ФЕДЕРАЛНА АГЕНЦИЯ ЗА ОБРАЗОВАНИЕ GOU VPO Саратовски държавен университет на име Н. Г. Чернишевски"
Катедра Обща геология и подземни богатства.
КУРСОВА РАБОТА
Карст и карстови седименти
Завършено: студент
1 курс, геол. факт,
Група No 151, дневен отдел.
Соколов Егор Семьонович
Възможността за бъдещо разширяване на собствеността изисква разработването на рамка за управление, която да гарантира ефективна координация между различните групи. Дългосрочните ангажименти за защита и управление на Южнокитайския карст включват необходимостта от осигуряване на координация в основната собственост като цяло чрез създаване на Комитет за координация на защита и управление в интерес на световно наследствоЮжнокитайски карст; подобряване на участието на местните общности и поддържане на традиционните практики на съответните коренни народи; засилване на управлението на целия водосборен басейн за осигуряване на опазване на качеството на водата и предотвратяване на замърсяването; и стриктно предотвратяване на негативните въздействия на туризма, селското стопанство и градоустройствените дейности върху стойността на имотите.
Ръководител:
асистент Yampolskaya O.B.
анотация
Работата е посветена на въпроси, свързани с карста и карстови седименти. Разкрива концепцията за карст. Описани са основните форми на карстовия релеф, факторите на образуване, причините за натрупването на минерални вещества и техните източници. Посочени са класификацията и методите за изследване на карста. Разгледани са подземните богатства на карстовия фацис.
Потоците са потоци, които имат слоеве, твърде стръмни, за да образуват най-малкия депозит, като всички последните преминават надолу по течението, където потокът завършва в по-малко намаляваща област. Процесът на торентинг се състои от три части: отгоре надолу.
Приемна фуния, зона на събиране и разкъсване на метеоритна вода; - проточен канал, зона за пренос на материал и задълбочаване на слоя чрез механична ерозия; - конусът на депресиите, зона на утаяване, особено захранваща се по време на наводнения, когато пороят се колебае поради своите наводнения, тъй като в края на всяко от тях се стреми да запуши коритото си с материали, които не съдържа, е по-способен да се евакуира отдолу .
Въведение
Глава 1. Обща информация
1.1 Концепцията за карст
1.2 Карстови форми
1.3 Класификация на карста и въпросът за неговото райониране
1.4 Техника на изследване на карста
Глава 2. Фактори на карстообразуване
2.2 Скална структура
2.3 Разбиване на скали
2.4 Тектонски структури и дебелина на карстовите скали
Тук можете да намерите много торент изображения. Сред най-представителните примери са следните примери. Този термин се отнася до плоска алувиална зона, където камъчетата са разпределени в многоъгълен модел, обхващащ зони от глинеста почва с диаметър от 0,5 до 3 метра. По протежение на многоъгълна линия сплесканите камъчета са разположени главно по ръба.
Това се дължи на редуването на замръзване и размразяване на блатисти почви чрез топене на сняг. При всяко размразяване пространството, отворено от топещия се лед, се запълва с най-добрите частици, които по някакъв начин се сливат в областите, където е имало най-много вода и следователно най-малко камъни: в крайна сметка последните се изтласкват обратно към периферията от тези зони чрез дилатация на водата при всяко замръзване. Веднага след като има лек наклон, полигоните тръгват в посока на последния и получават "райетани подове".
2.5 Покриващи образувания и топография
2.6 Стръмността на наклона на топографската повърхност
2.7 Гравитация
2.8 Подземни реки
Глава 3. Причини за натрупване на минерали в карстовия фацис
Глава 4. Източници на карстови седименти
Глава 5 Минерални ресурси на карстовата лицева област
5.1 Видове минерали
Страницата "Периглациални форми на релефа". Форми на релефа, дължащи се на ледникова ерозия в планинските долини. Това е така, защото ледът използва фланговете повече, когато човек се спуска по стените, тъй като налягането се увеличава надолу. Резето е издатина, която се огъва около надлъжния профил на долина с определена ширина и че реката има повече или по-малко дълбок прорез и е място, където ледниковата ерозия не е била дълбоко дехидратирана, надолу и нагоре по течението, и се отнася до като пъпа за зоната на депресия нагоре по течението надолу по течението и повърхностно, за да покаже факта, че ледът може да е копаел по-дълбоко там от болта, колкото и да е разположен надолу по течението.
5.2 Рудни минерали
5.3 Неметални минерали
Заключение
Библиография
Въведение
Темата на тази курсова работа е карстът. Смятам, че всеки геолог трябва да знае за карста, тъй като в учението за карста (науката за карста) се развиват различни научни направления. Най-широко застъпени са географски и геоморфологични. В същото време карстът е резултат от определени трансформации на скалите. В хода им се извършва разрушаване на скалообразуващи минерали, транспортиране на вещества и натрупване на нови образувания. Следователно в теорията на карста има редица проблеми, които се решават от геоложките науки. Обсъждането на тези проблеми на базата на обширен фактически материал е от научен и практически интерес. Карстът оказва значително влияние и върху ландшафтните особености на територията, нейния релеф, отток, подпочвени води, реки и езера, почвена и растителна покривка и стопанските дейности на територията. население. В карстовите райони има приказни подземни дворци-пещери, богато украсени с природа.
Ако резето не е напълно прерязано от гърлото на реката, пъпът ще заеме езерото, което ще се трансформира чрез алувиално запълване в равна зона, където реката блуждае. Страничните склонове на ледниковата долина са особено стръмни и са свързани нагоре с по-умерени склонове, които не са били изкопани от ледника на долината, чрез доста груб завой, наречен "рамо". водите често прорязват това рамо през "свързващия жлеб". В други случаи това са бразди, изкопани от лед, преди ледникът да бъде отстранен в долината в корито.
Релефни форми се дължат на окололедникова седиментация. На върха на ледниковия език морените, оставени по време на епизодите на паркиране, обграждат челната пъпна връв и представляват вид естествен амфитеатър, чиито тераси са морени и свързаните с тях тераси, наречени моренен валум.
Разширете понятието карст
Дайте описание на основните подземни и повърхностни карстови форми на релефа
Да се характеризират факторите, влияещи върху развитието на карстовия процес и формирането на карстови релефни форми
Намерете причините за натрупването на минерали в карстови форми.
