Tergantung pada apakah batuan karst muncul ke permukaan bumi, atau apakah mereka ditutupi dari atas oleh endapan non-karst, ada telanjang dan tertutup(tertutup) karst. Karst gundul paling sering merupakan karakteristik daerah pegunungan, di mana proses denudasi paling intensif, sedangkan karst tertutup adalah karakteristik dataran. Varietas Terbesar bentuk relief dan aktivitas terbesar dari proses karst biasanya merupakan karakteristik dari karst gundul.
Air hujan atau lelehan, mengalir di permukaan batu kapur, merusak dinding retakan. Hasilnya adalah microrelief carr atau Shrattov- sistem punggung bukit dan bekas roda atau alur yang memisahkan mereka. Alur dan punggung bukit terletak kira-kira sejajar satu sama lain, jika kemiringan lapisan dinyatakan dengan jelas dan rekahan batuan bertepatan dengan arah kemiringan. Dengan sistem rekahan yang lebih kompleks, carres terletak sepenuhnya salah, berpotongan, bercabang, dan bergabung lagi. Kedalaman alur bisa mencapai 2,0 m.
Ruang tertutup mobil disebut bidang mobil. Saat retakan melebar, tonjolan menjadi lebih sempit, retak dan pecah menjadi fragmen terpisah. Ladang carr tua seperti itu sering kali merupakan tumpukan pecahan batugamping besar dan kecil yang kacau balau dengan carr ridges yang terawetkan di beberapa tempat dan menonjol di atas tumpukan ini.
Karr juga dapat terbentuk di jalur pantai di bawah pengaruh ombak laut pada batuan karst.
Ketika batu kapur larut, bagian yang tidak larut selalu tersisa, diwakili oleh bahan tanah liat berwarna merah atau bata. Material eluvial ini, terakumulasi di permukaan batuan, membentuk semacam kerak pelapukan, karakteristik daerah karst, yang disebut terra rossa (tanah merah). Dengan akumulasi yang signifikan di celah-celah, bahan tanah liat terra-rossa dapat sepenuhnya menyumbatnya, dan kemudian proses pembentukan carro berhenti. Oleh karena itu, rekahan adalah salah satu syarat utama untuk pembentukan carr,
Dengan sirkulasi vertikal air yang intensif, proses pelarutan batuan karst mengarah pada pembentukan ponor- kanal yang menyerap air permukaan dan mengalihkannya ke kedalaman massif karst. Ukuran dan bentuk ponor bervariasi dan tergantung pada tingkat perkembangannya. Di permukaan, ponor diekspresikan sebagai celah atau lubang menganga; di kedalaman, mereka memulai sistem saluran yang kompleks untuk sirkulasi vertikal air.
Perluasan mulut ponor dalam proses pembubaran lebih lanjut mengarah pada pembentukan lubang pembuangan ukuran dan bentuk yang berbeda-beda tergantung umur, jenis batuan karst dan kemunculannya: dari bentuk cembung dan baik sampai berbentuk piringan (Gbr. 73).
Beras. 73. Jenis-jenis bentang alam negatif karst: TETAPI - depresi hisap berbentuk piring; B- corong hisap; B - sumur karst asal gagal: / - batuan non-karst; ras 2-karst
Dalam karst tertutup, kawah terbentuk tidak hanya karena pembubaran, tetapi juga sebagai akibat dari pemindahan mekanis - sesak napas- ke dalam ponor batuan yang tidak larut yang terletak dari permukaan. Corong seperti itu disebut karst-sufffusion atau corong hisap. Piring karst, corong, dan sumur dangkal dalam literatur Eropa Barat disebut lembah.
Bentang alam karst dapat tersebar secara acak pada permukaan massif karst atau terkonsentrasi di sepanjang garis-garis tertentu yang ditentukan oleh arah limpasan bawah tanah atau terjadinya batuan karst. Bentuk-bentuk ini tidak "beku". Mereka bisa pergi dari satu ke yang lain. Jadi, piringan karst akibat pendalaman, dan sumur karst akibat perataan lereng dapat berubah menjadi corong karst (Gbr. 74).
Beras. 74. Transformasi kegagalan berbentuk baik (.4) menjadi depresi berbentuk corong (5) (menurut I. S. Schukin)
Jika dinding ponor terus larut, maka saluran menjadi cukup besar dan berubah menjadi sumur alami atau tambang alami. Tambang dan sumur karst seringkali mencapai kedalaman yang sangat dalam (beberapa puluh atau ratusan meter). Salah satu tambang ini di Italia utara, di sekitar Verona, mencapai kedalaman 637 m. Arah umum tambang dekat dengan vertikal, tetapi ada juga penyimpangan yang signifikan, beberapa bagian tambang bisa hampir horizontal atau miring . Tambang sering diletakkan di persimpangan beberapa sistem rekahan. Dengan pembubaran lebih lanjut dari dinding tambang, mereka dapat berubah menjadi lorong bawah tanah yang cukup luas menjadi gua.
Sumur alam sering disebut bentuk seperti tambang alam, tetapi lebih kecil. Beberapa peneliti melampirkan istilah "sumur" untuk bentuk-bentuk tertentu yang dibentuk bukan oleh pencucian permukaan, tetapi oleh runtuhnya kubah di atas rongga bawah tanah. Dalam kasus seperti itu, bentuk relief negatif dari bentuk silinder muncul, dengan dinding vertikal dan bagian bawahnya penuh dengan puing-puing. Seringkali sumur seperti itu diatur dalam barisan, seolah-olah menandai di permukaan arah galeri bawah tanah di mana mereka terbentuk.
Gagal, atau dangkal, corong, penggabungan, bentuk. jurang buta atau bentuk garis yang agak aneh, yang disebut "membuang". Diketahui, misalnya, punggungan dengan diameter hingga 700 m pada kedalaman hingga 30 m, Formasi seperti itu, seolah-olah, merupakan bentuk transisi ke pemandian karst yang lebih besar - ladang.
polia - cekungan karst yang luas, biasanya datar dan berdinding curam beberapa kilometer, dan dalam beberapa kasus beberapa puluh kilometer. Luas Popov Polya di Herzegovina barat (Yugoslavia) mencapai, misalnya, 180 km 2 . Sebuah aliran air terkadang mengalir di sepanjang dasar datar ladang, yang dalam banyak kasus muncul dari salah satu dinding ladang dan bersembunyi di galeri bawah tanah di dinding seberangnya.
Asal usul bidang tidak selalu jelas. Rupanya, mereka dibentuk dengan cara yang berbeda. Beberapa peneliti percaya bahwa lapangan adalah salah satu tahap perkembangan selanjutnya. relief karst, dibentuk oleh pertemuan banyak corong karst dan cekungan. Pada saat yang sama, jika selama pengembangan proses karst dasar penggundulan karst tercapai - tingkat air tanah, pengembangan lebih lanjut dari bentuk ini hanya mungkin karena mundurnya dinding, mis. pertumbuhan lebar, yang mengarah pada pembentukan bidang. Namun, seringkali terdapat lahan dengan dasar yang kering, dan bahkan dengan banyak bentuk karst, baik yang terbatas pada permukaan dasar lapangan, atau terkubur di bawah produk pelapukan.
Kemungkinan besar, setidaknya ada empat kasus pembentukan medan yang berbeda. Pertama-tama, bidang asal tektonik dibedakan - graben atau palung, yang memperoleh fitur formasi karst dengan semua fitur morfologis dan hidrogeologis yang melekat pada karst. Sebagai aturan, ini adalah bidang terbesar. Contoh bidang semacam itu adalah bidang Popovo yang telah disebutkan di Yugoslavia. Seringkali, batuan non-karsting juga mengambil bagian dalam struktur medan tektonik.
Polya dapat terbentuk karena erosi dan penghilangan produk erosi batuan yang tidak larut yang terjadi di antara batugamping yang larut. Dalam hal ini, ukuran bidang ditentukan oleh massa batuan yang tidak larut, bentuk kemunculannya. Dinding bidang semacam itu disiapkan kontak antara batu yang tidak larut dan batugamping. Menurut N. L. Gvozdetsky, misalnya, ladang Shaori di Georgia Barat memiliki asal-usul seperti itu.
Cara ketiga untuk pembentukan lapangan telah disebutkan - ini adalah pembentukan cekungan karst besar karena penggabungan bentuk lahan negatif yang lebih kecil. Garis besar bidang seperti itu biasanya sangat kasar.
Akhirnya, ladang dapat dibentuk dengan menenggelamkan lembah sungai bawah tanah. Kemungkinan asal usul ladang yang serupa dibuktikan dengan adanya bentuk-bentuk relief yang aneh seperti jembatan alami - sisa-sisa lengkungan bawah tanah yang runtuh
galeri yang menghubungkan dua lereng lapangan yang berlawanan. Begitulah, misalnya, asal mula ladang Rakbakh di bagian barat Yugoslavia. Sebuah sungai mengalir di sepanjang dasar lapangan ini, yang muncul di satu sisi lapangan dan kembali ke rongga bawah tanah di bagian yang berlawanan dari lapangan.
G. Lun, yang mempelajari karst di Taurus Barat (Turki), sampai pada kesimpulan bahwa bidang Taurus Barat pada awalnya adalah lembah sungai, tetapi perkembangan proses karst menyebabkan hilangnya sungai. Perluasan lebih lanjut dari lembah yang ditinggalkan II, mengubahnya menjadi ladang, dikaitkan dengan efek korelasi pada dinding cekungan air yang membanjiri mereka untuk sementara. Akumulasi produk pelapukan yang tahan air di dasar lahan, pertama, berkontribusi pada retensi air sementara, dan kedua, mencegah pengembangan lebih lanjut dari karst secara mendalam.
Karstom disebut fenomena yang terjadi pada batuan terlarut (batu kapur, dolomit, gipsum, lebih jarang garam, kapur) di bawah aksi gabungan dari permukaan dan terutama air tanah. Fenomena pembentukan karst menyebabkan munculnya bentang alam khusus: carr, sinkhole, sumur, tambang, cekungan karst, ladang, dll.
Kondisi pendidikan bentuk karst: 1) adanya batuan terlarut; 2) adanya retakan yang membuat batuan tersebut permeabel; 3) sedikit kemiringan permukaan, memungkinkan air tidak hanya mengalir, tetapi juga merembes; 4) ketebalan signifikan batuan karst; 5) posisinya yang tinggi atau posisi rendah dari permukaan air tanah, yang memastikan sirkulasi vertikal air di bebatuan; 6). secukupnya, tapi jangan terlalu banyak air.
Ketika batuan karst berada di permukaan, karst disebut terbuka (Mediterania); jika batuan ini tertutup oleh “batuan lain yang tidak karst, disebut karst tertutupi(Eropa Tengah).
Membawa(shratts) - alur-alur yang dalam pada permukaan batuan karst yang terbuka, dipisahkan oleh pegunungan yang sempit dan seringkali tajam. Karr disusun dalam baris sejajar satu sama lain, atau mewakili labirin bercabang yang kompleks. Kedalaman karrs berkisar dari beberapa sentimeter hingga 2 m.
Terbentuknya bentuk relief karst ini disebabkan oleh aksi kimiawi dan mekanis dari air hujan, pencairan salju, laut (di surf zone) pada permukaan batuan terlarut. Pembubaran berlangsung secara intensif dalam depresi di mana air mengalir.
