Карстовые явления

Оглавление

Введение          3

Понятие карста         4

Поверхностные карстовые формы рельефа     5

Подземные карстовые  формы рельефа      8

Типы карстовых  отложений       9

Практическое  значение карста       10

Заключение          11

Список использованной литературы      12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Темой данного реферата является карст. В науке о карсте наиболее широко представлены географическое и геоморфологическое направление. В ходе карстовых преобразований разрушаются породообразующие минералы и транспортируются вещества.  Карст влияет на рельеф территории, то приводит к ряду проблем в хозяйственной сфере. Этими проблемами и изучением карстовых явлений занимаются геологические науки.

Задачи:

1.  Раскрыть  понятие карста

2.  Рассмотреть  основные подземные и поверхностные  карстовые формы рельефа

4.  Найти причины  аккумуляции минеральных веществ в карстовых формах.

5.  Изучить  отложения карста и его источники. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Понятие карста

Карстовый процесс  – это длительно развивающийся  процесс растворения и выщелачивания  трещиноватых растворимых горных пород  подземными и поверхностными водами. В результате деятельности карстовых  процессов возникают как отрицательные  формы рельефа на земной поверхности, так и различные полости каналы гроты или пещеры на глубине.[4] Термин «карст» происходит от искаженного  австрийского названия плато Карст  в Словении, на котором эти явления  ярко выражены и хорошо изучены европейскими исследователям. Карстовые явления  распространены чрезвычайно широко. По геологическим условиям примерно третья часть площади суши земного  шара имеет потенциальные возможности  для их развития.

Существует несколько  условий, необходимых для развития карстовых явлений.

1) наличие растворимой  в природных водах горной породы, водопроницаемой вследствие трещиноватости или пористости.

2)наличие растворителя, т.е. воды, агрессивной к горной породе.

3) 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 почвенно-растительным  покровом и климатом, третье- с  геоморфологическими и гидрологическими  условиями помимо геологической  структуры и гидрогеологических  особенностей.

Карстовые процессы развиваются в растворимых природными поверхностными и

подземными водами горных породах: известняках, доломитах, гипсах, ангидритах,

каменной и  калийной солях. Основой процесса является процесс химического

растворения пород  и процесс выщелачивания, т.е. растворения  и вынос какой-то части

горных пород. Различные по своему составу воды растворяют породы по разному.

Особенно агрессивны по отношению к карбонатным породам  воды, насыщенные

углекислотой, а  гипс сильнее растворяется солоноватыми водами.

Под карстом  понимают не только процесс, но и его  результат, т.е. образование

специфических форм растворения. Сам термин карст  происходит от названия

известкового  плато в Словенских Альпах, где  карстовые формы рельефа выражены

наиболее ярко. Карст развивается везде, где  есть выходы на поверхность карбонатных

пород: в Горном Крыму, на побережье Адриатического моря, на Кавказе, Урале, в

Средней Азии и  еще во многих местах земного шара. Если карстовые формы видны на

поверхности, то говорят об открытом карсте, а если они перекрыты толщей каких-то

других отложений, то – о закрытом карсте. Последний  чаще развитит в равнинных

платформенных районах, тогда как первый – в  горных. [2]

к числу растворимых  пород относятся каменная соль, гипс, ангидрит, , известняк, доломит, отчасти мергель, в которых и наблюдается развитие интенсивных карстовых процессов. Наибольшей растворимостью обладает каменная соль, меньшей – карбонатные породы, известняки и доломиты. В зависимости от состава растворимых пород различают соляной карст, гипсовый, карбонатный.

Как уже отмечалось, подземные воды всегда обогащены  тем или иным количеством растворенных солей или газов. Следовательно, на горный породы воздействует не химически чистая вода, а сложный раствор с беспрерывно меняющейся концентрацией солей в нем. Нахождение же в природных водах различных солей и углекислоты существенным образом влияет на растворимость горных пород. Вода, насыщенная углекислотой растворяет известняки и доломиты во много раз больше, чем химически чистая вода. Присутствие же в подземных водах NaCl повышает растворимость гипса в 2,5-3,5 раза (в зависимости от количества NaCl), а наличие сернокислого магния понижает растворимость его до нуля, и т.п.

Взаимодействие  сложных природных растворов, какими являются подземные и поверхностные воды, с растворимыми трещиноватыми горными породами и приводит к образованию различных карстовых форм. [1] 

Поверхностные карстовые формы  рельефа

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

Карры - это разнообразные  неглубокие выемки, образованные, в  основном,

выщелачиванием  известняков поверхностными атмосферными водами. Н.А.Гвоздецким,

одним из знатоков карста, были выделены карры следующих типов: лунковые, трубчатые, бороздчатые, желобковые, трещинные и ряд других. Все эти формы имеют глубину 5-20–5-0 см, редко размах рельефа достигает 1-2 м. Наиболее типичны желобковые карры, представленные параллельными желобками, разделенные острыми грядами.  [2]

они протягиваются  то более или менее параллельно  друг другу, совпадая с направлением уклона поверхности, которая представляется как бы изборожденной гигантской бороной, то располагаются совершенно неправильно, ветвятся и часто сливаются  друг с другом. Происхождение их связано главным образом с растворяющим воздействием атмосферных вод на породы в краях трещин, рассекающих массивы. Но в выработке карров в пределах крутых склонов принимает участие и размыв. Просачиваясь при своим движении по трещинам, вода постепенно растворяет, коррозирует и уносит отдельные частицы известняка, расширяя трещины. Таким образом, вода, обладая способностью проникать в тончайшие поры и трещины, проводит свою медленную, но верную разрушительную работу и превращает их в широкие зияющие щели и углубления.

