Поверхностные проявления карста

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра: «Автомобильные дороги и технологии строительного производства»

Реферат

на тему: Поверхностные проявления карста

Выполнил Никандров Д.В.

ст.гр. ПГЗс-10-02

Проверил Галимнурова О.В.

Уфа 2012

Содержание

Введение

Карстовые воронки

Котловины

Карстовые цирки

Сухие карстовые долины

Крупные карстовые лога

Карстовые долины рек и ручьев

Карстовые озера

Полья

Камрры

Карстовые рвы

Понор

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Проявления поверхностного карста наиболее полно изучены на территории Беломорско-Кулойского плато. Они представлены следующими основными разновидностями карста: воронками, котловинами, цирками, сухими долинами, крупными логами (воргами), долинами рек и ручьев, озерами (рис. 1).

Рис. 1. Блок-диаграмма карстового ландшафта Пинего-Кулойского гипсового плато.
1 - моренные отложения, 2 - гипс, 3 - подземные пустоты, 4 - речной аллювий, 5 - река.

Карстовые воронки

А. Суффозионно-просадочные и суффозионно-провальные воронки (по местному "мурги") образуются на гипсах, перекрытых слоем моренных суглинков или элювия красноцветных мергелей, песчаников и алевритов.

Рис. 3. Суффозионно-просадочные воронки.

Крупные суффозионно-просадочные воронки каплевидной формы с замыкающимися в них поверхностными водотоками (рис. 3,а) расположены по периферии полей карстовых воронок на контакте с незакарстованными участками. Как правило, к заостренному концу воронки подходит неглубокое понижение в рельефе, иногда с более или менее развитым ручьем. Ручей проходит по длинной оси воронки и скрывается под землей в трещиноватом, узком, по большей части забитом илом поноре на тупом конце воронки, под гипсовым обрывом или осыпью. Крутизна склонов воронки возрастает от 10-15° в вытянутой части до 20-35° в расширенной тупой части. Склоны имеют выпуклую форму, свидетельствующую об интенсивности развития. Длина воронок от 70-100 м, ширина 30-60 м, глубина 8-20 м. Расстояние между воронками 50-200 м. Поноры на дне воронок представляют по большей части трещины между гипсовыми глыбами, забитые илом. Над закупоренными понорами образуются круглые карстовые озерки.

Часто несколько расположенных рядом озерков в воронках имеют резко различный уровень воды и соседствуют с глубокими (до 20 м) сухими воронками, заросшими вековыми деревьями.

Крупные конические суффозионно-просадочные воронки, имеющие диаметр 10-70 м и глубину 3-15 м (рис. 3, б), развиваются при мощности суглинистых отложений, перекрывающих гипсы, до 10 м. Конические воронки образуют обширные поля, тянущиеся на многие километры. Расстояние между воронками колеблется от 1 до 100 м, в среднем 10-25 м.

Склоны конических воронок покрыты делювием рыхлых пород: в верхней части - моренными суглинками, ниже по склону - красноцветами. В большинстве случаев обе покровные породы перемешаны в результате постоянных оползней.

Склоны воронок имеют уклон порядка 25°. При этом, как правило, наиболее крутыми (до 35°) являются южные и западные склоны, на которых бурно проходит снеготаяние. Северные и восточные склоны, на которых таяние снега замедленно, более пологи (15-20°). Склоны воронок, особенно в нижней части, имеют выпуклую форму. Чем меньше размеры и чем моложе воронка (часто о возрасте воронки можно судить по возрасту растущих в ней деревьев), тем более круты и выпуклы ее склоны. В большинстве воронок открытые поноры отсутствуют. Однако в приречной части на дне воронок встречаются открытые поноры, переходящие в органные трубы на своде подземных ходов и обвальных залов пещер. Например, провальный вход Ленинградской пещеры, многочисленные входные отверстия Березниковских пещер (Б-0, Б-1, Б-2), Деликатной пещеры и т. д.

