Wprowadzenie
Formujące się na dnie kamieniołomu w Dingwall formy z hydratacji czy o kształcie kopulastym, czy wigwamowym zawierają w sobie pustą przestrzeń, tj. komorę skalną. Poczynione obserwacje, rysunki oraz pomiary dalmierzem laserowym czy kompasem geologicznych ukazują zróżnicowanie komór skalnych pod wieloma względami. Pierwszy istotny aspekt to wymiary wewnętrze w formie długości, szczeliny i wysokości. Po za tym odspojona miąższość (grubość) warstwy skalnej zmienia się w zależności od wymiarów komory oraz występowania na dnie kamieniołomu. Również kluczowe jest określenie dostępności komory skalnej dla człowieka, ponieważ na pierwszy rzut oka wiele form jest możliwych do spenetrowania przez dorosłego człowieka, jednocześnie spełniając definicje jaskini właściwej (ang. proper cave; Carl 1964). Jednak nie wszystkie udokumentowane pustki skalne mają taką właściwość. Ponadto komory skalne mają zmienną orientacje wydłużenia, inny kształt wnętrza czy jest różnych stadium rozwoju, na co bezpośrednio wpływa stadium ewolucji całej formy.
Rodzaje pustek skalnych
W myśl tego, że komora skalna jest pustą przestrzenią, oraz że integralną częścią w ich klasyfikacji są otaczającego ściany skalne utworzono 5 kategorii komory skalnej wymienionych poniżej (fig. 1).
Jaskinia bez możliwości wejścia.
Pod powierzchnią odspojonej warstwy skały gipsowo-anhydrytowej można stwierdzić na podstawie obserwacji i pomiarów w terenie lub podczas obserwacji w pracowni występowanie komory skalnej zdolnej lub prawdopodobnie zdolnej pomieścić przeciętnego wzrostu człowieka, jednak wejście do środka jest za małe lub zostało zasłonięte przez bloki skalne co powoduje, że wnętrze jest niedostępne lub trudno dostępne. Minimalnym wymiarem wysokości komory jest 30 cm w każdym kierunku. Są tak zwane jaskinie bez wejścia (fig. 2).
Komora lub jaskinia niemożliwa do pomiarów.
W sytuacji, gdy komora skalna pod powierzchnią odspojonej warstwy skały gipsowo-anhydrytowej nie może być zbadane na podstawie obserwacji, pomiarów terenowych i kameralnych. Co nie daje możliwości stwierdzić czy wewnętrzu formy istnieje potencja jaskinia bądź schronisko skalne (fig. 3).
Komora mniejsza od jaskini.
Jest to pustka skalna, gdzie na podstawie obserwacji i pomiarów terenowych i kameralnych stwierdzono istnienie pustki skalnej pod powierzchnią odspojonej warstwy skały gipsowo-anhydrytowej o wejściu do środka umożliwiającym jej częściowe lub całościowe spenetrowanie, jednak o wymiarach niezdolnych pomieścić przeciętnego wzrostu dorosłego człowieka (fig. 4).
Schronisko skalne.
Jest to pustka skalna, gdzie na podstawie obserwacji i pomiarów terenowych i kameralnych stwierdzono istnienie pustki skalnej pod powierzchnią odspojonej warstwy skały gipsowo-anhydrytowej o rozmiarach zdolnych pomieścić przeciętnego wzrostu dorosłego człowieka oraz z wejściem do środka umożliwiającym dostanie się do środka przeciętnego wzrostu człowieka, o wielkości minimum 30 cm mierzonym w dowolnym kierunku (dopuszcza się aby jakiś wymiar wejścia był krótszy niż 30 cm w sytuacji gdy człowiek może wejść do środka). Światło słoneczne dociera do większej części wewnętrznej pustki (Urban 1996), a budowa jaskini składa się z bocznych ścian i części stropowej, jednak brakuje ściany tylnej, leżącej na przeciwko wejścia tworząc kształt zbliżony do tunelu. Ponadto długość jaskini jest mniejsza niż rozmiary wejścia (fig. 5).
Jaskinia.
