КАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

КАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Карст представляет собой
процесс растворения, или
выщелачивания
трещиноватых
растворимых горных
пород подземными и
поверхностными водами,
в результате которого
образуются
отрицательные
западинные формы
рельефа на поверхности
Земли и различные
полости, каналы и
пещеры в глубине.
Плато Карст (Крас),
расположено в Словении
Впервые такие широко
развитые процессы
детально были изучены
на побережье
Адриатического моря, на
плато Карст близ
Триеста, откуда и
получили свое название.
К растворимым породам
относятся соли, гипс,
известняк, доломит, мел.
В соответствии с этим
различают соляной,
гипсовый и карбонатный
карст. Наиболее изучен
карбонатный карст, что
связано со значительным
площадным
распространением
известняков, доломитов,
мела.
Это подлинная жемчужина природы
шестая в мире по протяженности
среди пещер гипсового карста Кунгурская ледяная пещера на Урале.
Общая длина известных ходов
составляет более 5 км.
Необходимыми условиями развития
карста являются:
1. наличие растворимых пород;
2. трещиноватость пород, обеспечивающая
проникновение воды;
3. растворяющая способность воды.
Караби-яйла наиболее обширный
известняковый массив
в главной гряде
Крымских
гор
Наибольшее разнообразие карстовых форм наблюдается в
открытом типе карста (горные районы известнякового плато
Крыма, Кавказа, Карпат, Альп и др.). В этих районах
развитию карста благоприятствуют открытая поверхность
растворимых пород и частые ливни.
К поверхностным карстовым формам относятся:
1. карры, или шрамы,
небольшие
углубления в виде
рытвин и борозд
глубиной от
нескольких
сантиметров до 1-2 м;
Карр (Крым)
2. поноры вертикальные
или наклонные
отверстия,
уходящие в
глубину и
поглощающие
поверхностные
воды;
Понор р. Рагуша
(Ленинградская область)
3. карстовые воронки, имеющие наибольшее
распространение, как в горных районах, так и на
равнинах.
Среди них по условиям
развития выделяются:
а) воронки поверхностного
выщелачивания,
связанные с растворяющей
деятельностью метеорных
вод;
б) воронки провальные,
образующиеся путем
обрушения сводов
подземных карстовых
полостей;
4. крупные карстовые
котловины, на дне
которых могут
развиваться карстовые
воронки;
Одно из озер-родников
расположено на территории
Добрянского района (Пермской
области) в Дурнятской
карстовой котловине в бассейне
нижнего течения Косьвы.
Озеро Псенодах (Крым) расположено
в карстовой котловине.
Карстовое полье в горах Томори (Албания)
5. наиболее крупные карстовые формы полья, хорошо известные в Югославии и
других районах;
6. карстовые
колодцы и шахты,
достигающие
местами глубин
свыше 1000 м и
являющиеся как
бы переходными к
подземным
карстовым
формам.
Прыжок с парашютом в
самый глубокий карстовый
колодец Мексики
Sonato de Las Golondrinas. Его глубина 350 м, диаметр
входного отверстия 50 м,
диаметр дна - около 160 м.
Карстовый колодец Чечен
Ице. Мексика
К подземным карстовым
формам относятся
различные каналы и
пещеры.
Самыми крупными
подземными формами
являются карстовые
пещеры,
представляющие систему
горизонтальных или
несколько наклонных
каналов, часто сложно
ветвящихся и
образующих огромные
залы или гроты.
Пещеры Челябинской области
Сухая Атя
Эссумская пещера
Подземное озеро
На дне ряда пещер много
озер, по другим пещерам
протекают подземные
водотоки (реки), которые
при движении производят
не только химическое
воздействие
(выщелачивание), но и
размыв (эрозию).
Река Краснопещерная.
Крым
Река, убегающая под гору
Наличие постоянных водных
потоков в пещерах нередко связано с
поглощением поверхностного
речного стока. В карстовых массивах
известны исчезающие реки (частично
или полностью), периодически
исчезающие озера.
Исчезающее
озеро
Русло исчезающей
реки Рагуша.
Ленинградская область
Покрытый карст
отличается от открытого тем, что
закарстованные породы перекрыты
нерастворимыми или слабо растворимыми
горными породами. Формы поверхностного
выщелачивания здесь отсутствуют, и процесс
протекает в глубине.
В большинстве случаев здесь на поверхности
образуются карстовые суффозионные (лат.
"суффозио" - подкапывание) блюдцеобразные и
воронкообразные формы, а также неглубокие
поноры. На контакте с закарстованными
породами происходит процесс перемещения
материала покрывающих пород в ниже
расположенные карстовые полости, в
результате чего и образуются такие формы,
которые Ф.П. Саваренский называл
воронками просасывания.
ОПОЛЗНЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ
С деятельностью подземных и
поверхностных вод и другими
факторами связаны
разнообразные смещения
горных пород, слагающих
крутые береговые склоны
долин рек, озер и морей.
К таким гравитационным смещениям, помимо
осыпей, обвалов, относятся и оползни.
Под оползнями понимают крупные смещения
различных горных пород по склону,
распространяющиеся в отдельных районах
на большие пространства и глубину.
Поверхность, по которой происходит отрыв и
оползание, называется поверхностью
скольжения, сместившиеся породы оползневым телом, которое часто отличается
значительной неровностью. Место сопряжения
оползневого тела с надоползневым коренным
уступом называется тыловым швом оползня, а
место выхода поверхности скольжения в
низовой части склона - подошвой оползня.
Схема оползневого склона
1 - первоначальное положение склона, 2 - ненарушенный склон, 3 - оползневое
тело, 4 - поверхность скольжения, 5 - тыловой шов, 6 - надоползневой уступ, 7 подошва оползня, 8 - источник
Сейсмооползень на космоснимке
Талдуринский сейсмооползень
Причина возникновения - Алтайское землетрясение (максимальная
зарегистрированная магнитуда 7.5). Самым ярким проявлением современных
динамических процессов стало образование в эпицентре землетрясения
Талдуринского оползня, на правом склоне речной долины р. Талдуры.
Приблизительная площадь оползневого блока: 0.9 -1.0 км2.
Часто оползни бывают
очень сложного
строения, они могут
представлять серию
блоков, сползающих
вниз по плоскостям
скольжения с
запрокидыванием слоев
смещенных горных
пород в сторону
коренного
несмещенного склона
Оползень Ди-Вольтерра в Тоскане
(Западные Апеннины)
Схема сложного оползня (по Е.В. Шанцеру)
Дл – деляпсивная часть оползня; Дт – детрузивная часть оползня; Бв – бугор
выпирания; Обт – оползневые брекчии трения; Обо – отложенные оползневые
брекчии оползня поточного типа. I – крупноблоковые оползни первой стадии; II –
малые блоковые оползни второй стадии; III – поточный оползень третьей стадии
Оползень в г. Саратове
Многочисленные
оползни происходили в
таких районах
Поволжья, как Нижний
Новгород, Васильсурск,
Ульяновск, Вольск,
Саратов и др.
Оползень недалеко от г. Одессы
Вторым крупным районом
классического развития
оползней является
Черноморское побережье
Крыма и Кавказа. Кроме
того, оползни встречаются
в отдельных местах по
склонам долин Днепра,
Оки, в низовьях Камы,
Печоры, на Москве-реке и
в других районах.
Недалеко от Севастополя прямо на пляж
сошел мощный оползень
Оползневые процессы протекают под влиянием
многих факторов
1)
2)
3)
значительная крутизна береговых склонов и
образование трещин бортового отпора;
подмыв берега рекой (Поволжье и другие реки) или
абразия морем (Крым, Кавказ), что увеличивает
напряженное состояние склона и нарушает
существовавшее равновесие;
большое количество выпадающих атмосферных
осадков и увеличение степени обводненности пород
склона как поверхностными, так и подземными
водами;
4)
влияние подземных вод определяется двумя факторами суффозией и гидродинамическим давлением.
Суффозия, или подкапывание, вызываемое выходящими на
склоне источниками подземных вод, выносящих из водоносного
слоя мелкие частицы водовмещающей горной породы и
химически растворимых веществ. Это приводит к разрыхлению
водоносного слоя, что вызывает неустойчивость выше
расположенной части склона, и он оползает;
Гидродинамическое давление, создаваемое подземными водами
при выходе на поверхность склона. Это особенно проявляется
при изменении уровня воды в реке в моменты половодий, когда
речные воды инфильтруются в борта долины и поднимается
уровень подземных вод. Спад полых вод в реке происходит
сравнительно быстро, а понижение уровня подземных вод
относительно медленно (отстает). В результате такого разрыва
между уровнями речных и подземных вод может происходить
выдавливание присклоновой части водоносного слоя, а вслед за
ним оползание горных пород, расположенных выше;
5) падение горных пород в сторону реки или
моря, особенно если в их составе есть глины,
которые под воздействием вод и процессов
выветривания приобретают пластические
свойства;
6) антропогенное воздействие на склоны
(искусственная подрезка склона и увеличение
его крутизны, дополнительная нагрузка на
склоны устройством различных сооружений,
разрушение пляжей, вырубка леса и др.).