Bentuk dan dimensi mobil tergantung pada: komposisi kimia dan sifat rekahan batuan, serta iklim. Carr paling baik diekspresikan dalam batugamping murni di subtropis kering. Dalam kondisi ini, alur dan punggung bukit kurang lebih simetris dan memiliki dimensi yang kurang lebih sama.
Akumulasi bentuk mobil tidak bisa ditembus medan mobil. Seiring waktu, permukaan yang tertutup karr berubah: retakan melebar, punggungan runtuh, dan tumpukan blok kapur muncul, sangat khas untuk area karst terbuka yang berkembang. Permukaan carr hampir selalu tanpa vegetasi.
lubang pembuangan karakteristik karst terbuka dan tertutup (Gbr. 109). Ini adalah bentuk relief karst yang paling khas dan tersebar luas. Ada corong pembubaran dan kegagalan permukaan, serta corong "mengisap".
Corong pelarutan permukaan terbentuk di daerah karst terbuka sebagai akibat dari hancurnya dinding retakan yang memotong permukaan. Dalam bentuk, mereka berbentuk piring dan berbentuk kerucut. Lekukan permukaan berbentuk piring muncul ketika dinding banyak retakan kecil larut. Ketika dinding retakan dalam larut, terbentuk corong berbentuk kerucut dengan kecuraman kemiringan 30-45 °. Di bagian bawah corong seperti itu ada ponor - lubang di mana air mengalir ke dalamnya.
Corong yang gagal- akibat atap runtuh gua bawah tanah- memiliki lereng yang curam dan curam, di bagian bawah - tumpukan balok batu yang runtuh. Seiring waktu, jika keruntuhan ditangguhkan, kemiringan corong menjadi lebih lembut.
Corong "mengisap" umum di daerah karst tertutup. Mereka terbentuk ketika partikel lempung berpasir tersapu oleh air yang mengalir ke ponor dari permukaan batuan yang tidak larut. Jika partikel yang dicuci menyumbat ponor, pertumbuhan corong melambat atau berhenti sama sekali. Secara eksternal, corong rembesan menyerupai corong pelarutan berbentuk kerucut. Lereng mereka biasanya ditutupi dengan vegetasi.
Corong karst, ketika ponor tersumbat atau ketika muka air tanah naik, dapat menjadi tempat penimbunan air dan berubah menjadi danau karst sementara atau permanen.
Dengan perluasan retakan besar pada batuan karst, muncul sumur karst dan tambang.
sumur karst- lekukan berbentuk silinder, mencapai kedalaman puluhan meter. Lebar sumur karst biasanya tidak kurang dari kedalamannya. Mereka terbentuk sebagai akibat dari runtuhnya lengkungan rongga bawah tanah.
tambang alami mereka terlihat seperti pipa dengan tikungan dan ekspansi, turun ke kedalaman yang luar biasa dari permukaan (tambang karst terdalam di dekat Trieste adalah 523 m). Sungai bisa hilang di sumur karst dan tambang.
Cekungan tertutup yang luas yang terdapat di kawasan karst disebut bidang. Polya menempati area hingga beberapa ratus kilometer persegi (misalnya, ladang Lebanon di Bosnia Barat - 379 km persegi). Dasar datar dari ladang dibatasi oleh tepian setinggi beberapa ratus meter. Di bagian bawah, dilapisi dengan sedimen, pegunungan kapur dapat naik - sisa-sisa, aliran sungai. Ketika dibanjiri air, ladang berubah menjadi danau permanen atau sementara.
Terbentuknya medan dapat disebabkan tidak hanya oleh proses pembentukan karst, tetapi juga oleh proses tektonik, serta pengangkatan batuan yang tidak larut yang terjadi di antara batugamping.
lembah sungai di daerah karst, biasanya terjadi akibat runtuhnya kubah terowongan di atas sungai bawah tanah. Mereka dapat diklasifikasikan sebagai ngarai. Di beberapa tempat, ketika kubah runtuh, jembatan karst muncul.
