7.3. Карстовые процессы

Карстовый процесс - длительно развивающийся процесс растворения или выщелачивания трещиноватых растворимых пород подземными и поверхностными водами. Воды, насыщенные углекислотой, растворяют карбонаты быстрее, чем чистые воды. В результате возникают отрицательные формы рельефа на земной поверхности, полости, каналы, гроты или пещеры. Условиями возникновения карста является трещиноватость растворимых пород и наличие агрессивных вод. Растворимыми породами являются известняки, соли, гипсы и ангидриты. Большое разнообразие карстовых форм наблюдается в массивах карбонатных пород в странах Средиземноморья, на Кавказе, в горной части Карпат, Урале.

Различают открытый карст - растворимые породы выходят на дневную поверхность, закрытый - залегают глубоко под землей, с поверхности перекрыты толщей нерастворимых пород.

К поверхностным карстовым формам относятся кары, карстовые ниши, воронки, котловины, полья и карры.

Карры (шрамы) — небольшие углубления в виде борозд глубиной от нескольких сантиметров до 1 — 2м на поверхности закарстованных пород.

Поноры — вертикальные или наклонные отверстия, через которые поверхностные воды поглощаются и уходят на глубину.

Карстовые воронки — формы поверхностного рельефа, имеющие форму чаш, являются наиболее распространенными. По генезису воронки бывают поверхностного выщелачивания и провальные.

Карстовые котловины — крупные формы поверхностного карстового рельефа, на дне которых развиваются карстовые воронки.

Полья — крупные замкнутые понижения, объединения нескольких карстовых котловин.

Карстовые колодцы и пропасти — крупные провалы, уходящие на глубину до 1000м.

П одземные карстовые формы представлены пещерами и каналами. Карстовые пещеры - система горизонтальных или наклонных каналов, сложно ветвящихся и образующих гроты, высотой в n10м. Пещеры между собой могут соединяться туннелями, провалами или узкими щелями. По каналам нередко протекают подземные реки, а на дне пещер располагаются подземные озера. На поверхности и на дне карстовых форм рельефа располагаются остаточные от растворения образования — алюмосиликатный материал - терра-росса (красная земля). На поверхности и в пещерах имеются обвальные накопления — продукты обрушения сводов карстовых полостей или от скатывающихся по склонам карстовых долин и воронок глыб. Имеются также травертины и сталактиты, растущие от кровли пещеры вниз, со дна пещер растут вверх сталагмиты. Известны также ледяные пещеры.

Оползневые процессы связаны с деятельностью поверхностных и подземных вод, заключаются в своеобразных смещениях блоков твердых горных пород, которые развиты в долинах рек, склонах озер и береговых морских и озерных обрывах (побережье Днепра и Крыма).

Рис. 12.5. Схема оползневого склона: 1 — первоначальное положение склона; 2- ненарушенный склон; 3 — оползневое тело; 4 — поверхность скольжения; 5 — шов; 6 — надоползневой уступ; 7 — подошва оползня; 8 — источник.

7.5 Геологическая деятельность озер и болот

Озеро – природное водохранилище, которое представляет собой заполненное водой углубление в земной коре, с выработанными волнами и течениями с береговым профилем, которое не имеет непосредственной связи с Мировым океаном. На территории Украины около 20 тыс. озер (Свитязь). Озера бывают пресными (минерализация до 1 г/л), солоноватыми (до 25 г/л), солеными (до 50 г/л) и рассолы (свыше 50 г/л), по химическому составу – карбонатные, сульфатные и хлоридные.

Рис. 36 – Схематичный разрез ложбины озера

Уровень воды

Побережье

Литораль

Субли-

тораль

Галечные и песчаные отложения

Заиленные отложения

Пелагиаль

В строении озера выделяются – литораль (прибрежная часть) и пелагиаль (глубоководная, донная часть), между ними сублитораль (рис. 36).

Рис. 37 – Схема развития озера. Стадии – 1 – юности; 2 – зрелости; 3 – старости; 4 - угасания

В развитии озера выделяют стадии юности, зрелости, старости и угасания (рис. 37). На стадии угасания озеро заполняется наносами и торфом, превращается в непроходимое болото. В южных районах на дне высохшего озера образуются такыры – понижение в рельефе с глинистым дном. Нередко они содержат высокие концентрации соли (солончаки).

Рис. 38 - Схема зарастания озера донной растительностью. 1 – осоковый торф; 2 – тростниковый и камышовый торф; 3 – сапропелевый торф; 4 – сапропелит.

Б

Низинное болото

Переходное болото

Верховое болото

олота – участки Земли с повышенной влажностью со специфической болотной растительностью, за счет которой образуется торф. Площадь болот 175 млн. га. Зарастание озера начинается с берега (литорали) и перемещается к центру. Отмершая растительность попадает на дно водоема и в условиях дефицита кислорода не разлагается. Болота в зависимости от питания, типа

Рис. 39 – Типы болот

торфяных отложения и характера растений подразделяются на низинные, переходные и верховые (Рис. 39). Низинные болота – в понижения рельефа в условиях избыточной влажности за счет атмосферных осадков, грунтовых и поверхностных вод. Верховые болота существуют за счет атмосферного питания, центральная часть выступает над периферией на 3-4 м. Приморские болота образуются на приморских низменностях с влажным климатом, где формируются мангровые заросли. Питаются эти болота атмосферными осадками. Геологическая деятельность болот заключается в накоплении торфа, болотных грунтов и сапропеля. На Украине запасы торфа ~2 млрд. т, установлено 1647 месторождений, ежегодно добывается 20-22 млн. т торфа. Наибольшие запасы в северных и северо-западных районах.