Теория карстовых процессов

Страница 1

Скорость движения подземных вод мала, поэтому они воздействуют на рельеф большей частью не механически, а путем растворения горных пород. Растворяются известняки, каменная соль, гипс и некоторые другие породы. Растворяя породу, вода образует полости, пещеры, провалы и т. д. Весь этот комплекс процессов и образующихся в результате их наземных и подземных форм рельефа носит название карст – по названию плоскогорья Карст, или Крас (Kras), на северо-западе Балканского полуострова.[1]

Карстовые явления распространены чрезвычайно широко. По геологическим условиям примерно третья часть площади суши земного шара имеет потенциальные возможности для развития. Вместе с тем карст существенно влияет на ландшафтные особенности территории, ее рельеф, сток, подземные воды, реки и озера, почвенно-растительный покров, хозяйственную деятельность населения.

Дренирующая способность карста усиливает недостаток влаги в засушливых областях и, наоборот, создает более благоприятные условия для развития ландшафтов в областях, избыточно увлажненных. Карст ведет к деградации вечной мерзлоты, также заметно улучшая природные особенности территории.

Существующие многочисленные определения карста отражают три подхода к этому сложному природному феномену.

Географы и геоморфологи рассматривают карст как геоморфологическое явление, обращая особое внимание на изучение карстовых форм; геологи видят в нём полигенетический процесс; гидрогеологи и инженеры-геологи понимают карст как единство или совокупность процесса и явления.

Проблемами изучения карста и его распространением интересуются геологи, гидрогеологи, геоморфологи, гидрологи, физико-географы, ландшафтоведы, инженеры-проектировщики и строители, многие специалисты других областей знания.

Не все природные полости являются карстовыми. К ним, например, не относятся:

а) Раскрытые тектонические трещины;

б) Пустоты в лавовых потоках;

в) Полости в гидротермальных и пегматитовых жилах.

Карстующимися породами являются:

· известняки (порода, целиком состоящая из минерала кальцита);

Как правило, органогенного происхождения, образуются в океанах на значительных глубинах, представляют собой известковые останки морской флоры и фауны.

· мергели (известняк с глинистой составляющей более 5%);

· меловые породы (разновидность известняка из останков планктонных водорослей);

· доломиты, доломитизированные известняки (известняк с примесью минерала доломита СаMg[CO3]2);

· гипсы (порода, целиком состоящая из минерала того же названия – гипс СаSO4*2H2O);

· ангидриты (как порода состоят из минерала ангидрита (безводного гипса) CaSO4 );

· соленосные толщи;

· конгломераты;

Окатанная галька любого состава, сцементированная известковым цементом с примесью песка. Растворяется известь, а галька выносится механически.

· брекчии;

Отличается от конгломерата неокатанностью сцементированных обломков.

· песчаники (сцементированный известковым цементом песок различного состава;

· вулканические туфы (также содержат известковую составляющую, которая может легко растворяться).

В трудах Ф.П. Саваренского и Д.С. Соколова показаны условия развития карста.[2]

С некоторыми уточнениями это:

во-первых, наличие растворимой в природных водах горной породы, как правило (исключением являются случаи поверхностного контактного выщелачивания) водопроницаемой вследствие трещиноватости или пористости;

во-вторых, наличие растворителя, т.е. воды, агрессивной по отношению к горной породе;

в-третьих, наличие условий, обеспечивающих водообмен, – отток насыщенной растворенным веществом воды и постоянный приток свежего растворителя.

Если первое условие определяется геологическим строением местности, то второе и отчасти третье тесно связаны с физико-географической обстановкой, второе – с климатом и почвенно-растительным покровом, третье – с геоморфологическими и гидрологическими условиями помимо геологической структуры и гидрогеологических особенностей.

Разрушение горных пород связано со следующими факторами:

· Эрозия – механическое разрушение горных пород водными потоками.

· Коррозия – химическое растворение горных пород водой (в том числе – биологическая коррозия – растворение горной породы органическими кислотами и другими продуктами жизнедеятельности).

· Нивация – разрушение горных пород снежным покровом.

· Гляциальные процессы – разрушение ледниками.

· Суффозия – выщелачивание растворимых солей почвы и вмывание в глубину тончайших нерастворимых частиц горных пород токами воды.

· Гравитационные процессы (обвалы и проч.).

К поверхностным карстовым формам относятся карры, желоба и рвы, воронки, блюдца и западины, котловины, полья, останцы.

Среди карров в генетическом аспекте следует различать:

1. Формы, возникшие на оголенной поверхности растворимой горной породы.

2. Формы, образовавшиеся под почвенно-растительным покровом с последующим его удалением.

Рекомендуем к прочтению:

Терморегуляторные реакции. Испареие
Большая часть тепла отнимается от организма в условиях испарения воды с увлажненной поверхности тела. Испарение воды осуществляется у гомойотермных животных с кожи и со слизистых оболочек. При высокой температуре окружающей среды животные ...

Фосфор
Подавляющая часть фосфора организма (до 80%) сосредоточена в костной ткани. Фосфолипиды служат основным структурным компонентом клеточных мембран. Фосфаты и их органические соединения принимают участие в процессах хранения и использования ...

Геологическая теория разделения континентов
Многие поколения людей, изучающих карты мира, отмечали, что восточное и западное полушария совмещаются одно с другим, как подходящие части в мозаичной игрушке-головоломке, и это напечатано в учебниках, только "они" умалчивают, ч ...