Di batuan karst, bersama dengan bentuk khusus relief permukaan, berbagai rongga bawah tanah dibuat - gua. Mereka terjadi terutama di lapisan batu kapur, gipsum dan garam batu sebagai akibat dari ekspansi retakan di bawah aksi air tanah. Aliran air sering mengalir di gua-gua yang tumbuh, danau berada. Ketika air tanah mengalir di celah-celah, gua-gua mengering dan berhenti tumbuh. Jika air merembes ke dalam gua dari atas, tetesan yang menguap dari langit-langit dan lantai gua, formasi sinter kapur karbonat muncul, secara bertahap mengisi gua. Stalaktit menggantung dari langit-langit dalam bentuk es raksasa, dan stalagmit naik dari lantai untuk bertemu dengannya. Ketika mereka bertemu, mereka bergabung menjadi kolom. Di udara lembab gua (dengan sungai atau danau), formasi sinter tidak terbentuk.
Gua karst mencapai ukuran yang sangat besar di lapisan batugamping tebal yang terdeformasi oleh tektonik.
Gua Hellock (Swiss, Pegunungan Alpen) adalah gua terbesar dari semua gua yang diketahui. Panjangnya (tanpa cabang samping) adalah 78 km. Gua Mammoth memiliki panjang 74 km, tanpa cabang - 48 km. Di Rusia, gua Kungur menarik. Ini terbentuk di gipsum, yang terjadi di antara lapisan batu kapur dan dolomit. Labirin kompleks dari galeri gua yang paling banyak dijelajahi membentang sejauh 4-5 km. Gua ini memiliki beberapa lantai. Ada lebih dari 30 danau dengan berbagai ukuran di dasar gua. Luas yang terbesar di antaranya adalah sekitar 200 meter persegi. m, kedalaman - 4-6 m Gua Kungur termasuk dalam jenis gua dingin (es).
Udara gua (es) yang dingin sepanjang tahun suhu rendah karena berkomunikasi dengan udara luar melalui lubang (inlet) yang terletak di bagian atas gua. Di musim dingin, udara dingin yang berat memenuhi gua, di musim panas ia tetap di dalamnya dan tidak punya waktu untuk pemanasan. Kelembaban yang masuk ke dalam gua membeku, membentuk es.
Berbeda dengan gua dingin di gua hangat, pintu masuknya terletak di bagian bawah. Udara dingin yang memenuhi gua di musim dingin mengalir keluar di musim panas, memberi jalan bagi naiknya udara hangat. Di gua-gua seperti itu, para arkeolog sering menemukan sisa-sisa situs orang kuno.
Gua dengan dua pintu masuk - atas dan bawah - disebut melalui (angin). Suhu udara di dalam gua tersebut mendekati suhu udara luar.
Tahapan perkembangan relief karst. Pada tahap awal pengembangan relief karst (karst muda), airtanahnya dalam. Bebatuan di permukaan hampir tanpa retakan dan mengalirkan air dengan lemah. Ada aliran permukaan. Di permukaan karst yang terbuka, muncul kars, corong, sumur. Saat retakan melebar dan jumlahnya bertambah, rembesan meningkat, tetapi sebagian air masih tersisa di permukaan.
Air yang bocor terakumulasi di atas lapisan kedap air (lapisan tersebut mungkin tahan air untuk sementara, sampai terbelah oleh retakan), membentuk aliran terpisah.
Pada tahap pematangan, proses karsting berlangsung dari bawah dan dari atas. Dips muncul di permukaan, corong bergabung menjadi depresi, bidang muncul. Hampir semua air dari permukaan turun di sepanjang retakan, sirkulasi vertikal air mengarah pada pembentukan gua. air tanah membentuk jaringan sungai yang berkesinambungan.