Мелкие суффозионно-просадочные воронки, сливающиеся и накладывающиеся одна на другую, образуют обширные поля, в пределах которых воронками бывает занято до 80% площади (рис. 3, в). Воронки сливаются, образуя системы воронок, накладывающиеся друг на друга. Расстояние между воронками, имеющими диаметр 3-10 м, меньше, чем их ширина. Края воронок крутые (25-35°), дно конусовидное.

Чем мельче воронки, чем меньше их диаметр, тем чаще они расположены. Это связано с уменьшением слоя рыхлых отложений, перекрывающих гипс (до 2,5-3 м), и усилением в связи с этим размыва поверхности гипса, что обусловливает увеличение густоты воронок.

Суффозионно-провальные воронки наиболее часто встречаются в прибрежных частях ландшафта. В большинстве случаев они образуют цепочку крупных воронок, в конце которой на дне долины реки или ручья можно проследить выход карстового источника или обводненную пещеру. Эти воронки, как правило, имеют большие размеры, верхние части склонов обрывисты, а конусовидное дно заполнено щебнем и глыбами, на краях которых порой сохраняются следы сводов обрушившихся пещер. Провальные воронки встречаются и в глубине водораздела, среди полей суффозионно-просадочных воронок. Наиболее часты они в верховьях сухих логов.

Суффозионно-провальные воронки отличаются от суффозионно-просадочных тем, что в верхней или средней части оползневых склонов довольно четко прослеживается ступень гипсового обрыва, а дно занято глыбами гипса, промежутки между которыми забиты рыхлым материалом.

Б. Воронки поверхностного выщелачивания (рис. 4) развиваются на выходах гипсов на поверхность, где гипсовый массив перекрыт лишь маломощным слоем мелкозема. Поверхность гипсового пласта в карсте поверхностного выщелачивания по большей части покрыта слоем растительности, под которой развивается маломощная дернина ("задернованный карст", по А.Г. Чикишеву, 1966).

Рис. 4. Воронки поверхностного выщелачивания.

Частые, округлые воронки переходного типа от суффозионно-просадочного карста к карсту поверхностного выщелачивания развиваются при мощности слоя перекрывающих гипсы рыхлых отложений около 1-2 м. Воронки сохраняют округлую форму, но на их склонах местами обнажаются гипсовые глыбы, образующие отвесные обрывы высотой 1-3 м. Дно воронок уплощенное, часто покрыто крупными глыбами гипса, между которыми порой зияют узкие щелевидные поноры (рис. 4, а). Диаметр воронок от 3 до 30 м, глубина 1-8 м, расстояние между воронками от 1 до 30 м. Частые, неправильной формы, блюдцеобразные воронки поверхностного выщелачивания (рис. 4, б) отмечены при выходе на поверхность гипсов, слабо разбитых трещинами. В таком случае образуются неправильной формы блюдцеобразные воронки с отвесными краями, по которым обнажается гипс. Часто воронки вкладываются одна в другую, сливаются, образуя причудливые лабиринты, разделенные извилистыми промежутками. Дно воронок покрыто слоем суглинистых отложений. На промежутках между воронками непосредственно под слоем дернины находится гипсовая плита.

Глыбовый карст поверхностного выщелачивания (по местному "шелопняк") развивается при выходах на поверхность гипсов, разбитых сетью трещин (рис. 4, в). В этом случае наблюдается чередование глыб гипса почти правильной, четырехугольной в плане формы с несколько закругленными углами, в поперечнике 1-5 м, и промежутков между глыбами, глубиной от 0,5 до 3 м и шириной от 0,3 до 2 м. Часто глыбы имеют грибовидную форму. Их выпуклые склоны покрыты бороздами растворения. Вогнутые в вертикальные участки глыбы имеют чешуйчатую поверхность, по которой при выветривании гипсов отслаиваются тонкие пластинки с заостренными, извилистыми краями.

Дно промежутков покрыто слоем мелкозема. Под нависшими глыбами часто видны трещины, а порой узкие (10-20 см в диаметре) жерла поноров, уходящие в глубь массива.