Разгледайте източниците на материал в карстови седименти
В страничните долини, където наличието на ледников език в устията им натрупва ледникови отлагания, често езерни, образуващи стъпаловидни тераси, наречени „каме тераси“. Те свързват изливащите се алувиални отлагания на продукти за измиване на морени, които се разреждат в езерна вода или крайни потоци.
Този термин се отнася до разделянето на ледниковия език около препятствие: езикът на дифузора се отклонява от основния език и навлиза в странична долина. От многото видове формации, признати в целия свят и на различни нива на стратиграфската скала, два са от особено значение в Алпите.
Опишете минералите на карстовата фациална област
Глава 1 Обща информация
1.1 Концепцията за карст
Карстовият процес е продължителен процес на разтваряне и излугване на натрошени разтворими скали от подземни и повърхностни води. В резултат на дейността на карстовите процеси на земната повърхност се появяват както отрицателни форми на релеф, така и различни кухини, канали от пещери или пещери на дълбочина. Терминът "карст" идва от изкривеното австрийско име на Карстовото плато в Словения, където тези явления са силно изразени и добре проучени от европейски изследователи. Карстовите явления са изключително разпространени. Според геоложките условия приблизително една трета от земната площ на земното кълбо има потенциал за тяхното развитие.
Те са циментирани глинести варовикови пясъчници, съдържащи глаукониеви зърна, които им придават зелен оттенък, който става жълт с промяна. Разтварянето на варовика, циментиращ зърното, прави повърхността на скалата рохкава след продължително излагане на открито. Това са древни морски пясъци, които са се отлагали в делтите. Той тъче конгломерати, образувани от камъчета, циментирани с пясъчник.
Най-често те се свързват с триаските пластове, защото са един вид страничен продукт от поведението на гипса, което се среща почти изключително на това стратиграфско ниво в Алпите. Най-често се срещат по протежение на тектонски дислокации, разломи и най-често се припокриват, по които те, очевидно, са внесени.
За развитието на карстовите явления са необходими няколко условия.
Първо, това е наличието на скала, разтворима в естествени води, пропусклива поради пукнатини или порьозност.
Второ, наличието на разтворител, т.е. вода, агресивна към скалата.
Трето, наличието на условия, които осигуряват воден обмен - изтичане на вода, наситена с разтворено вещество и постоянен приток на свеж разтворител. Ако първото условие се определя от геоложката структура на района, то второто и отчасти третото са тясно свързани с физико-географското положение, второто с почвената и растителна покривка и климата, а третото с геоморфологичните и хидроложките условия в допълнение към геоложката структура и хидрогеоложките особености.
Каргнеулите са брекчии, образувани най-често за сметка на доломитните брегове, тъй като тази скала е особено крехка. Изглежда, че се образуват чрез инжектиране на вода под налягане в порите и пукнатините на скалата, което води до разкъсването й. Компресираната интерстициална вода би превърнала оригиналната скала в пюре от чакъл, което може да инжектира и дори да действа като лубрикант по повърхностите на счупване и плъзгане на движещата се скална маса. В същото време тези води, пълни с разтворен гипс, имаха способността да превръщат доломит в калцит.
Типично карстовите скали са моно- и биминерални скали - каменна сол, гипс, анхидрит, тебешир, варовик, доломит, ислямско - доломитни скали, разновидности на мрамор, магнолит, карбонатит. Водеща роля в този списък играят карбонатните скали, както поради широкото им разпространение (около 15% от площта на сушата), така и поради контраста в съставите между тях и насипните седименти, което предизвиква странични взаимодействия, водещи до по-нататъшно карстифициране.
Когато тази вода можеше да избегне декомпресията, тя предизвика кристализация на разтворените вещества и по-специално на съдържащия се в нея калцит. След метеоритна промяна или близо до повърхността на почвата, фрагментите от скалата на пукнатината се разтварят или разпадат, давайки вакуоли, докато циментът е повече или по-малко мембранен, по същество калцитен, септа.
Произходът им е съвсем различен, свързан с отлагането на варовик от изворната вода преди появата им. Имаше много дискусии и дори спорове относно точния произход на карбогула, както във връзка с образуването на брекча, така и във връзка с нейната вакуолизация: ще намерим отзвук в библиографския списък.
Концепцията за разтваряне (разтворимост) се отнася до химични съединения, включително минерали. Има два вида разтваряне на веществото - конгруентно, когато всички негови компоненти се прехвърлят в разтвор, а реакцията е обратима, и неконгруентна, когато не всички компоненти на веществото преминават в разтвора. В този случай остава твърда фаза и реакцията е необратима. И двата вида разтваряне се проявяват в зоната на хипергенеза, но конгруентното разтваряне е характерно за карстификацията, а неконгруентното разтваряне е характерно за образуването на кора и излугващия метасоматизъм.
Нещо повече, името обхваща размитите клъстери, разпознаваеми по тухленочервения им цвят от железните глини. Това предполага, че те са резултат от образуването на континентална почва от края на триаса или епохата на Лиас. Някои често срещани имена на седиментни скали.
Мрамор, относително чист и хомогенен варовик, чиито зърна са циментирани чрез прекристализация на калциев карбонат под влияние на метаморфизма. Също и "циполини". Кварцити Хомогенни пясъчници, чиито зърна са циментирани чрез прекристализация на силициев диоксид. През повечето време това е ефектът от метаморфизма. Красиви бели до зеленикави кварцити, добре охарактеризирани, характеризират триаската база на Брианзанската зона.
Разграничаване на открит или гол карст, когато разтворимите скали излизат на дневната повърхност, и затворен, когато лежат дълбоко под земята и са покрити от повърхността от пластове от неразтворими скали.
Повърхностните карстови форми включват карове, понори, карстови ниши, понори, котловини и полета, както и кладенци и пропасти.
Той образува почти постоянна, но променлива дебелина на дъното на кварцитите от Брайънсън триас. Доломити Карбонатни скали, в които магнезиевият карбонат се добавя в по-големи или по-малки пропорции към калциевия карбонат. "Първичните" доломити идват директно от природата на утайката, докато "вторичните" доломити са следствие от последващата замяна на калция с магнезий.
