поднималась вверх по стенкам к поверхности грунтовых вод.
Бикарбонатные воды образуются в результате поверхностной инфильтрации и могут опускаться ниже уровня грунтовых вод из-за гидравлического наполнения трещин внутри известняка.
Отложения пещеры Фразасси отличается от отложений в других пещерах тем, что она не является простым продуктом дифференциальной коррозии между жилами и окружающими породами. Это результат специфического пещерного процесса, который соединил микрокритовую коррозию и замену кальцитового шпата баритом. Замена барита затрагивает только выступающие части кальцитовых жил и не проникает в известняк.
Тесная взаимосвязь между отложениями, коррозионными кольцами и каналами, а также процессом осаждения кальцита (коррозии) в одном и том же водоеме подчеркивает сложность химических процессов спелеогенеза в мелководной фреатической зоне Фразасси.