Глыбовый карст, сочетающийся с трещинами оседания, особенно сильно выражен по краям обрывов речных долин, ручьев и сухих логов. Как правило, параллельно обрыву идет несколько расширяющихся и углубляющихся по направлению к склону трещин. Глубина их достигает порой 5-10 м, а ширина - 1-5 м. По этим трещинам особенно интенсивно идет размыв гипса. Перпендикулярно этим трещинам проходят трещины меньшего размера, разбивающие всю поверхность присклоновых участков на высокие глыбы, имеющие форму параллелепипеда. Глыбы часто наклонены в сторону реки, порой соприкасаются друг с другом, и тогда промежутки между ними представляют узкие, треугольные в сечении, подземные проходы с просветами в своде.

Котловины

Котловины встречаются в глубине плато в верховьях крупных карстовых логов - Железные ворота, Карьялы, Мосеевского и других. Пространства, занятые котловинами, образуют широкие (1-4 км) вытянутые (4-10 км) полосы, постепенно сужающиеся и сливающиеся в карстовый лог. Пространства котловин отвечают полосам наибольшего развития карстового стока. Это своего рода водосборные депрессии, из которых начинаются подземные реки, текущие под карстовыми логами.

Котловины - это крупные депрессии округлой или вытянутой по направлению стока формы. Их ширина в среднем 50-70 м, протяженность 100-500 м, глубина - 8-30 м. Промежутки между котловинами имеют ширину 50-200 м и нередко пересечены коническими карстовыми воронками. Склоны котловин по большей части перекрыты слоем мелкозема, имеют уклон 15-20°. На отдельных участках в них врезаны карстовые цирки с невысокими скалистыми бортами, на дне которых встречаются забитые мелкоземом поноры или, чаще, круглые озерки. Дно котловин неровное, с многочисленными западинами, озерками, гривами. В верховьях Карьялы котловины заполнены водой. Здесь образовалась система Родничных озер, имеющих в плане форму виноградной грозди, образованная слившимися или соединенными протоками округлыми водоемами.

Карстовые цирки

Карстовые цирки часто встречаются в речных долинах и карстовых логах над выходами на поверхность подземных водотоков (рис. 5, а, б). Они представляют собой округлые в плане выемки в бортах долин, окаймленные свежими отвесными обрывами, под которыми нагромождены осыпи из слабо выветрившихся огромных глыб гипса. Из-под осыпей бьют карстовые источники. Иногда за осыпью открывается вход в пещеру с водотоком. В ряде случаев водоток, выходящий из пещеры, успевает размыть осыпь, и тогда ко входу пещеры ведет ручей.

Рис. 5 Образование карстовых цирков и их развитие в слепые карстовые долины.

Карстовые цирки образуются в результате обрушения привходовых залов пещер по трещинам оседания. Остатки сводов таких залов порой можно видеть в центральной части цирка у подножья обрывов. Дальнейшей стадией развития карстовых цирков являются слепые мешкообразные карстовые долины.

Сухие карстовые долины

Мешкообразные слепые долины, замыкающиеся в верховьях обрывами, расположены по краям долин рек, ручьев и крупных карстовых сухих логов. Протяженность таких долин - до километра, а в среднем 300-400 м, глубина вреза долин 20-50 м. Борта долин представляют собой гипсовые обрывы с оползнями рыхлых отложений. В верхней части лога находится отвесный гипсовый обрыв, подножье которого загромождено осыпью из крупных глыб (рис. 5, в-г). Дно долины в верховьях покрыто глыбами, под которыми порой можно проследить ручей. Ниже дно лога уплощается, часто по нему течет ручей. Такого рода слепые долины представляют, вероятно, дальнейшую стадию развития карстовых цирков, образующихся при обвалах цепочки прибрежных залов пещер.

Карстовые долины, продолжением которых служат ручьи, стекающие с водоразделов, расположены по большей части по краям возвышенностей, сложенных красноцветными алевритами и песчаниками, подстилаемыми гипсами. В верхней части карстовой долины замыкается в поноре ручей, стекающей со склона, сложенного красноцветами, по глубоко врезанному в рыхлые отложения крутосклонному логу (рис. 6, а).