Марнес. Калярско-глинести отлагания с над 35% глинести варовици Мергелите имат от 5 до 35% глина, а варовиковите мергели - редуващи се мергели и мраморни варовици. Аргилити Отлаганията са чисто глинисти, а не карбонатни. Пелита. Много фини, дребнозърнести отлагания от различно естество, обикновено глинести пясъчници.
Под земята карстови формипредставена от пещери от канали.
Карстовите процеси създават не само определени форми на релеф, но и участват в образуването на своеобразни отлагания. На повърхността и в дъното на карстови форми на релефа са разположени остатъчни образувания от разтваряне - това е безкарбонатен, предимно алумосиликатен материал, останал след разтваряне. Нарича се terra-rossa (червена земя).На повърхността и в пещерите има свлачищни натрупвания - продукти от срутване на сводовете на карстови кухини или от блокове, плъзгащи се по склоновете на карстови долини и фунии. Пещерите съдържат особени алувиални наноси, образувани от подземни реки. Срещат се и травертини - синтеровани форми на варовития туф, както и оригинални агломерирани форми - сталактити, израстващи от покрива на пещерата надолу. Техните деликатни тъкани често се наричат сталактитни завеси. Сталагмити растат от дъното на пещерите.
Калмари, детритни скали с пясъчна текстура, но с повече или по-малко преобладаващи варовити елементи върху пастата, която ги свързва. Понякога наричан "пясъчен варовик", това е погрешно, защото не са насипни камъни. Те могат да бъдат теригенни, но често "биокластични", т.е. образуван от фрагменти от черупки. Когато тези остатъци кристализират достатъчно, за да бъдат изхвърлени от сцинтилационните ръбове, варовикът се нарича спастичен варовик.
Този термин се използва за обозначаване на всяка скала с паралелен листов поток, който е с дебелина няколко милиметра или по-малко. Всъщност терминът "шисти" не се отнася до естеството на скалата, а се отнася до вида на потока на скалната маса. Всъщност почти всяка скала може да се превърне в шисти, но малко скали се образуват от листа от техния произход. Най-често ламинирането е ефект на сплескване след утаяване на първоначалната утайка, или под обикновена маса от надпоглъщащи скали, или под въздействието на тектонска компресия.
1.2 Карстови форми
Формите на релефа, образувани в резултат на карстовия процес, се делят на повърхностни и подземни.
1 повърхностни форми на карст
Повърхностните карстови форми включват нос, улуци и канавки, кратери, чинийки и вдлъбнатини, хралупи, поля, отклонения.
Според техния генетичен произход карите трябва да се разграничават на форми, възникнали върху голата повърхност на разтворим камък, и форми, образували се под почвено-растителната покривка с последващото й отстраняване. Автомобилите от втория тип се срещат в много страни по света.
Морфологично карите се подразделят на набраздени, стенни, дупкови, тръбни (под формата на тръбни цилиндрични вдлъбнатини в гипс) каменни камъни, носени под формата на следи, набраздени, меандри и пукнатини. Идентифициран е друг тип - структурни карове; на стръмен варовиков склон са развити карови вдлъбнатини в химически относително чист варовик, разделени от тесни хребети, които съответстват на силно силициеви междинни слоеве.
По генезис особено се отличават набраздените и фисурните карета. Флейтните кари се образуват само под въздействието на атмосферните валежи, в резултат на първите три фази на разтваряне на варовик, без участието на четвъртата фаза, докато другите видове кари се образуват под действието на всички фази на разтваряне: обогатени води с биогенен въглероден диоксид поради контакта на атмосферните валежи и стопените води с почвата и растителната покривка.
(Фигура 1) флейта carr
Карите на фисури се различават от останалите по начини за отстраняване на разтвореното вещество. Докато при повечето други видове карове се осъществява чрез повърхностен отток, то при образуването на пукнатини се включва и отстраняването на разтворените вещества по подземни средства, през пукнатини.
Карстови ровове и ровове (по-дълбоки и винаги със стръмни страни) се развиват по открити тектонски пукнатини (често в резултат на разтоварване по стръмни склонове) или по пукнатини на слягане на склонове или пукнатини „странично избутване”. Те се простират на десетки и стотици метри, а понякога и на няколко километра, достигайки различни ширини и дълбочини. В краищата са затворени, в долната част могат да имат множество вдлъбнатини. Прави ровове във варовици, развити по вертикални тектонски пукнатини, широки 2 ~ 4 m и дълбоки до 5 m в Югославия се наричат богази.
Сред поносите се разграничават три основни генетични типа:
Повърхностни излугващи фунии или чисто корозивни. Образуват се поради отстраняването на скалата, излужена на повърхността през подземни канали в разтворено състояние.
Фунии за отказ или гравитация. Образувано от срутване на свода на подземна кухина, възникнало поради извличане на карстови скали в дълбочина и отстраняване на материята в разтворено състояние
Смукателни фунии или корозивна суфузия. Образуват се при измиване и слягане на рохкави покривни утайки в кладенци и кухини на карстова сутерена, изнасяне на частици в подземни канали и извеждането им през тях в мътно и суспендирано състояние.
(Фигура 2) карстова понора.
Чинийките, вдлъбнатините са неясно дефинирани малки фунии.
Басейни. Фунии от всякакъв генетичен тип, сливайки се с ръбовете си, образуват двойни, тройни и по-сложни вани и мивки. Има два основни типа басейни - сложни, които се образуват при сливането на няколко големи фунии и имат вдлъбнатини на дъното, и басейни с плоско дъно. Разграничават се следните генетични типове хралупи: повърхностно излугване, потъване, засмукване, а също и създадени в комбинация с други процеси, например ерозия. Големи басейни на повърхностно излугване често се образуват поради корозивното действие на стопената вода, снега и фирновите петна. Много от тези басейни са наследство от периглациалните условия от последния ледников период.
Поле е обширна затворена депресия със стръмни страни, с плоско дъно, което е достигнало временно или постоянно максимално ниво на карст, с хидрография от карстов тип.
Polye възниква в резултат на развитието и свързването на карстови котловини, образувани от слети понори.
Поля по произхода си доскоро се дели на: 1) тектонски, 2) възникващи при подземно механично отстраняване на неразтворими скали, лежащи сред карстови варовици или в контакт с тях, 3) образувани от сливането на група съседни кратери и хралупи (хребет) по време на растежа им в хоризонтална посока, 4) провал.