Pada tahap usia lanjut, bentuk-bentuk relief karst kehilangan ketegasan; Corong rata, bidang meluas, produk pelapukan yang sedikit larut menumpuk di permukaan, menyumbat ponor. Permukaan yang rusak dikurangi menjadi tingkat air tanah, sehingga sirkulasi vertikal air digantikan oleh sirkulasi horizontal, dan jaringan sungai yang normal dikembangkan. Sungai mengalir perlahan, rawa terbentuk. Menaikkan permukaan atau menurunkan muka air tanah dapat menghidupkan kembali proses pembentukan karst dan pembaharuan reliefnya.
Fenomena karst terutama disebabkan oleh adanya batuan yang larut, sehingga terjadi pada garis lintang yang berbeda. Batuan terlarut menempati sekitar 34% dari permukaan tanah, dan bahkan jika kita memperhitungkan bahwa relief karst masih jauh dari berkembang di seluruh wilayah, penyebarannya yang luas tidak diragukan lagi. Relief karst dikembangkan secara luas di sepanjang pantai Laut Adriatik (dari dataran tinggi Karst ke Yunani), di Pegunungan Alpen, di Krimea, di pantai Laut Hitam Kaukasus, di Ural, di wilayah Onega, di banyak wilayah Siberia dan Asia Tengah, di Jamaika, di wilayah Amerika Utara(negara bagian Kentucky dan Tennessee, di Yucatan Utara, di pedalaman Florida), di Cina, Australia, dll.
Daerah karst tidak hanya dibedakan oleh relief khusus, tetapi juga dicirikan oleh orisinalitas umum kondisi fisik dan geografis, terutama terkait dengan rezim air khusus.
Kekasaran kawasan karst, kemiskinan permukaan dengan air membuat kawasan ini tidak cocok untuk penggunaan ekonomi.
BADAN FEDERAL UNTUK PENDIDIKAN GOU VPO Saratov State University N.G. Chernyshevsky
Departemen Geologi Umum dan Mineral.
PEKERJAAN KURSUS
Endapan karst dan karst
Terpenuhi: murid
Tahun pertama, Geol. fak-ta,
Grup No. 151, departemen harian
Sokolov Egor Semenovich
Pengawas:
asisten Yampolskaya O.B.
anotasi
Karya ini dikhususkan untuk isu-isu yang berkaitan dengan karst dan endapan karst. Ini mengungkapkan konsep karst. Bentuk-bentuk relief utama karst, faktor-faktor pembentukannya, alasan-alasan penimbunan zat-zat mineral dan sumber-sumbernya dijelaskan. Klasifikasi dan metode mempelajari karst diuraikan. Mineral dari fasies karst dipertimbangkan.
pengantar
Bab 1. Informasi Umum
1.1 Konsep karst
1.2 Bentuk karst
1.3 Klasifikasi karst dan masalah zonasinya
1.4 Metodologi penelitian karst
Bab 2
2.2 Struktur batuan
2.3 Pecahan batuan
2.4 Struktur tektonik dan ketebalan batuan karst
2.5 Formasi dan medan yang tumpang tindih
2.6 Kecuraman kemiringan permukaan topografi
2.7 Gravitasi
2.8 Sungai bawah tanah
Bab 3. Penyebab Penumpukan Zat Mineral di Fasies Karst
Bab 4
Bab 5
5.1 Jenis mineral
5.2 Mineral bijih
5.3 Mineral non-logam
Kesimpulan
Bibliografi
pengantar
Topik mata kuliah ini adalah karst. Saya percaya bahwa setiap ahli geologi harus tahu tentang karst, karena arah ilmiah yang berbeda berkembang dalam doktrin karst (kajian karst). Yang paling banyak diwakili adalah geografis dan geomorfologi. Sementara itu, karst merupakan hasil transformasi batuan tertentu. Dalam perjalanannya, penghancuran mineral pembentuk batuan, pengangkutan zat dan akumulasi neoplasma dilakukan. Akibatnya, dalam doktrin karst terdapat berbagai masalah yang dipecahkan oleh ilmu-ilmu geologi. Pembahasan masalah-masalah ini berdasarkan bahan faktual yang luas adalah kepentingan ilmiah dan praktis.Karst juga secara signifikan mempengaruhi fitur lanskap wilayah, topografinya, limpasan, air tanah, sungai dan danau, tutupan tanah dan vegetasi, dan aktivitas ekonomi populasi. Di kawasan karst terdapat istana-gua bawah tanah yang luar biasa, yang dihias dengan kaya akan alam.