Рис. 6 Формирование крупных карстовых долин (а) и сухих карстовых логов (б).

Карстовая долина в плане имеет четковидную форму из слившихся друг с другом воронок. Борта долины - крутые оползневые склоны с глыбами гипса и обрывами в верхней части. Дно неровное, с карстовыми воронками.

Вероятно, долины такого рода представляют остатки подземной полости, целиком обрушившейся от устья вплоть до ухода ручья под землю, т.е. являются заключительной стадией развития мешкообразных долин.

Часто можно видеть более ранние стадии развития сухих логов, когда за каплеобразной суффозионно-просадочной воронкой с исчезающим в ней ручьем идет цепочка крупных, сначала редких, а потом все более частых провальных воронок, далее сливающихся в сухую долину. Лог при этом растет от низовьев к верховьям водотока.

Карстовые лога вышеописанных типов вероятнее всего образовались в основном в послеледниковое время за счет разрушения подземных полостей, находящихся на современном уровне горизонтальной циркуляции. При этом не исключено, что они все же в значительной мере наследуют направление разрушенных в ледниковое время доледниковых древних пещер и образовавшихся при их обрушении логов.

Крупные карстовые лога

Крупные карстовые лога (по местному "ворги") - одна из интереснейших форм поверхностного карста Пинего-Северодвинской карстовой области, до сих пор почти не описанная в литературе.

Ворги следуют направлению подземных рек и тянутся от речных долин или края Беломорско-Кулойского уступа нередко на многие километры в глубь плато. Часто в устье ворги (лога Железные ворота, Першковский, Карьяла и др.) при впадении ее в речную долину наблюдается выход подземной реки из карстового цирка в борту лога (Першковский лог, Карьяла) или из мощных восходящих источников на дне грифонного озера (р. Насониха в устье лога Железные ворота). В верховьях Мосеева и Карьяловского логов прослежено исчезание рек, вытекающих в первом случае из Кумичева, во втором - из Родничного озер в пещерах, находящихся в огромных свежих карстовых цирках.

На всем своем протяжении коренные реки текут в желобах, промытых под бортами логов. Наиболее яркий пример - система пещер в бортах Святого лога.

Нередко подземный водоток выходит на поверхность в свежем карстовом цирке в борту ворги, пересекает дно лога и скрывается под противоположным его бортом (рис. 7). На дне логов часто встречаются грифонные озера с восходящими источниками и круглые озерки в центрах старых цирков над периодически действующими понорами. В бортах логов, в воронках и провалах на их дне обнаружено более 50 пещер, представляющих отрезки подземных русел рек или же выходы в лог их боковых притоков. Характерно, что уровень горизонтальной циркуляции находится, как правило, на 3-10 м ниже уровня дна логов.

Рис. 7. Схема образования туннельных полостей в бортах карстового лога.

Ворги в плане имеют коленчатую форму, причем направление отдельных прямолинейных участков отвечает направлению трещиноватости в гипсах.

Борта карстовых логов, как правило, имеют уклон 15-30°. В верхней их части тянутся зубцы скал, разъединенных трещинами оседания. Ниже по склону идет осыпь со сползшими по ней глыбами гипса. Дно логов неровное, пересеченное гривами, карстовыми воронками, часто загроможденное по краям выветрелыми глыбами гипса.

По дну крупных логов тянутся прерывистые цепочки грифонных озер. В ряде случаев (Мосеев лог) дно ворг пересекается поперечными перемычками, у подножья которых можно видеть остатки свода некогда существовавшей на месте ворги огромной пещеры. Через каждые 50-100 м по бортам логов встречаются карстовые цирки. В центре свежих цирков открываются входы в пещеры. Дно старых цирков с выветрившимися скалами и осыпями гипсового щебня у их подножья занято круглыми озерками.

На отвесных участках бортов ворг на высоте 5-15 м нередко можно проследить ниши с нависающим сводом, тянущиеся вдоль лога. В нишах, несмотря на выветренность гипса, можно отчетливо проследить следы каверн растворения. Это, вероятно, остатки сводов древних пещер.