Големи вдлъбнатини с чисто тектонски произход (грабени, синклинални вдлъбнатини) не могат да се считат за полис. При образуването на глазури е необходимо излугване и отстраняване на разтвореното вещество през подземни канали. Следователно първата група трябва да включва тектоно-корозионна и тектоно-корозионно-ерозионна. Тази група включва полска Югославия. Полянките от третия тип обикновено са малки, с неправилна форма в план. Те са характерни не само за карбонатния, но и за гипсовия карст и се срещат дори в платформени условия.
Остатъчен карст е зряла фаза на дисекция на издигнат плосковърхов варовиков масив. Стръмността на склоновете на отклоненията се дължи на вертикалното раздробяване на варовиците и отслабването на склоновия отток поради тяхната пропускливост. От голямо значение е разпадането на варовика по пукнатините поради ерозията на външностите отдолу от водите, които заливат равнините в основата им, или от подпочвените води, залегнали в основната повърхност. Поради това в основата на остатъците възникват корозионни ниши, развиващи се в хоризонтална посока. Ерозията на отклонения отдолу чрез странична корозия на повърхностните води се улеснява от натрупването на водоустойчиви седиментни глини върху основната повърхност. Разпределението на реликтния остатъчен карст е в съответствие с изместването на екватора по време на геоложката история на Земята. Тъй като в ниските географски ширини влажно-тропическите климатични условия са съществували вече повече от един геоложки период, разпространеният там извънреден карст може да се счита не само за съвременен, но и за древен.
Преходът от повърхностни форми към пещери тип пещери е представен от сенници и ниши. Често те са интересни от археологическа гледна точка. Често това са повърхностни образувания, възникнали поради по-интензивно излугване на отделни слоеве или слоеве от води, стичащи се по скалата, с висока стойност на биохимично изветряне (под действието на по-ниски растения, заселващи се върху периодично навлажнени повърхности). В речните долини и по бреговете на моретата, речните и морските води играят основна роля при повърхностното излугване. На морския бряг ефектът на разтваряне на морската вода се комбинира с абразия.
В процеса на образуване на по-дълбоки ниши, корозията, дължаща се на проникване на вода през пукнатини в скалата, и в допълнение, срутването на скалните блокове поради разширяването на пукнатини поради излугване на техните равнини, придобиват значително значение.
Във варовиковите ниши на субтропичните и тропическите райони се срещат капково-капкови образувания. Сталактитите се сливат и образуват завеси и драперии.
Естествените мостове и арки най-често се появяват при срутване на тавана на пещерните тунели, а понякога и на нишите.
1.2.2 подземни карстови форми
Сред подземните карстови форми могат да се разграничат карстови кладенци и мини, пропасти и пещери.
Карстови кладенци и шахти са вертикални или стръмно наклонени пропасти, различаващи се по дълбочина; мините включват пропасти, по-дълбоки от 20 метра, достигащи няколко десетки или дори стотици метра. Кухините на кладенци и мини могат да бъдат разрушителни (гравитационни), гравитационно-корозионни, образувани при излужване на карстова скала с вода по пукнатини и частични срутвания; нивал-корозионни, в резултат на корозивното действие (покрай пукнатини) на разтопената снежна вода; корозионно-ерозионни, които се образуват от водни потоци, стичащи се надолу по пукнатините, произвеждащи ерозия, получена чрез разтваряне по протежение на срастванията на скални зърна; образуван от подобно действие на артезиански води, изкачващи се по пукнатините.
Карстовите пропасти са комбинации от естествени мини с хоризонтални и наклонени пещерни проходи. Те включват по-специално най-дълбоките карстови пропасти в света, достигащи дълбочини от 1000 метра или повече.
Най-големите подземни форми на карстов релеф са карстовите пещери. Те представляват система от хоризонтални или няколко наклонени канала, тунели, сложно разклонени и образуващи огромни зали или пещери, с височина от няколко десетки метра. Пещерите могат да бъдат свързани помежду си чрез тунели, пролуки или тесни процепи. През каналите често текат подземни реки, а в дъното на пещерите се намират подземни езера. Подземията на реката не само извличат скалите в контакт с тях, но и предизвикват голям ерозионен ефект.
Мнозинство карстови пещериобразува се с водеща роля на излугване, често с комбинирано действие на разтваряне и ерозия на скалите (ерозия, получена чрез разтваряне по протежение на зърнени адхезии). Ролята на скалното срутване също е значителна, особено в зрелите етапи от развитието на пещерните кухини. Някои от пещерите са създадени под въздействието на термални и минерални води. Пещерните кухини от т. нар. „руден карст“ се развиват под въздействието на разтвори на сярна киселина върху варовик, образуван при окисляването на пирит и други сулфиди. Има пещери, които по същество са много отворени тектонски пукнатини, но моделирани от процесите на излугване (подземен кар и др.) и отлагането на капкови образувания по стените на пукнатини.
(Фиг. 3) Поточни образувания в пещерата Катерлох, Австрия.
В зоната на аерация могат да се развият пещерни кухини, т.е. в зоната на вертикална циркулация на инфилтриращите води. Големите карстови пещери обаче възникват главно, когато пещерните канали са напълно запълнени с подземни води, в зоната на пълно насищане, и водата в тях циркулира под хидростатично налягане. Има редица етапи от тяхното развитие, отнасящи се до епохите на пълно и частично пълнене с вода - епоха под налягане и епоха без налягане. Въз основа на обработката на G.A. Максимович L.I. Маруашвили идентифицира седем етапа: три - в еволюционната ера на налягане (пукнатина, пукнатина, канал) и четири в свободния поток (воклуз, водна галерия, суха галерия, пещера-камера).
С възходящото развитие на земната кора в условия на висока дебелина на варовикови пластове и нагъната структура възникват многоетажни системи от пещерни галерии.
Известни са значителни многоетажни пещерни системи. Палеозоологическите и археологическите данни показват по-стара възраст на горните етажи в сравнение с долните, което показва известна аналогия в развитието на пещерите и терасираните нива на речните долини.
