Значение карстовых процессов




Подземельные формы

Наряду с разнообразными поверхностными карстовыми формами в глубине массива растворимых горных пород наблюдаются различные подземные формы: І) закарстованные трещины, расширенные за счет растворении пород подземными водами; 2) карстовые пещеры, и различные каналы.

Карстовые пещеры и каналы. Наибольшее внимание исследователей привлекают пещеры — самые крупные подземные карстовые формы, широко развитые в горах и равнинных областях. Они образуются вблизи верхней границы зоны насыщения, где подземные воды движутся по наиболее крупным закарстованным трещинам в направлении к речным долинам и тд и тп. и производят интенсивную растворяющую и размывающую (эрозионную) деятельность. Подземная эрозия особенно проявляется при больших скоростях движения карстовых вод и наличии в пещерах водотоков.

Пещеры представляют собой систему горизонтальных или наклонных каналов, то неправильно ветвящихся, соединенных узкими ходами, то расходящихся и образующих огромные залы, или гроты, то переходящих в узкие, едва проходимые щели. Такая причудливость очертаний обусловлена сложностью систем трещин, их пересечением и, возможно, неоднородностью состава карстующихся пород. Во, многих пещерах.протекают подземные ручьи, а местами реки или имеют место озера. В ряде пещер наблюдаются грандиозные по высоте и ширине гроты.

4. Этажность карстовых пещер. Местами в сильно закарстованных районах наблюдается несколько этажей пещер. Их высотное расположение в той или иной мере увязывается с надпойменными террасами рек, которые отражают определенные эрозионно-аккумулятивные циклы в развитии речных долин. Это свидетельствует об общности причин, вызывающих изменения в развитии реки и карстовых процессов. Этими причинами являются движения земной коры или эвстатические колебания уровня океана. Г. А. Максимович установил в хорошо известной Кунгурской пещере (рис. 8.12) несколько этажей, увязывающихся с древними террасами р. Сылвы. На дне пещеры расположено много озер, уровень которых находится в прямой зависимости от изменения уровня воды в р. Сылве. Такая взаимосвязь пещер с террасами наблюдается лишь при длительном эрозионно-аккумулятивном цикле. В этих условиях трещинно-карстовые подземные воды, движущиеся к реке (области разгрузки), успевают выработать карстовую пещеру и подрусловые каналы. Понижение уровня воды в реке (вследствие опускания базиса эрозии или поднятия суши) вызовет понижение уровня подземных вод до установления нового равновесия (река — подземные воды). Старая пещера окажется осушенной, а новая будет формироваться ниже, применительно к новому положению уровня воды в реке. Иная картина (отсутствие этажности пещер) имеет место в районах, испытывающих устойчивое поднятие. В этих условиях не создается длительного равновесия (река — подземные воды) в связи с интенсивностью глубинной эрозии реки на поднимающемся участке, скорость которой значительно превышает скорость развития карста.

5. Отложения карстовых пещер. Широкое развитие в пещерах имеют натечные образования. Вода, просачивающаяся сверху и движущаяся по трещинам в карбонатных породах, обычно содержит много растворенного углекислого газа (CO2), что значительно увеличивает ее растворяющую способность. Растворяя по пути своего движения известняки (в зоне аэрации), она насыщается углекислым кальцием в виде бикарбоната: CaCO3H-H2O + -T-CO2-^Ca(HCO3) 2. Когда такая вода просачивается с потолка или стенок пещеры, она выделяет часть углекислоты, в результате нарушается указанное равновесие и реакция сдвигается влево. Бикарбонат переходит в карбонат кальция (CaCO3), который частично выпадает в осадок в момент, когда воды находятся еще на потолке пещеры. Так из капель просачивающейся с потолка пещер воды нарастают вниз натечные образования, называемые -сталактитами. В ряде пещер можно наблюдать различные, иногда изумительной красоты формы сталактитов. Одновременно падающие на пол пещеры капли воды выделяют остатки карбоната кальция, в результате снизу растут также натечные образования в виде колонн, трубочек, конусов и других форм, называемые сталагмитами (рис. 8.13). Иногда сталактиты и сталагмиты сливаются друг с другом в единые колонны. (рисунок короновича стр 199)

6. Суффозия – подкапывание, подрывание. – процесс выщелачивания, выноса мелких минеральных частиц и растворимых веществ водой, фильтрующейся в толще рыхлых пород

Приводят к нарушению микроагрегатной структуры грунтов, вызывает оседание выше лежащей толщи с образованием на земной поверхности мелких и крупных замкнутых понижений.

Благоприятные условия для развития: природные:

1. наличие слабых пород, 2. высокие коэффициенты фильтрации пород, 3. высокие градиенты напора, 4. наличие пустот и полостей в водонасыщенных массивах пород, 5. тектоническая раздробленность территории

Техногенные:

1. ослабление структурных связей пород, 2. искусственное повышение напоров, 3. утечки подземных водонесущих коммуникаций, приводящие к подземным размывам и суффозии

4. неправильная организация поверхностного дождевого слива в городах, 5. не герметичны подземные коммуникации

Значение карстовых процессов

1. поиски и разработка месторождений полезных ископаемых, 2. изучение и прогноз развития карстовых процессов при хоз. освоении территорий, 3. экологические проблемы,

4. палеоконструкции по натечным образованиям

Площадная пораженность территорий, Частота провалов з. поверхности, средний диаметр провалов, общее оседание территорий.

Защитные мероприятия: профилактика отводных вод, организация поверхностного стока, дренаж и отвод агр. Вод, организация мониторинга, тампонирование карстовых пустот, закрепление поверхности карстового массива.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: