КАРСТ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ

Карстовые процессы: типы карста, формы, развитие и распространение

КАРСТ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ
mamont_kemerovo

«Карст — это совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа, возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами – гипсом, известняком, мрамором, доломитом и каменной солью».

Данное определение, дословно процитированное нами из Википедии, максимально точно отражает суть явления, которому посвящено данное эссе. Итак, дано: сравнительно мягкая порода. В зависимости от ее типа мы в конечном результате будем иметь различные типы карста.1. Известняк, мрамор и доломит дадут карбонатный тип карста;2. Гипс – сульфатный; и3. Каменная соль – соляной.

Так же дано: вода, которая в течение многих-многих лет действует на породу, частично вымывая ее. Сначала в породе появляются трещины, по которым сочится вода. Потом трещина все расширяется из-за вымывания из нее материала, и чем шире она становится, тем больший поток воды в нее устремляется.

На каком-то этапе поток воды настолько размывает бывшую когда-то трещину, что становится меньше ее по размеру и уже не может заполнить ее полностью, появляются пустоты и причудливые рельефные образования. А это и есть карст.В зависимости от размера, устройства и некоторых других характеристик этих пустот и образований различают несколько форм карста.

Во-первых, по месту расположения разделяют поверхностные и подземные формы карстового рельефа.Поверхностные, как не трудно догадаться, это формы, которые образуются на поверхности. Они могут быть голыми, задерноватыми и покрытыми – в зависимости от степени затянутости их растительностью.

И та вода, которая принимает участие в строительстве данных форм карста, происходит в основном из атмосферных осадков: дождевые капли, дождевые ручьи, потоки талых вод и тп. Их влияние приводит к образованию следующих карстовых форм.Карры. Это начальная стадия карстообразования. Они одновременно и удивительны, и неприятны.

Удивительны, потому что глядишь на них и не веришь, что вода могла так изменить породу. Хотя выглядят они как мягкая масса, по которой только что пробарабанил ливень .Неприятны, потому что ходить по ним – тяжело и опасно, так как часто они имеют острые края.Мы встречали карры повсеместно, но особенно рельефными они показались нам в Альпах.

На фотографиях как раз момент нашего движения по ним при восхождении к вершине Граушток.Воронки. Еще одна форма карста. Отличие воронки от похожих на нее колодцев и шахт только в том, что она широкая у поверхности и сужается вглубь. Часто воронки образуются путем обрушения подземной полости – такие воронки называют провальными.

На фотографиях как раз такая провальная воронка в Мамонтову пещеру на плато Чатырдага в Крыму. Она интересна еще и тем, что из-за растительности ее сложно было заметить, поэтому в нее, как в ловушку, падали животные. И теперь в самой пещере – рай для археологов.

Но не всегда воронки соединяются с большими подземными полостями; бывает, что их заполняет вода и получаются небольшие озера с дном, которое, сужаясь, уходит вглубь.Иногда рядом расположенные воронки расширяются настолько, что сливаются между собой. Так образуются карстовые ложбины, карстовые котловины и карстовые долины, которые различаются между собой размером.

Еще одной поверхностной формой карста, которую хочется упомянуть, это полья. Ее образование такое же, как, например, у карстовых долин – слияние воронок – но при этом «конечный продукт» этого процесса более масштабен: это широкая долина в несколько километров, на территории которой часто есть «столбы» — остатки «перемычек» между воронками.Движемся дальше. Колодцы и шахты.

Они являются как бы «переходным звеном» между поверхностными и подземными формами карста (хотя чаще их все-таки относят ко вторым). Чем они отличаются от воронок, мы упоминали выше. А между собой их различают глубиной: колодцы до 20 метров, шахты глубже. Их «работа» — соединять поверхность с подземными пустотами.Теперь о собственно подземных формах.

Они образуются текущими, сочащимися, проникающими подземными водами. Как не сложно догадаться, «мир подземных вод» отличается от поверхностного собрата. Во-первых, русла подземных водных потоков могут располагаться одно над другим, пересекаться на разных ярусах и даже течь параллельно друг над другом. Во-вторых, они узкие: широкие привели бы (и приводят) к обрушениям.

В-третьих, что удивительно, в них возможны восходящие токи воды – в сифонах. Все это вкупе способствует формированию обширных и запутанных подземных лабиринтов из карстовых пещер.Карстовые пещеры – это основная и, пожалуй, самая крупная подземная форма карста. Они так же когда-то были всего лишь трещинами в породе, но вода на протяжении столетий превратила их в крупные пустоты.