В морфологията на пещерните кухини важна роля играят раздробяването на карстови скали и капковите образувания. При разработването на пещерни тунели по вертикални и стръмно наклонени пукнатини, те се отличават със своята праволинейност и остри "лакътни" завои. От тях по различни склонове се разклоняват клони. Тунелите често се пресичат, образувайки сложни решетъчни лабиринти. Развитието на капково-капковите образувания зависи от намаляването на притока на вода в пещерата при прехода от воклуза към етапите на водна галерия и суха галерия. Отначало на пода на пещерата се развиват приливи, гурута, след това сталагмити с широка основа, които се заменят с пръчковидни. И само когато притокът на вода намалее до 0,1 - 0,01 куб.м. см в секунда се появяват сталактити. При общо намаляване на водното съдържание на пещерата в хода на нейното развитие, на един и същи етап се наблюдават неравномерни притоци на вода в различните части на пещерната кухина, поради което се появяват различни форми на капкови образувания.
Ледниковите пещери се характеризират с ледени капки и кристални образувания. Идентифицирани са седем типа карстови ледникови кухини, които се различават по условията за възникване на пещерен студ, натрупване на сняг и лед. Три вида принадлежат към района на вечна замръзналост, където пещерният лед представлява неговата специална форма.
(Фигура 4) Ледена пещера на ръба на ледника Фол, Свалбард.
1.3 Класификация на карста и въпросът за неговото райониране
На международната спелеологическа конференция в Бърно (1964 г.) беше предложена класификация на карста на СССР, базирана на комбинацията от шест морфологично-генетични и пет литологични типа. Сега тази класификация е допълнена и тук ще се говори и за видовете карст, които не се срещат на територията на бившия СССР, но са известни в други страни, главно в тропическите ширини.
Идентифицираните морфологични и генетични типове се различават значително един от друг по морфологично и генетично различни повърхностни, а понякога и подземни карстови форми и техните комбинации. Литологичните различия се вземат предвид още при разграничаването на видовете, тъй като различната разтворимост на скалите, скоростта на разтваряне и скоростта на насищане на разтворителя, разликите в процесите на разтваряне на карбонатни и некарбонатни скали, различните им промени от температурата, и следователно климатичните условия - всичко това оказва влияние върху развитието на карста, неговата морфология и инженерно-геоложка оценка.
Видовете карст, получени чрез комбиниране на морфолого-генетична и литоложка класификации, се групират в два класа равнинен и планински карст (с подкласове нископланински, среднопланински и високопланински).
ММ Sweeting идентифицира четири основни типа карст:
истински карст (холокарст);
флувиокарст;
ледниково-нивален карст, включително вечно замръзнал карст;
сух и полусух карст (последният тип е разгледан в главата за тропическия карст и се характеризира само с особеностите на неговите тропически и субтропични варианти).
Очертанията на такава обща географска класификация бяха дадени по-рано, но изглежда, че общите географски типове карст, идентифицирани от Sweeting, са твърде широки, всеки от тях включва няколко вида по-подробна класификация на Gvozdetsky, като се вземат предвид не само общите физико-географската обстановка на развитието на карста, но също и естеството и дебелината на покритието върху карстови скали (идентификацията на един вид флувиокарст не дава това) и много важни литоложки особености.
Гвоздецки идентифицира следните морфологични и генетични типове карст: 1) заровен или изкопаем карст; 2) брониран карст; 3) покрит карст; 4) дървесен карст; 5) получревен и частично торфен карст; 6) гол карст; 7) остатъчен тропически карст (на територията на бившия СССР само реликтов карст); 8) карст, развиващ се в условия на вечна замръзване; 9) морски карст.
Основните литоложки типове, с които се съчетават морфологичните и генетичните, са: 1) варовиков карст; 2) доломитов карст; 3) карст в мрамори; 4) кредов карст, включително в мергели, подобни на тебешир; 5) гипсово-анхидритен карст; 6) солен карст.
Видовете карст, получени чрез комбиниране на двете класификации, се наричат, както следва: гол варовиков карст, покрит с гипсово-анхидритен карст, заровен тебеширен карст и такива типове могат да бъдат отнесени към равнинен или планински клас.
Всички морфологични и генетични видове карст, идентифицирани на територията на СССР, се срещат и в други страни. Например карстът, комбиниран с вечна замръзване, се развива в Свалбард, Канада.
Останцовият тропически карст е модерен, макар и доста древен в началото на своето формиране, развит в тропическите ширини. Представен е от няколко подтипа: кула, конична и куполна карстова. Кулата (с плоски връхни стръмни отклонения) и конусовиден карст често се наричат международни термини, заети от немския език - "turmkarst" и "kegelkarst". Понякога отклоненията се издигат сред маргиналните равнини, в други случаи те не са свързани с тях и след това се комбинират с множество депресии.
В тропическите ширини също са широко разпространени морфологични и генетични типове, чиито аналози се срещат и в карста на умерените ширини. Специален морфологичен и генетичен тип тропически карст трябва да включва карста от коралови рифове, издигнати над нивото на океанския прибой.
Своеобразен вариант на гол карст се среща в суббореалния пояс в областта на ледниковия дрейф, който тук се свързва с голата варовикова повърхност.
Тъй като карстът оказва значително влияние върху отделните компоненти на географския ландшафт и физико-географския комплекс като цяло, това ни позволява да разглеждаме карстовите територии като специални географски ландшафти. Класификационният им ранг се определя от степента на влияние на карста върху различните компоненти на ландшафта и ландшафта като цяло. И тази степен на влияние зависи преди всичко от вида на карста.
Разликата между районирането на карст от повечето други видове естествено райониране се състои в прекъсването на неговото разпространение. Идентифицирането на регионални единици, особено с по-висок таксономичен ранг, се основава на идентифицирането на прекъснати области.
Тъй като самото съществуване на карст се определя от литологичните условия, то в основата на районирането трябва да бъдат геоложки (литологични и тектонски) фактори. Но освен това е необходимо да се вземат предвид физико-географските условия, които до голяма степен определят характеристиките на карста, често неговият морфологичен и генетичен тип и класификационния ранг на географския ландшафт на карстовата територия.
Може да се предложи следната таксономична система на райониране на карст: карстова страна - район - област - област - област. В рамките на района при подробно проучване се препоръчва да се разграничат типологични единици (райони с различни видове карст), но при необходимост могат да се обособят и подрайони и микрорайони като отделни единици.