Jest to pustka skalna, gdzie na podstawie obserwacji i pomiarów terenowych i kameralnych stwierdzono istnienie pustki skalnej pod powierzchnią odspojonej warstwy skały gipsowo-anhydrytowej o rozmiarach zdolnych pomieścić przeciętnego wzrostu dorosłego człowieka oraz wejściem do środka umożliwiającym dostanie się do środka przeciętnego wzrostu człowieka, o wielkości minimum 30 cm mierzonym w dowolnym kierunku (dopuszcza się aby jakiś wymiar wejścia był krótszy niż 30 cm w sytuacji gdy człowiek może wejść do środka). Światło słoneczne nie dociera do każdego fragmentu wewnętrznej pustki, a budowa jaskini składa się z bocznych ścian, części stropowej, oraz ściany tylnej (Urban 1996). Długość jaskini jest dłuższa, podobnych wymiarów bądź niewiele krótsza od wejścia. Może nastąpić sytuacja, gdy wejście jest większe niż długość jaskini, a w niektórych fragmentach pustki skalnej jest ciemno (fig. 6).
Występowanie na mapie
Rozpoznane pustki skalne o jednej z przyznanych kategorii występują w obrębie całego kamieniołomu w Dingwall (fig. 7). XXX
Wnętrze pustek skalnych
Na 47 wykonanych pomiarów długości wewnętrznej pustki skalnej najmniejsza wartość 0,70 m charakterystyczna jest dla formy nr 37, gdzie szerokość wnętrza mniejsza o ponad połowę wynosi 0,33 m przy wysokości 0,40 m (fig. 13). Komora formy nr 37 przyjmuje trójkątny kształtw przekroju (wigwamowy) odzwierciedlający nachodzące na siebie z przeciwnych kierunków dwie płyty skalne o grubości ok. 0,16 m. Najdłuższą pustką skalną jest jaskinia o długości 8,87 m, szerokości 2,97 m oraz wysokości 1,35 m występującą we wnętrzu formy nr 6 (fig. 14).
Stosunek szerokości do długości ukazuje wydłużenie pustek skalnych w planie. Z pośród 33 pomiarów występuje rozbieżność otrzymanego stosunku od 0,29 do 1,00. Wartość 1,00 odnosi się do takich samych wymiarów w obydwu prostopadłych osiach pustki jaka utworzyła się w obrębie formy nr 69 (2,0 x 2,0 m). Po drugiej stronie mamy relację 1,0 m do 3,4 m w pustce wewnątrz formy nr 39 (fig. 14) o wydłużeniu o azymucie 20 stopni. Wydłużenie komory najczęściej odpowiada w mniejszym bądź większym stopniu kształtowi w planie zewnętrznego wybrzuszeniu, co najlepiej ukazuje fig. 14.
Kształt wnętrza nie zawsze odzwierciedla w pełni kształtu zewnętrznej formy z hydratacji, choć można tutaj stwierdzić, że zawsze kopulasty charakter formy zawsze jest widoczny w formie łukowatego stropu, a wigwamowe nasunięcie na siebie płyt skalnych warunkuje trójkątny w przekroju kształt stropu (fig. 15). Niekiedy bywa tak, że odspojona warstwa skalna może zostać wygięta w jednym kierunku znacznie mocniej niż w przeciwnym generując asymetryczność komory skalnej. A to z kolei z uwagi na genezę hydratacyjną omawianych form daje podstawę do założenie głównego kierunku sił działających na albo w obrębie warstwy skalnej budującej komory.
Jednym z przykładów asymetrii wygiętej warstwy skalnej jest Jaskinia Ramesha (fig. 16) o łukowatym wygięciu stropu położonym w kierunku północnym. Obserwacje kopuły od zewnątrz nie umożliwiają stwierdzenie tej asymetryczności, w takim stopniu jak od środka. Drugim przykładem już znacznie bardziej wyraźnym jest forma nr 22 z pustką skalną zbudowanej z obalonej w kierunku północnym warstwy skalnej (fig. 17). Taka deformacja warstwy skalnej ukazuje zmiany jakie zachodzą również w obrębie ciągu warstw skalnych widzianych w wielu odsłonięciach na świecie. W kwestii relacji z zewnętrzną morfologią formy nr 22 nie wątpliwości co do wyznaczenia asymetryczności kopuły.