Величина ворг, резкое несоответствие уровня их дна уровню современной горизонтальной циркуляции, остатки сводов пещер, поперечник которых превосходит современные подземные полости, наводят на мысль о том, что ворги образовались при продавливании ледником сводов огромных пещер, образованных мощными подземными реками в период с гораздо более влажным, чем в настоящее время, климатом.

Современные подземные реки унаследовали направление древних потоков, но текут, как правило, в полостях образованных по трещинам оседания под бортами карстовых логов.

карст суффозия выщелачивание понор

Карстовые долины рек и ручьев

Территория карстового ландшафта Беломорско-Кулойского плато пересекает глубокой обрывистой долиной р. Сотки, врез которой достигает 100 м. Эта долина представляет собой интенсивно разрабатывающуюся долину растворения, идущую по направлению трещиноватости в гипсах, и имеет вид почти прямого коридора, по дну которого, подмывая то один, то другой берег, течет р. Сотка. Там, где река подмывает склон долины, образуется отвесный гипсовый обрыв. В нижней его части в результате растворения часто образуется ниша с нависшим плоским сводом, на высоте 1,5-2 м над уровнем межени, вероятно, соответствующей высоте паводковых вод (рис. 8, а). Обрушившиеся в реку глыбы и щебень гипса быстро растворяются, о чем свидетельствует почти полное отсутствие в грубом аллювии реки гальки гипсов. Глыбы гипса, обрушившиеся в русло реки, носят следы интенсивного растворения, и порой их поверхность превращена кавернами вымывания в каменное кружево.

Рис. 8 Схема формирования карстовых долин рек. а, б - растворение обрывов, в - обрушение склонов, г - формирование склонов на участках гипсов, перекрытых красноцветами.

Там, где река отступает от склона долины, ослабляется вынос аллювия, и у подножий обрывов нагромождаются осыпи (рис. 8, в).

Обычно в верхней части таких склонов находится отвесный обрыв, разбитый трещинами оседания на прямоугольные глыбы, придающие обрыву вид крепостной стены с башнями, порой имеющими самую причудливую форму. Ниже идет полоса огромных глыб гипса, отделившихся по трещинам оседания и сползших по склону, а также и крупнообломочные осыпи из осколков этих глыб. В средней части склона встречаются крутые осыпи из мелкого гипсового щебня, образовавшегося в результате выветривания крупнообломочного колловия. В нижней части осыпь выполаживается, увеличивается примесь мелкозема. Подножие склона часто загромождено глыбами гипса, скатившимися с обрывов в верхней части склона.

Там, где гипсы в верхней части перекрыты пачкой лагунных красноцветных отложений (алевролитов, мергелей, слабо связанных песчаников), долина сотки имеет несколько иную морфологию.

Поперечный профиль долины имеет как бы две ступени. Верхняя ступень приурочена к выходам на склоне красноцветных отложений и представляет крутой, часто закарстованный, оползневый склон. Нижняя ступень приурочена к выходам гипсов и представляет выположенную, сильно закарстованную площадку, круто обрывающуюся к реке. При относительно мощном слое красноцветов закарстованные оползневые склоны спускаются в пойму реки (рис. 8, г).

На правом борту долины к р. Сотке спускается крутой оползневый склон, сложенный алевролитами. В средней части склонов находятся крупные редкие карстовые воронки, ниже по склону при уменьшении слоя делювия воронки становятся чаще, но меньше по размеру. Затем следует плоский участок, на котором гипс выходит на поверхность в результате интенсивного смыва суглинистого делювия в карстовые воронки. Здесь развивается карст поверхностного выщелачивания. Эта часть долины обрывается в пойму отвесными скалами, подмываемыми рекой.

Ступенчатые склоны благоприятствуют развитию сухих карстовых логов на гипсовой ступени, являющихся продолжением долин ручьев, прорезающих склоны, сложенные красноцветами.