В некоторых из них подземные реки продолжают свою работу, в других поток воды превратился в тонкие струйки или даже капельки сочащейся жидкости. Эти капельки по-прежнему продолжают размывать породу и нести ее частицы с собой. А там, где они проливаются на поверхности пещер, из этих частиц образуются «каменные скульптуры».

Хотя «каменными» их можно назвать лишь условно: они очень рыхлые, без постоянной водной подпитки крошатся и быстро разрушаются. В этом мы убедились в пещерах на плато Чатырдаг в Крыму.

На фотографиях оттуда изображены сталактиты – эти образования из частиц породы, свисающие сверху (Мамонтова пещера на плато Чатырдаг, Крым);сталагмиты – братья этих «сосулек», растущие им навстречу от пола пещер (Мраморная пещера на плато Чатырдаг, Крым);и сталагнаты – столбы, ставшие результатом встречи, срастания сталактитов и сталагмитов (Мраморная пещера на плато Чатырдаг, Крым).

Чем суше пещера, тем она старше. Поэтому крымские пещеры на чатырдагском плато считаются очень старыми, ведь вода присутствует в них лишь в виде капель.Таким образом, мы описали почти все формы карстового рельефа.Осталось лишь еще раз повторить, что карстовые процессы идут от малого к большому. От мелких трещин в породе и карр до польи или до карстовых пещер.

Карстовые процессы могут создавать не только радость для глаз туристов и счастье для сердец спелеологов, но и большие проблемы. Вода действует не избирательно: она подтачивает породу как в безлюдных уголках планеты, так и под большими мегаполисами с миллионным населением. Периодически с разных уголков планеты приходят сообщения о случившихся карстовых провалах прямо в центре городов. Образуются воронки и шахты глубиной в несколько метров, нанося вред хозяйству и унося жизни людей. И как бороться с этим явлением ученые пока не знают. Вероятно, нужно приборы, способные исследовать землю перед ее застройкой на сотни метров вглубь. Но это задача для будущего.

______________________________________________________В работе использованы материалы с ресурсов:

1) Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%81%D1%82

2) Водопады и ледники. http://vodopad-lednik.ru/stati/294-poverkhnostnye-formy-karstovogo-relefa.html

Данное эссе было написано в качестве творческой работы на курсе «Общая геология. Планета Земля: образование, строение, эволюция» ресурса «Открытое образование» (https://openedu.ru/)

Работа была оценена сокурсниками в 75 баллов из 75.
Были получены комментарии:

?

|

mamont_kemerovo

  • Чт, 18:33: https://t.co/rUsys13imP
  • Пт, 10:00: Мне понравилось видео «Заглянуть в черную дыру: Радиоастрон и загадки
  • Пт, 10:06: Рекомендую посмотреть. Скорее всего половину слов вы не поймете :), но… Во-первых, вторая половина слов понятна .. https://t.co/P1PcCZC2R4
  • Пт, 10:06: Рекомендую посмотреть. Скорее всего половину слов вы не поймете :), но… Во-первых, вторая половина слов понятна .. https://t.co/P1PcCZkrsu
  • Пт, 10:06: Рекомендую посмотреть. Скорее всего половину слов вы не поймете :), но… Во-первых, вторая половина слов понятна… https://t.co/F6zce9ZsWP

Источник: https://mamont-kemerovo.livejournal.com/80909.html

Карст

КАРСТ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ

› В литосфере

12.03.2019

Под термином «карст» подразумевается ландшафт, сформированный вследствие растворения пород. Ландшафтная структура подразумевает наличие небольших и крупных пустот, нередко заполненных водой.

Образуется карстовый рельеф в течение длительного геологического периода. В результате появляются уникальные поверхностные и подземные структуры. Описываемые ландшафты занимают примерно 10% поверхности планеты.

Что такое карст

Карст – это немецкое слово, диалектически трансформированное название словенского известнякового плато Крас.

Так называют совокупные явления и процессы, обусловленные деятельностью вод, проявляющиеся растворением горных пород и появлением в них пустот.

Этим же термином обозначают специфические рельефные формы на местностях, где породы относительно легко растворяются водой. К таким породам относятся гипс, известняк, доломит и прочие минералы.

Термин «карст» подразумевает не только процесс растворения, но и его итог – рельефное образование. Карст распространен по всему земному шару. В Евразии крупные участки рельефа находятся в горной части Крымского полуострова, на берегах Адриатического моря, в Кавказских и Уральских горах, на Среднеазиатских нагорьях.