1.4 Техника на изследване на карста
Карстовият процес не е непрекъснат. Светски, сезонни, дори ежедневни промени в температурния режим, валежите и влажността на въздуха влияят върху неговата интензивност. Възходите и паденията предизвикват промени в периодите на активиране и разпадане на карста. При придвижване на водите от зоната на хранене към карстовата основа се получава отлагане на пренесените соли. За това свидетелстват вторичната минерализация на кухините в скалите, колматажът и запълването на макро- и микропукнатини, капковите образувания с голяма дебелина в подземните кухини. Освен неравномерността на карстовия процес във времето, много ясно се проявява и неговата неравномерност в геоложкото пространство, което се дължи на нехомогенността на материалния състав, структури и текстури на скалите, както и на тектонското раздробяване.
Основните задачи на карсто-спелеоложките изследвания са отчитане, прогнозиране и разработване на мерки за предотвратяване на вредното въздействие на карста върху стопанската дейност на човека. За решаването на тези проблеми трябва да допринесе изследването на литологията и фрактурната пропускливост на карстовите скали, като основни условия за развитие на карста.
Идентифицирането на видовете и разновидностите на скалите, в различна степен на окарстяване, се извършва основно според техния материален състав. От особено значение са количествените съотношения и структурните взаимоотношения на разтворимите скалообразуващи минерали. Те се определят по всички съвременни методи, от микроскопска до химико-аналитична, рентгеноструктурна, термична, оцветяваща, луминесцентна и инфрачервена спектроскопия. Специална роля играе изясняването на същността на вторичните процеси, които променят пропускливостта на скалите: доломитизация, рекристализация, сулфатизация.
Важен момент е анализът на неразтворими примеси. В този случай е необходимо не само да се установи минералогията на неразтворимия остатък, в зависимост от което намалява или нараства култивационният капацитет на скалата, но и да се установи нейният гранулометричен състав, който определя съотношението на корозия и ерозия в карстов процес. Структурно-текстурните характеристики на скалата, в зависимост от материалния й състав, условията на отлагане и седиментната трансформация, се изследват чрез литоложко-фациален анализ, извършен както на терен, така и в кабинета. Големите тънки участъци се изследват под микроскоп, където може да се наблюдава преходът на едни участъци от микроструктури към други и да се установи естеството на вторичните процеси. При такива тънки участъци е необходимо да се определи пропускливостта на порите и микропукнатината. За идентифицираните разновидности на скалите е необходимо да се определят входно-физичните и инженерно-геоложките характеристики. След статистическа обработка на характеристиките на скалите, получени в полеви и лабораторни условия, могат да бъдат идентифицирани редица фактори, които влияят върху скоростта на карстообразуване, морфологията на карстовите прояви и интензивността на карстовия процес.
Резултатите от аналитичната работа ви позволяват да изградите редица карти и диаграми. Тези карти могат да послужат като основа за карстоложко райониране и прогнозиране на хода на съвременните геодинамични процеси.
Изследването на скалното разбиване се извършва на етапи. Всеки следващ етап може да бъде ефективен само ако предишният етап е завършен и са получени съответните вторични материали.
На първия етап при теренни проучвания се събира фактически материал. Традиционните методи за изследване на пукнатини позволяват да се идентифицират и документират елементите на тяхната ориентация в пространството, естеството на повърхностите, размерите на елементите на пукнатини (дължина, пролука), състав и степен на запълване, данни за добива на вода. Характеристиките на плътността на пукнатината могат да се получат чрез директно измерване, но в повечето случаи това изисква преизчисления за ъгъла на срязване от фронта на изхода. Задължително е да се фиксира ограничеността на пукнатините към елементите на тектонската структура и литологичните комплекси на скалите, както и разположението на пукнатините в рамките на разкритието и размера на изследваните площи.
Понастоящем фотометодите придобиват все по-голямо значение: фототеодолитно проучване и въздушна фотография, които позволяват не само да се намали времето за провеждане на теренни изследвания, но и да се повиши точността на измерване на големи пукнатини, интерпретирани в изображенията, както и да се очертае и свързване с висока точност за картографиране на зони с различни видове фрактури. Тези методи позволяват изследване на големи и редки пукнатини, открити от промените в отразяващата способност на почвите, малките форми на релефа и естеството на разпространението на растителността. Често карстовите форми на релефа са ограничени до такива пукнатини (или до техните пресечни точки), а по тях са ориентирани кухини и пещери. Основният материал в случая е снимката и елементите на нейното привързване към терена и оборудването. За да се пристъпи към статистическа обработка на данните за счупване, е необходим камерен етап на декриптиране на изображението и диаграма на информацията, записана върху него с помощта на стереокомпаратори.
Напоследък методите за морфоструктурен анализ на територии с помощта на широкомащабни топографски карти станаха широко разпространени. Те могат да се считат за свързани с фотометодите, но тъй като използват вторични материали (карти, изградени със стереофотограметрия), отразяващи главно релефни елементи, хидрографски и ерозионни мрежи, в този случай могат да се разграничат дори по-големи линеаменти. За изследване на пропускливостта на скалите е препоръчително да се използват петрографски методи за изследване на счупване в тънки участъци и смилане, когато обектът на изследване е малък и микропукнатини.
Вторият етап от изследването на фрактурирането се състои в статистическа обработка на първичния материал, което дава възможност да се премине към характеризиране на фрактурирането като съвкупност от пукнатини, тясно свързани една с друга и ограничени до определени геоложки тела. Приложените методи определят детайлността и надеждността на заключенията при последващия анализ на счупването. Отчитането на точността на оригиналните данни става важно. Моделирането на повърхностите на пукнатини води до намаляване на точността на тяхната ориентация, което налага класирането на измерванията по класове с увеличена ширина при съставяне на разпределения на пукнатини.
Статистическата обработка на първичния материал дава възможност за групиране на материала в съответствие с геоложката задача, получаване на описателни характеристики на раздробяването, извършване на графични конструкции, изчисляване на статистики за разпределение и идентифициране на основните системи за разбиване, изчисляване на стойностите на плътността на пукнатините с различни посоки и обща плътност, оценете анизотропията на свойствата на сечението, причинена от счупване. За съжаление изследването на счупването често има описателен, по-рядко сравнителен характер и завършва със съставянето на диаграми на азимутални рози. Остават неизползвани възможности за разкриване на връзки на раздробяване с тектоничното устройство на района, с материалния състав и инженерно-геоложките характеристики на скалите, с напояването на разреза. На третия етап се анализира счупването. В този случай се използват резултатите от статистическата обработка, разглеждани на фона на тектонската структура, литоложки, инженерно-геоложки или хидрогеоложки характеристики на участъка на изследваната област. На този етап се избира работна хипотеза, изчислява се статистика на връзките и се проверява корелацията на статистиката на разпределението на счупването с характеристиките на изследваните явления, оценява се съответствието на разпределението с работната хипотеза, не се вземат предвид влиянията анализират се отчета по работната хипотеза, установяват се закономерни, обикновено стохастични, по-рядко функционални връзки между счупването и изследваните явления. ... В резултат на това е възможно да се получи математически модел на явлението или едномерен (профил), двуизмерен (разрез, план) или триизмерен (карта) графичен материал, характеризиращ този модел.