На рис. 8 г дана схема склона, выходящего в долину на излучине реки. Здесь под склоном развивается мощный делювиальный шлейф из снесенного с водоразделов мелкозема. Нижняя часть шлейфа, где мощность делювия максимальна, незакарстованна. В средней части склона развиваются крупные карстовые воронки. В верхней части, где слой делювия невелик, карст наиболее развит, воронки мелкие и частые.

Сравнивая процесс формирования двух вышеописанных склонов, можно отметить следующие закономерности. На ступенчатом склоне, примыкающем к речному обрыву, снос делювия в карстовые полости наиболее интенсивен. Благодаря этому на верхней оползневой ступени развитие карста усиливается от верхней части склона к контакту с гипсами.

На противоположном склоне наблюдается обратная картина. В связи с тем, что слой делювия в нижней части шлейфа увеличивается (что объясняется отсутствием интенсивного выноса делювиальных отложений), здесь развитие карста усиливается в направлении к верхней части склона.

Река то образует излучины, меандрируя от одного склона долины к другому, то течет по центру долины. В первом случае там, где река подмывает склон, образуется обрыв, а против него - излучина, за которой на противоположной стороне долины следует выположенная осыпь. Во втором случае река с обеих сторон сопровождается узкой полосой поймы, обрамленной осыпями с обрывами в верхней части.

Пойма реки узкая, в среднем 500-700 м, слаборазвитая, с неясно выраженными прирусловыми валами, центральной поймой и неглубокими западинами в притеррасной части поймы. Пойма сложена супесчаным аллювием с прослойками гальки доломитов и известняков, залегающих в верховьях р. Сотки.

Прирусловые валы наиболее развиты в верхней части излучин и на прямых участках русла. Они сложены супесчаным наносом с галькой карбонатных пород и имеют ширину 20-30 м, возвышаясь на 1,5-2 м над уровнем межени. Центральная часть поймы в глубине излучин сложена супесчано-суглинистым аллювием, имеет слабо волнистый рельеф с ложбинами.

Карстовые озера

А. На водоразделах с мощной толщей моренных отложений и некарстующихся пород, перекрывающих гипсы и известняки, среди типичной для северной тайги моренных ландшафтов встречаются крупные озера округлой формы, размером в несколько километров (Келдозеро, Ковальское озеро, Тимтозеро, Вешкозеро, Сояльское озеро и др.). По-видимому, это - наиболее древние озера, в образовании которых, наряду с карстовыми процессами, сыграло роль и воздействие ледников. Из некоторых озер берут начало реки - Полта, Келда, Тимтома, Пышега и др. Эти озера находятся в основном за пределами рассматриваемого района и мы их подробно не характеризуем.

Б. На контакте избыточно увлажненных, заболоченных водоразделов с закарстованными, более близкими к речным долинам участками, в результате размыва гипсов стекающими с водоразделов болотными водами развивается полоса озер. По-видимому, эти озера образуются из карстовых воронок, когда их поноры забиваются илистыми осадками и воронки заполняются водой. В дальнейшем идет растворение гипсов по берегам воронок. Озера расширяются, углубляются, сливаются друг с другом. В результате образуются крупные, до нескольких километров по протяженности, озера четковидной формы или системы озер; соединенные сетью протоков. Озера вытянуты параллельно линии контакта незакарстованной и закарстованной зон. Берега озер относительно крутые (10-20°) и имеют высоту 15-45 м.

Большинство озер находится на различных стадиях заболачивания - от узкой кромки водной растительности по берегам до почти полного заполнения озера торфяной сплавиной. Степень заболачивания зависит от размеров озера, его глубины, уклона склонов и дна озера. В крупных озерах заболочены лишь неглубокие полукруглые заливы и участки с пологими берегами, в то время как участки с крутыми, высокими берегами и большими уклонами дна остаются чистыми от водной растительности. Небольшие озера в пологих берегах почти окончательно превратились в болота мезотрофного типа, в центре которых прослеживаются окна открытой воды.