Вся эта совокупность углублений и называется каррами, а  поверхность растворимых пород, покрытая каррами, - карровыми полями. Карры могут образовываться и  в прибрежной зоне моря, особенно это  относится к рифовым образованиям морских побережий. Наряду с атмосферными водами здесь имеют существенное значение морские солёные воды. По-видимому, образованию подводных карр в  море способствует углекислота, образующаяся при разложении органического вещества (рифостроящих организмов). [1]

Поноры –  узкие отверстия, наклонные или  вертикальные, возникающие на узлах

пересечения трещин при дальнейшем развитии процесса растворения  и выщелачивания.

[2]. Они развиваются в местах пересечения и развития крупных трещин, уходящих вглубь карстовых массивов и представляющих собой наиболее легкие пути циркуляции воды. Образовавшиеся на этом месте ложбинки растут более свободно в ширину и в глубину и постепенно превращаются в водосборные каналы, поглощающие и отводящие воду с поверхности земли. Собственно поноры встречаются относительно редко, чаще всего они находятся в сочетании с другими карстовыми формами.

На выходах  растворимых горных пород на крутых склонах часто наблюдаются различных  размеров карстовые ниши. Они образуются при растворении пород атмосферными осадками (дождевыми и снеговыми  водами), стекающими в большом количестве по обнаженному склону, и при процессах  выветривания. Местами ниши образуются в результате выщелачивания подземными водами, вытекающими по склону. Чаще всего выработка ниш связана  с трещинами напластования. [1]

Желоба и рвы  представляют собой более протяженные  и глубокие участки

карстового выщелачивания  поверхности известняков, наследующие  поверхностные

трещины и достигающие  глубины до 5 м.[2]

Воронки являются наиболее распространенными карстовыми формами. Они встречаются в большом  количестве в разных климатических  зонах. В сильно закарстованных районах  воронки могут покрывать всю  поверхность земли.

Карстовые воронки  подразделяются на: 1) воронки поверхностного выщелачивания;

2) провальные; 3) воронки просасывания (коррозионно-суффозионные  по

Н. А. Гвоздецкому).

Первый тип  воронок напоминает собой воронку  от взрыва снаряда или

бомбы. Образуются они за счет выщелоченной с поверхности  породы. Обычно в центре

такой воронки  располагается понор - канал, по которому уходит вода. Диаметр воронок

обычно до 50 м, редко больше, а глубина 5-20 м.

росту этих воронок  помогает размывающая деятельность поверхностных вод

Провальные воронки  связаны с обрушением свода над полостью, выработанной водами на некоторой глубине.

Коррозионно-суффозионные воронки возникают в том случае, когда карстующиеся

известняки перекрыты  пластом песчаных отложений и  последние вмываются в

нижележащие карстовые  полости. При этом из пласта песка уносятся отложения в поноры и образуется воронка просасывания или вымывания. Процессы суффозии широко

распространены  в природе. [2]

карстовые воронки  на поверхности земли то вытянуты в цепочку, то группируются. Линейное их расположение связано с наличием тектонических трещин.

Если воронки  разных генетических типов сливаются  по несколько штук вместе, то

образуется карстовая  котловина с рядом углублений на дне. Иногда дно у котловин

может быть плоским. Полья представляют собой довольно большие, сотни метров в диаметре, неправильной формы понижения, образовавшиеся при слиянии ряда котловин и воронок. В том числе и провальных.[2]

Крупные полья и котловины приурочены к горным районам. Направление котловин и польев определяется структурой, а последующее развитие – выщелачиванием и эрозией. В днищах котловин и польев иногда наблюдаются воронки или поноры, поглощающие воду. Некоторые полья периодически заполняются водой, а некоторые превратились в озёра.

Карстовые колодцы  и шахты - это каналы, уходящие почти  вертикально в

известковые массивы  на десятки и сотни метров при  диаметре в первые метры. Они

образуются при  выщелачивании по трещинам, иногда поверхностными водными

потоками, размывающими известняки. Шахтами называются вертикальные полости

глубиной свыше 20 м, а меньше – колодцами. Если шахты  соединяются между собой, а

также с субгоризонтальными ходами и пещерами, то образуются карстовые  пропасти,

достигающие глубины  в 1000 метров и более. [2]

Исчезающая река - поверхностный или подземный  водоток, исчезающий при вступлении в закарстованную или трещиноватую зону. Поглощение и отвод в глубину  поверхностного стока рек понорами, воронками и другими карстовыми формами придает своеобразный вид  долинам. Среди них выделяют: слепые долины и полуслепые долины.

Слепые долины представляют собой небольшие речки, протекающие в

закарстованных  районах, имеющие исток, но внезапно оканчивающиеся у какой-нибудь

воронки или  поноры, куда и уходит вся вода. Иногда долины бывают полуслепыми, когда