В результате растворения пород формируются специфические рельефные формы:

  1. Карры – небольшие трещины (глубиной до 2 м) в форме канав и борозд. Отмечаются преимущественно на известняковых породах.
  2. Поноры – некрупные, но глубокие отверстия, накапливающие воду.
  3. Рвы – расположенные вдоль склоновой бровки образования, связанные с трещинами откоса. Глубина до 30 м, ширина до 50 м, длина до 2 км.
  4. Овраги – внешне не отличаются от рвов, но расположены перпендикулярно склону.
  5. Каньоны – глубоко погруженные речные долины, нередко имеющие непостоянный сток.
  6. Ниши – склоновые углубления, отличающиеся от пещер меньшей протяженностью.
  7. Воронки – замкнутые углубления в рельефе, диаметр которых не превышает 100 м. Бывают в форме чаши, конуса, цилиндра.
  8. Котловины – замкнутые или частично замкнутые низменности с более или менее ровным дном и крутыми склонами. Форма обычно круглая, овальная или неправильная. Диаметр превышает 100 м, глубина больше 10 м.
  9. Положительные формы рельефа – холмы, столбы, гористые участки. Высота до 100 м, диаметр до 500 м.
  10. Подземные формы рельефа. К ним относятся:
    • каверны – небольшие (до нескольких сантиметров) округлые полости в земле;
    • колодцы и пропасти – устремленные вертикально вглубь земли каналы с отвесными стенами (диаметр от 1 м, глубина от 10 м);
    • пещеры – сложно соединенные подземные полости разнообразной формы, нередко включающие водоемы и водотоки.

Карстовые пещеры могут протягиваться на сотни километров. Насыщенные минералами капли, текущие с потолка, образуют вытянутые, устремленные вниз наросты – сталактиты. Из упавших на пол капель постепенно вырастают устремленные вверх образования – сталагмиты. При срастании сталактит и сталагмит формируют колонну – сталактон.

Существуют формы, похожие на карст, но им не являющиеся. Это псевдокарст, к которому относятся:

  1. Термокарст – пустоты в земле, образованные таянием льда. Явление наблюдается в областях вечной мерзлоты.
  2. Глинистый карст – провалы, появляющиеся в покрытых трещинами карбонатных суглинках и глинах.

Развитие карста

Карст образуется при следующих условиях:

  • незначительно наклоненной или ровной поверхности, обеспечивающей застаивание и просачивание в породы воды;
  • наличии толстого слоя подверженных размытию пород;
  • низком уровне грунтовых вод, позволяющем просачивающейся воде двигаться вертикально;
  • минерализации воды ниже растворимости пород в поверхностном грунтовом слое.

Образование карста наблюдается, когда грунтовая поверхность разрушается водой, насыщенной углекислотой. В атмосфере во время дождя вода поглощает углекислый газ.

Дождевые капли, просачиваясь в грунт, растворяют больше диоксида углерода, в итоге формируется слабая углекислотная вода. При постоянном образовании она разрушающе воздействует на карбонаты.

Пустоты увеличиваются, подземная система дренажа расширяется, пропускает все больший объем воды. В итоге интенсивность формирования карста повышается.

Виды карста

По минеральному составу выделяют:

  • карбонатный карст;
  • гипсовый;
  • соляной;
  • меловой.

По периоду формирования:

  • древний (до голоценовой эпохи);
  • современный (после голоцена).

По глубине нахождения растворяющихся пород и подземных вод:

  • глубинный;
  • поверхностный.

По присутствию покровной массы:

  • покрытый (почвенно-дерновым слоем, рыхлыми отложениями или магматическими, метаморфическими, уплотненными осадочными породами);
  • голый.

Карстовые ландшафты

Карстовый ландшафт – скалистая местность с сухой, голой или имеющей скудный растительный покров поверхностью. Рельеф сложный, включающий карры, воронки, пещеры и прочие поверхностные и подземные объекты вымывания.

Карстовые ландшафты встречаются на всей планете, одни из них хорошо заметны, другие скрыты. Самое крупное по площади образование находится в Австралии – известняковая равнина Наллабор (200 тысяч км2).

А самое глубокое формирование – достопримечательность Мексики. Это Пещера ласточек – провал диаметром 60 м и глубиной 370 м.

Впадина настолько глубокая, что внутри нее сформирована своя атмосфера, образуются облака.

Территории с карстовым рельефом неблагоприятны для строительства, создания дорожной сетки, добычи полезных ископаемых. Из-за подземных пустот грунт непрочный, а значит, высока вероятность провалов и разрушения построек.

Борются с карстовым процессом, укрепляя дороги балочными конструкциями, засыпая пустоты песком или глиной, отводя поверхностные воды, перекрывая выход карстовой структуры непроницаемым для воды экраном.

КарстСсылка на основную публикацию

Источник: https://TainaPrirody.ru/litosfera/karst

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.