Иногда озера такого типа находятся в глубоких логах, перерезающих участки ландшафта, сложенные с поверхности слоем красноцветов, вероятно, образуясь из воронок на дне логов (например, Цимольские озера). В таком случае озера имеют в плане вытянутую, часто ветвящуюся форму, повторяющую направление логов, и соединены сетью протоков и ручьев.

В. Периодически исчезающие озера в карстовых воронках образуются при закупорке поноров в суффозионно-просадочных воронках крупного и среднего размера. Это округлые озерки с крутыми (15-25°) оползневыми склонами. Если озера предыдущих типов находятся на уровне грунтовых вод, то озерки в карстовых воронках являются "подвешенными", оторванными от уровня горизонтальной циркуляции в гипсах. Об этом свидетельствует периодическое исчезновение, спуск этих озерков. Часто можно видеть безводные воронки, дно которых покрыто свежим озерным илом, отложившимся в исчезнувшем озере. Как указывалось выше, рядом располагаются круглые озерки, уровень которых стоит почти вровень с краями, частично заполненные водой воронки, уровень воды в которых на несколько метров ниже.

Ближе к речной долине, при уменьшении слоя рыхлых отложений над гипсами, увеличивается густота воронок и уменьшаются их размеры; озера в воронках почти не образуются, что объясняется, по-видимому, более сильным развитием вертикальной циркуляции в этой части ландшафта.

Г. Грифонные озера в долинах рек, ручьев и в сухих логах питаются за счет напорных карстовых вод, выходящих на поверхность из горизонтов карстовой циркуляции, находящихся ниже уровня воды в реке или озере (рис. 9). Как правило, грифонные озера окружены карстовым цирком или находятся в глубине слепой карстовой долины. Озерки имеют округлую форму, неглубоки, дно их покрыто илистой белесой карстовой мукой. На дне озер часто можно заметить бьющие со дна ключи. Диаметр озерков составляет 20-100 м. Из озерка по большей части вытекают ручейки, впадающие в ручей или реку. Зарастания и заболачивания таких озер, как правило, не наблюдается.

Рис. 9. Грифонное озеро в слепом карстовом логу.

Полья. (ед. ч. - полье). Вогнутая область площадью до десятков квадратных километров. Образуется как общее понижение рельефа при площадных обрушениях подземного карста, слияния множества карстовых котловин, общей химической денудации рельефа, карстовая впадина больших размеров (~ 1-10 км), с плоским дном, как правило замкнутая, часто с пересыхающими водотоками и озёрами с внутренним стоком воды через поноры.

Полья, как правило, простираются на несколько километров. Крутые и обрывистые берега польев возвышаются над плоскими днищами, горки в форме башен -- остатки перемычек, когда-то разделявших воронки и котловины. Полья также образуются при разрушении пещерных сводов и опускания земной поверхности. Во время паводков поноры полья иногда не справляются с поглощением воды, образуются временные озёра, болота. Полья встречаются во многих карстовых районах, в частности на Балканском полуострове и в Крыму.

Камрры -- одна из форм поверхностного карста. Представляет собой сетку борозд и гребешков, шипов и лунок, образовавшуюся на поверхности растворимой водой породы (чаще всего известняка) под действием попавших на породу атмосферных осадков. По глубине карры могут составлять от первых миллиметров до метров. По внешнему виду карры делят на желобковые, лунковые, трещинные, микроформы, начальная стадия карстообразования. Бывают в виде голого карста и подпочвенного.

Факторы, влияющие на образование карров.

а)трещиноватость пород

б)избирательное растворение, связанное с неоднородностью пород по химическому составу

в)различие в текстуре пород (слоистость, ориентированность зерен минералов и т.п.).

г)слоистость пород, межпластовые трещины.

д)различия в экспозиции поверхности пород (т.е., под каким углом поверхность повернута к югу, уклон поверхности)

е)сульфидные включения. Под действием воздуха и воды сульфидные включения (пирит - FeS₂) разлагаются с образованием серной кислоты:

FeS₂ + H₂0 + 7/2O₂ = FeSO₄ + H₂SO₄

Серная кислота тут же реагирует с карбонатными породами.

