Геологическое строение Демерджи
Что представляет собой Демерджи в отношении геологическом? Весь массив, как огромный двухслойный пирог: верхний слой — известняки, ниже — конгломераты. А сам «пирог» водружен на постамент из так называемых таврических сланцев. Есть, однако, отступления от этой «общей» схемы, когда конгломераты не прикрываются известняками. Примером тому могут служить некоторые вершины на южной и юго-восточной кромках Демерджи-яйлы, и сама гора Демерджи.
«Пирог» лежит косо, его южный край значительно выше северного. Кроме того, он не монолитен в своих недрах, он расчленен на несколько кусков — блоков гигантскими сбросами, или, говоря понятнее, разломами, вдоль которых слои относительно друг друга переместились: приподнялись и опустились. Таким образом, разделены гора Демерджи и Демерджи-яйла. На месте сброса сформировалась седловина. Сбросом же отделена от горы Долгой и Тырке Долгоруковская яйла.
Географы делят массив на две части — Северную и Южную Демерджи. Северная значительно больше по площади и немного выше. Её высота 1359 м. Сложена мраморовидными известняками. Южная Демерджи меньше и ниже. Высота — 1239 м, хотя с трассы её вершина кажется выше Северной. Отличается она от своей соседки и геологическим строением. Её массив слагают не известняки, а верхнеюрские конгломераты.
Конгломераты — породы, состоящие из сцементированных природным связующим галек и обломков горных пород.
Возраст конгломератов Южной Демерджи 150 млн. лет. Они формировались на мелководье древнего теплого моря, где отлагалась галька, сносимая с берегов. Среди галек можно встретить обломки песчаников, уплотненных глин, известняков, молочно-белого кварца, сидерита (стяжения коричневого цвета). Возраст этих обломков — более 800 млн. лет. Среди них иногда попадаются камешки красного гранита, которым около 1 млрд. лет. Их происхождение — загадка. Нигде ни в Крыму, ни в соседних регионах такие граниты не встречаются. Может быть, они были снесены с Пропонтиды — древнего кряжа, предположительно, существовавшего некогда южнее нынешнего Крыма и опустившегося позднее по разлому?
Дно моря под действием тектонических сил постепенно опускалось, а на мелководье поступали все новые и новые порции обломков, сносимых с суши. Их накопилось более 1800 м — такой величины достигает конгломератовая толща. Илистые осадки, заполнявшие пространство между галек, за миллионы лет под действием огромного давления и высокой температуры, превратились в прочный цемент, связавший обломки в единый массив.
В последующие геологические эпохи опускание земной коры в этом районе сменилось поднятием. На месте бывшего мелководья образовались более чем километровой высоты горы.
Конгломераты — породы неоднородные. Прочность галек и связующего их цемента неодинакова. Они в разных степенях сопротивляются внешним воздействиям. Потому в конгломератах часто образуются причудливые фигуры выветривания. На Южной Демерджи их больше, чем где либо в Крыму. Они тут буквально на каждом шагу. Это и знаменитая «Голова Екатерины», и «Стопки блинов», и «Каменный колокол», и «Кикиморы», напоминающие какие-то инопланетные формы жизни, и многое другое. На Демерджи есть целое урочище, буквально утыканное конгломератовыми столбами самых необыкновенных очертаний — знаменитая Долина Привидений.
Здесь насчитывается более ста каменных «привидений»-столбов. Образовались они в результате процессов выветривания, которые тысячелетиями протекали на склонах горы. Разрушение камня происходило под влиянием резких колебаний температуры, в результате замерзания воды в трещинах скал, шлифования камня песком и поселившимися на нём растениями. Колебания температуры в дневное и ночное время приводили к попеременному сжатию и расширению камня, уменьшали его прочность, способствовали появлению трещин. Замерзавшая в трещинах вода расширялась и сильно давила на камень, также понижая его прочность. Под влиянием ветра, особенно сильного на большой высоте, песчинки и маленькие камешки вращались, постепенно рассверливая углубления, создавая в камне ячеистую поверхность. В трещинах скал поселялись травы и деревья, их корни механически раздробляли камень, а выделяющиеся при жизнедеятельности растений химически активные вещества содействовали разрушению даже очень крепких горных пород.
Хотя конгломераты обычно считаются некарстующимися породами (он практически не растворяется в воде), на Демерджи в них обнаружено 16 карстовых полостей. Среди них такие значительные по размерам, как пещера Джур-Джур, протяженностью 770 м и глубиной 22 м и пещера Копчинского 135 м. протяженностью и 130 м. глубиной. Пещера Джурла — крупнейшая карстовая полость в конгломератах в Крыму. Её объем 1000 м³.