На последния етап се прави прогноза на изследваното явление. Прогнозата може да се използва за изграждане на карти за райони, които не се характеризират достатъчно с основния материал, но което позволява да се оцени вероятността от приложимост на получения модел. По-трудно е да се предвиди динамиката на процеса, тъй като полученият модел не винаги дава възможност за директна екстраполация във времето.
Изследването на параметрите и характеристиките на раздробяването, пропускливостта на пукнатината, анизотропията на счупването на разреза, както и идентифицирането на връзките и влиянието на раздробяването върху хидрогеоложките и инженерно-геоложките характеристики на карстовите пластове, е необходимо, но не достатъчно условие за прогнозиране на протичане на карстовия процес и разработване на схема от мерки за намаляване или предотвратяване на вредното му въздействие върху националната икономика и околната среда. В тази връзка, специално литологично изследване на скоростта на карстиране на различни генетични и структурни разновидности на карстови скали, влиянието на неразтворими примеси върху карстовия процес, както и идентифициране на признаци на активиране или затихване на карста при изследване на вторичната минерализация на скалите и пълнителите на пукнатинно-кухини системи, е от голямо значение. В този случай е препоръчително да се използва и апаратът за статистическа обработка на получените първични материали.
Въвеждането на компютърни технологии в геоложката практика може рязко да намали сложността на изчислителните операции и да повиши ефективността на карсто-спелеологичните изследвания.
Глава 2. Фактори на карстообразуване
Сред факторите, определящи процеса на образуване на карст, N.A. Гвоздецки разграничава следното: химичния състав на скалите, тяхната структура, раздробяване, покривни образувания и релеф, гравитация, подземни води, тектонски структури, дебелина на карстовите скали.
2.1 Химичен състав на скалите
Може да се твърди, че при равни други условия степента на карстово съдържание е по-голяма там, където съдържа повече неразтворими примеси. Влиянието на други фактори, като раздробяването на скалата, количеството, скоростта на движение и агресивността на циркулиращите води, може значително да затъмни влиянието на химическия състав на скалата и понякога драстично да промени картината.
Има обаче изключения от горното правило. Изследването на влиянието на подземните води върху мергелите и други неразтварящи се скали показа, че е необходимо да се прави разлика между понятията за разтваряне и разрушаване на скалите. Разрушаването се разбира като тотален резултат от излугване на разтворими вещества от скалата и механично отстраняване на неразтворимия остатък с течение на водата. Случва се разрушаването на скалата да е много пъти по-интензивно от разтварянето. Когато движението на водата се забавя, неразтворимите остатъци се утаяват, суспендираните частици мътност се утаяват, - отлага се карстова или пещерна глина
Разрушаването на скалата, в сравнение с разтварянето, е особено важно при образуването на карстови форми, както и в случаите, когато скалата се състои от неравноразтворими минерали.
Ако скалата се състои от минерали с неравна разтворимост и скорост на разтваряне, процесът на нейното разрушаване става по-сложен. Във варовити доломити, например, доломитът и кварцитът се разтварят с различна скорост, в зависимост от тяхното количествено съотношение в скалата и скоростта на движение на водата. Със съдържание на доломит около 2 процента. скоростта на разтваряне на калцита е по-малка от тази на доломита; с увеличаване на количеството доломит, съотношението на скоростите на разтваряне става обратно и калцитът се извлича първи. Следователно при разтваряне на силно доломитизирани варовици и варовити доломити. Свободният доломит се натрупва под формата на остатъчен продукт от излугването.
Отбелязва се, че при такива литоложки условия карстовият процес се проявява в развитието на малки многобройни каверни, във високата порьозност на скалата, нейната пренебрежимо малка здравина, а в крайния етап на процеса - разрушаването на скалата с нейната трансформация. на рохкава прахообразна маса.
2.2 Скална структура
Влиянието на химичния състав на скалата, изразяващо се в наличието или отсъствието на значително количество неразтворими примеси, се наслагва върху влиянието на структурата на скалата, което скрива влиянието на химичния състав при малки вариации.
От голямо значение е порьозността, която дава възможност на водата да проникне в скалните блокове, затворени между пукнатините, и дори да проникне през непукнатини пластове. Порьозността значително увеличава контактната повърхност между вода и скала, което улеснява разграждането на скалата чрез разтваряне.
При лабораторни изследвания на разтворимостта на доломитите е установено, че най-разтворими са среднозърнестите и особено неравнозърнестите скали. Микрозърнестите и едрокристалните карбонатни скали са много по-трудни за разтваряне. Но разтворимостта на малките кристали е по-висока от тази на големите, а лошата разтворимост на финокристалните скали е свързана с ниската им порьозност.
2.3 Разбиване на скали
Раздробяването на скалите е основното условие за развитието на карста. Варовиците са плътни, непропускливи скали, циркулацията на водата в тях може да се осъществи само през пукнатини. Същите плътни водоустойчиви скали в повечето случаи са гипс и други карстови скали. Ето защо скалното разбиване играе изключителна роля в процеса на карстиране.
Влиянието на раздробяването върху развитието на карста е подчертано от много изследователи на карстови форми, особено от изследователи на пещери.
Геоложки природни паметници като разкрития на редки скали и минерали. Геоморфологични райони на речни долини с широко разпространени скални разкрития. Пещери и карстови форми на релефа. Уралската карстова страна е една от най-големите в Русия.
Понятието карст и описание на основните подземни и повърхностни карстови форми на релефа. Фактори, влияещи върху развитието на карстовия процес и формирането на карстови релефни форми. Характеристики на основните карстови райони в Красноярския край.