CaCO₃ + H₂SO₄ = CaSO₄ + H₂0 + CO₂

Виды карров:

- Лунковые (каменицы - народное название). Коррозия, выдувание, лишайники - действующие факторы. Диаметр от 3-5 см до 1,5м. Глубина до нескольких десятков см.

-Желобковые. Глубина до 3 см, длина до 1м. и более. Коррозия тонкими струйками стекающего дождя. По всей длине имеют постоянную ширину.

-Бороздчатые карры. Образование - коррозия сомкнутых трещин (напр. межпластовые карры). До 3-5м в глубину и до 7-10 м. в длину. В отличие от желобковых карров в нижней части могут значительно расширяться.

-Стенные карры. Диаметр от 3-5 см. до 5-7 м. Как округлой так и линейной формы. Образуются на вертикальных и отрицательных поверхностях.

-Русловые карры. Эллипсоидовидные углубления в руслах рек, ванны и проч. Диаметр от десятков см. до первых метров.

Карстовые рвы. Нивально-гляциальная или коррозионная проработка раскрытых тектонических трещин. Длина до 30 и более метров, глубина до 10 м.

Понор. Форма рельефа, по которой вода уходит вглубь карстового массива. Это не самостоятельная форма рельефа, а гидрогеологическая функция. В качестве понора могут выступать воронки, пещеры, колодцы, шахты. Тогда говорят о воронке-поноре, пещере-поноре и т.д.(воронки поверхностного выщелачивания)

Карстовые арки. Образуются: 1.Деструкция подземных полостей, арка является останцом.

2.Соединение соседних воронок через морозозабойную нишу в днище одной из воронок. Обычно это происходит если одна воронка расположена выше по склону, чем другая.

3.Бывают также арки эолового происхождения (выдувание ветром). Но такая арка - не карстовая.

Заключение

Оценку поверхностных проявлений закарстованности территории (воронки, карстово-эрозионные впадины, мульды оседания, карстовые рвы и др.) следует осуществлять с использованием количественных показателей пораженности земной поверхности проявлениями карста: плотности карстовых форм (штук на 1 км²), площадного или объемного показателя закарстованности (отношение суммы площадей в м² или объемов карстовых форм в м³ к площади расчетного участка в км²), значений расстояний и азимутов до ближайшего соседнего проявления карста.

На карту поверхностных проявлений закарстованности наносятся выявленные карстовые проявления, отображаемые в масштабе карты (минимальный объект - 2 мм), а остальные показываются внемасштабными знаками или обобщенными контурами (при невозможности раздельного изображения).

На карту следует наносить также и не сохранившиеся проявления карста (засыпанные, срезанные при планировке, запаханные воронки и понижения и т.п.), которые необходимо устанавливать в результате анализа собранных материалов изысканий, топографических планов и аэрокосмоснимков прошлых лет.

Площади разной степени закарстованности рекомендуется оконтуривать изолиниями удаленности точек территории от карстовых воронок и использовать ее как основу для районирования территории по степени и характеру поверхностной закарстованности. Для каждой из выделенных на карте таксономических единиц следует подсчитывать показатели поверхностной закарстованности.

Список используемой литературы

1. Аверкина Т.И., Пиотровская Т.Ю. Оценка активности проявления экзогенных геологических процессов на Восточно-Европейской платформе // Инженерная геология. 1990. № 3.

2. Лукин B.C. Типы карста и взаимосвязь между развитием карста и формированием покровных отложений // Типы карста СССР. Труды МОИП. 1965. Т.15. .

3. Галимзянов P.M., Станковский А.Ф. Минерально-сырьевые ресурсы Архангельской области // Очерки погеологии и полезным ископаемым Архангельской области.

4. Коржуев С.С. Карст и многолетняя мерзлота // Советские исследования карста за 50 лет. М: Изд. МГУ, 1967.

5. 5 Торсуев Н.П. Карст Онего-Двинского междуречья. Казань: Изд-во КГУ, 1964.

Размещено на Allbest.ru