Perluas konsep karst
Berikan deskripsi bentuk lahan utama karst bawah tanah dan permukaan
Untuk mengkarakterisasi faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan proses karst dan pembentukan bentuk lahan karst
Menemukan penyebab terjadinya penimbunan zat mineral dalam bentuk karst.
Untuk mempelajari sumber-sumber substansi endapan karst
Mendeskripsikan mineral-mineral di daerah fasies karst
Bab 1. Informasi Umum
1.1 Konsep karst
Proses karst adalah proses pengembangan jangka panjang dari pelarutan dan pencucian batuan terlarut yang retak oleh air tanah dan permukaan. Akibat aktivitas proses karst, timbullah bentuklahan negatif di permukaan bumi maupun berbagai rongga, saluran, gua atau gua di kedalaman. Istilah "karst" berasal dari nama Austria yang terdistorsi untuk dataran tinggi Karst di Slovenia, di mana fenomena ini diucapkan dan dipelajari dengan baik oleh para peneliti Eropa. Fenomena karst sangat luas. Menurut kondisi geologis, sekitar sepertiga dari luas daratan dunia memiliki potensi untuk dikembangkan.
Ada beberapa kondisi yang diperlukan untuk berkembangnya fenomena karst.
Pertama, adanya batuan yang larut dalam perairan alami, permeabel karena rekahan atau porositas.
Kedua, adanya pelarut, yaitu air agresif ke batu.
Ketiga, adanya kondisi yang memastikan pertukaran air adalah aliran keluar air jenuh dengan zat terlarut dan aliran konstan pelarut segar. Jika kondisi pertama ditentukan oleh struktur geologi daerah tersebut, maka yang kedua dan sebagian yang ketiga terkait erat dengan keadaan fisik dan geografis, yang kedua - dengan tutupan tanah dan vegetasi dan iklim, yang ketiga - dengan geomorfologi dan hidrologi. kondisi selain struktur geologi dan fitur hidrogeologi.
Batuan karst yang khas adalah batuan mono dan bimineral - batu garam, gipsum, anhidrit, kapur, batugamping, dolomit, batugamping-dolomit, varietas marmer, magnolit, karbonatit. Peran utama dalam daftar ini dimainkan oleh batuan karbonat - baik karena penyebarannya yang luas (sekitar 15% dari luas daratan), dan karena kontras komposisi di antara mereka dan endapan lepas, yang menyebabkan interaksi samping yang mengarah pada karstifikasi lebih lanjut.
Konsep disolusi (kelarutan) mengacu pada senyawa kimia, termasuk mineral. Ada dua jenis pembubaran suatu zat - kongruen, ketika semua komponennya ditransfer ke dalam larutan, dan reaksinya dapat dibalik, dan tidak kongruen, ketika tidak semua komponen zat masuk ke dalam larutan. Dalam hal ini, fase padat tetap dan reaksi tidak dapat diubah. Kedua jenis pelarutan tersebut bermanifestasi pada zona hipergenesis, tetapi pelarutan yang kongruen merupakan ciri khas karstifikasi, dan pelarutan yang tidak selaras merupakan ciri pembentukan kerak dan metasomatisme pelindian.
Bedakan antara karst terbuka atau terbuka, ketika batuan terlarut muncul ke permukaan, dan tertutup, ketika berada jauh di bawah tanah dan ditutupi dari permukaan oleh lapisan batuan yang tidak larut.
Bentuk permukaan karst antara lain karst, ponor, relung karst, corong, cekungan dan ladang, serta sumur dan jurang.