Morfologia jaskiń z hydratacji części stropowej oraz dna bywa płaska, jak i postrzępiona czy pokryta fragmentami skalnymi. Na dnie komór skalnych zaobserwowaliśmy płaską, falistą i zdeformowaną powierzchnię z odłamkami skalnymi, jakie oderwały się z góry. Odrywające się fragmenty skalne mają wymiary do kilkudziesięciu centymetrów, jednak zdarza się że odrywają się wielkie kilkumetrowe płaty skalne, jak to ma miejsce na przykład w jaskini Ramesha (fig. 16), gdzie kilku centymetrowej miąższości skała odpadła ze stropu na dół w sposób bardzo elastyczny, tj. bez wyraźnych pęknięć, dając wrażenie plastyczności skały gipsowo-anhydrytowej.
Fragmenty stropu zostają odrywane podczas kontynuującego się rozwoju spękań (fig. 17) co może doprowadzić do przerwania ciągłości i upadku. Spadające fragmenty skalne mogą mieć na tyle duże rozmiary, że podczas spadania opierają się na dnie komory skalnej, a część nadal przylega do stropu bądź nadal jest z nim połączona (fig. 18). Fragmenty skalne odłączają się od głównej warstwy skalnej budującej strop nie tylko ze względu na powstawanie spękań ale również na drodze grawitacyjnego odspajania się. Cienkie warstwy skalne odłączają się od stropu dając wrażenie, że powierzchnia skalna zbudowana jest jak cebula (fig. 19). Kierunek opadania jest uwarunkowany grawitacyjnie a grubość warstewki prawdopodobnie decyduje o tym jak bardzo zostanie o wygięta.
Spękania w stropie pustek skalnych są istotne w ich ewolucji rozwoju wpływając na ruchu płyty skalnej podczas naprężeń hydratacyjnych, powodując wspomniane oderwania jak to ma miejsce w jaskini Ramesha, czy warunkując występowanie wejść do środka, o czym wspomnimy w dalszej części tekstu.
Otwarcie pustek skalnych
Otwarcie pustek skalnych, będące w przypadku jaskiń i schronisk skalnych wejściem do środka stwierdzono dla 67 form z hydratacji, gdzie pozostałe 10 mają zbyt małe otwarcie lub nie ma możliwości jej pomiaru. 55 pustek skalnych posiada jedno otwarcie, dla 15 zarejestrowano dwa otwarcia, a 2 formy mają jedno otwarcie plus kilka mniejszych. O miejscu oraz sposobie otwarcia pustek decydują przede wszystkim spękania ciosowe powstałe przed formami z hydratacji, po drugie mamy wpływ spękań powstałych w obrębie form, również widoczna jest relacja wydłużenia otwarcia względem przebiegu warstw skalnych jak i nieregularny przebieg otwarcia pustki.
Miąższość warstwy skalnej
Odspojona warstwa skały gipsowo-anhydrytowej odłączonej od głównej masy skalnej dna kamieniołomu podniosła się na wysokość nawet do 1,37 m a nawet mogła by być to większa wartość. Podniesiona skała ma miąższość zmienną w obrębie całego stanowiska, miejscami wynosi ok. 6 cm z drugie strony rośnie ona do 46 cm (są to pomiaru z centrum uniesionej warstwy. Ciekawym faktem jest pogrubienie warstwy skalnej w miejscu wygięcia warstwy jakie może tłumaczone występowaniem pustych przestrzeni w punkcie największego wygięcia poszerzając miąższość, tworząc z niej miąższość pozorną (fig. 22). Zaobserwowano że wartość miąższości warstwy skalnej znacząco zmienia się w obrębie całego stanowiska, a nawet w obrębie obszaru kilku metrów. Mamy sytuacje, gdy odspojenie skały wynosi 43 cm (forma nr 15), a warstwa skalna tworząca formę nr 63 11 m dalej ma już ok. 10 cm miąższości. Innym przykładem ukazującym zmienność podniesienia warstwy skalnej jest występowanie forma nr 34 o miąższości 32,5 cm półtora metra obok formy nr 33 o miąższości nr 10,5 cm. Lokalne różnice w miąższości skały są powszechne w Dingwall jednak nie są regułą, ponieważ można odnieść wrażenie że w części wschodniej stanowiska na obszarze ok. kilka form jest utworzona przez warstwę skalną o grubości od 10 do 20 cm.