Денудацията е разрушаването на скалите, а натрупването е натрупването, издигането на земната повърхност. Характеристика на процесите на дефлация, вълнообразие и корозия. Опасност от дерета и свлачища. Денудационна дейност на подземни води, морски и ледникови процеси.
Същността и основните фактори, провокиращи развитието на карстови процеси в природата, техните резултати. Характеристика на карстовите пещери, етапи на тяхното развитие, класификация и разновидности. Карстови кладенци, мини и пропасти. Условия, възможности за карстообразуване.
Инженерна геология при проектирането и строителството на промишлени и граждански съоръжения и тяхната експлоатация. Показатели за физичните свойства на почвите, техните мерни единици. Подземни води... Закон на Дарси, коефициент на филтрация. Пукнатини подземни води.
Изучаване на същността и произхода на карста (карстови явления) - редица явления, причинени от разтварянето (излугването) на определени скали. Отличителни чертикарстови явления в Ново-Атонската пещера в Кавказ. Характеристики на пещерната фауна, спелеофауната.
основни характеристикиЗемята като планета: структура, основни елементи на земната повърхност и дъното на океаните. Основните скалообразуващи минерали, тяхната класификация. Геология на дейността на подземните води; карстови и суфузионни отлагания; натрапчив магматизъм.
Инженерно развитие и трансформация на геоложката среда. Физико-географска скица на Алтайско-Саянския регион. Стратиграфия и тектоника. История на геоложкото развитие. Предкайнозойски и кайнозойски етапи на развитие. Хидрогеоложки условия.
ГЛАВА. Произход и изменения на карбонатните скали СЕДИМЕНТОГЕНЕЗА. Както е известно, карбонатните скали често са съставени от пластове със значителна дебелина. Смята се, че първоначалният материал за образуването на карбонатни скали са калциеви и магнезиеви соли, разтворени във вода. С излишък...
Описание географско местоположениеи климатични условияквартал Гафури. Провеждане на сезонни измервания на височината и обиколката на пещерния ледник Аскинская. Идентифициране на възможните причини за промени в ледените сталагмити при неорганизирано развлекателно натоварване.
Класификация на резервоарите с теригенен и карбонатен състав. Гранулометричен състав на скалите. Пукнатини с диагенетичен произход. Закономерности в разположението и ориентацията на пукнатините в скалата. Методи за определяне на остатъчна вода във водоемите.
Мобилност и непостоянство на физическите състояния кора, газообразни и водни обвивки, процеси, засягащи релефа. Особености на релефа на Земята, морфологията на равнините и планински страни... Геоморфологични процеси, протичащи на земната повърхност.
Разликата в използването на термина "елювиация" в геологията и почвознанието. Релефни форми, свързани с карстови процеси. Основните фактори, които определят съвременната седиментация. Таблица на факторите, предизвикващи правилни гравитационни процеси.
Историята на развитието и формирането на релефа в южната част на Ивановска област. Геоморфология на територията: ледникови форми и морфология на речните долини. Типични прояви на екзогенни геоложки процеси и фактори, които ги влияят. Карстови процеси.
РЕЧНИК НА СПЕЦИАЛНИ ТЕРМИНИ Общи геоложки термини Основата на денудацията е дъното на склон, от който продуктите на изветряне се изнасят надолу чрез денудационни процеси.
Екзогенен и ендогенен произход на подземните води. Физико-географски явления, свързани с дейността на подземните води: свлачище, суфозия, карст. Характеристики на водния баланс, режими на аерационна зона. Температурни и хидрохимични режими на подземните води.
Релефът е разделен на повърхностни, преходни и подземни.
Ако карстовите скали директно пренебрегват земна повърхност, това е отворенили гол карст.Ако са покрити отгоре с некарстови седименти, това е така покрит карст .
Голият карст се среща в планински райони, а покрити - на равнините. Все още се откроява вътрешен карст, което се отбелязва в райони, където карстовите скали са дебели и съдържат голям брой различни примеси.
След като разтворимата част от тези скали е напълно излужена, се образува кора на изветряне, която не е напълно червена на цвят и се нарича тера роса(червена земя). В бъдеще развитието на карст под тази кора протича по обичайния начин. Този карст се нарича затворен.
В зоната на открит карст, под въздействието на дъждовни или стопени води, върху повърхността на варовиците се образува микрорелеф гребена... Това е система от разделящи ги хребети и бразди с дълбочина до 2 м. Такава повърхност се нарича катранени полета.
Преходни формисвързване на повърхностни и подземни зони. На места с повишено раздробяване на варовици, с вертикална циркулация на водата, понори, тоест поглъщащи канали повърхностни води... Когато се разширят, понорис форма на процеп или чинийка. При голямо разширение пукнатини се превръщат в кладенци и шахтикоито могат да достигнат големи дълбочини. Пример: дълбочината на мина Снежная в Кавказ е 1370 m.
Провал или повърхностни фунии, когато се слеят, се образуват слепи дерета, хребетии най-големите карстови форми - polya... Полетата са обширни, обикновено с плоско дъно, със стръмни стени, карстови вдлъбнатини с няколко километра, а понякога и няколко десетки километра. И така, районът на Попова поля в Югославия е 180 км 2.
Поля може да има тектонски произход, тоест карстът се развива в големи тектонски пукнатини. Понякога те се образуват поради пробив над подземна река или чрез ерозия и отстраняване на продуктите от ерозията на неразтворими скали, които се срещат сред варовиците.
ДА СЕ подземни формикарствключват пещери и пропасти.
пещеринаричани подземни кухини, образувани в карстови райони и имащи едно или повече издатини към повърхността. Те се образуват, когато водата разширява подземните пукнатини. В много пещери, на дъното, стените или сводовете, капкови форми... На тавана под формата на ледени висулки - сталактити,в дъното на пещерата - сталагмити.При сливането им се образуват капкови колони. В пещерите често има подземни реки. Те произлизат или в района на карстовия масив, или започват извън него. Понякога подземни реки излизат на повърхността.
Карстови форми на релефа (по Д.Г. Панов)
1 - наказания; 2, 3 - фунии за повърхностно излугване; 4 - поносна фуния; 5 - карстова долина; 6 - поли; 7 - пещера.
литература.
- Смолянинов В.М.Обща география: литосфера, биосфера, географска обвивка... Учебно ръководство / В.М. Смолянинов, А. Я. Немикин. - Воронеж: Произход, 2010 - 193 с.