Bentuk karst bawah tanah diwakili oleh gua dan saluran.
Proses karst tidak hanya menciptakan bentuk-bentuk relief tertentu, tetapi juga berpartisipasi dalam pembentukan endapan yang khas. Di permukaan dan di bagian bawah bentang alam karst ada formasi yang tersisa dari pembubaran - ini adalah bahan bebas karbonat, terutama aluminosilikat yang tersisa setelah pembubaran. Ini disebut terra rossa (tanah merah).Di permukaan dan di gua-gua ada akumulasi tanah longsor - produk runtuhnya kubah rongga karst atau lembah karst dan batu corong. Di gua-gua ada sedimen aluvial aneh yang dibentuk oleh sungai bawah tanah. Ada juga travertine - bentuk sinter dari tuf berkapur, serta bentuk sinter yang aneh - stalaktit yang tumbuh dari atap gua ke bawah. Tenunan tipis mereka sering disebut sebagai tirai stalaktit. Stalagmit tumbuh ke atas dari dasar gua.
1.2 Bentuk karst
Bentuk lahan yang terbentuk akibat proses karst terbagi menjadi permukaan dan bawah tanah.
1.2.1 bentuk permukaan karst
Bentuk permukaan karst meliputi kars, talang dan parit, corong, cawan dan cekungan, cekungan, ladang, dan sisa-sisa.
Berdasarkan asal genetik, carr harus dibedakan menjadi bentuk-bentuk yang muncul di permukaan telanjang batuan terlarut, dan bentuk-bentuk yang terbentuk di bawah tanah dan tutupan vegetasi dengan pemindahan selanjutnya. Mobil tipe kedua ditemukan di banyak negara di dunia.
Secara morfologis, karrs dibagi menjadi batu beralur, dinding, alveolar, tubular (dalam bentuk lekukan silinder tubular dalam gipsum), karr dalam bentuk jejak, beralur, berkelok-kelok, fisura. Jenis lain telah dibedakan - carr struktural, pada lereng batu kapur yang curam, carr ceruk dalam batu kapur yang relatif murni secara kimia, dipisahkan oleh punggungan sempit, yang sesuai dengan interlayers yang mengandung silika, telah dikerjakan.
Menurut asal-usulnya, carr beralur dan fisura dibedakan secara khusus. Carr beralur terbentuk hanya di bawah pengaruh presipitasi atmosfer, sebagai akibat dari tiga fase pertama pelarutan batu kapur, tanpa partisipasi fase keempat, sedangkan jenis carr lainnya terbentuk di bawah aksi semua fase pelarutan: perairan yang diperkaya dengan karbon dioksida biogenik karena kontak presipitasi atmosfer dan air yang meleleh dengan tanah dan tutupan vegetasi.
(gambar 1) mobil beralur
Fissure carr berbeda dari yang lain dalam cara zat terlarut dihilangkan. Jika pada sebagian besar jenis carr lainnya dilakukan oleh limpasan permukaan, maka pembentukan fissure carr juga melibatkan penghilangan zat terlarut di bawah tanah, melalui retakan.
Palung karst dan parit (lebih dalam dan selalu dengan sisi curam) berkembang di sepanjang celah tektonik terbuka (seringkali sebagai akibat dari pembongkaran di lereng curam) atau di sepanjang celah penurunan lereng atau celah "dinding samping". Mereka membentang puluhan dan ratusan meter, dan terkadang beberapa kilometer, mencapai berbagai lebar dan kedalaman. Pada ujungnya mereka tertutup, di bagian bawah mereka dapat memiliki banyak depresi. Parit bujursangkar di batu kapur, berkembang di sepanjang retakan tektonik vertikal, lebar 2 ~ 4 m dan kedalaman hingga 5 m di Yugoslavia disebut bogaz.
Ada tiga jenis genetik utama di antara lubang pembuangan:
Corong pencucian permukaan, atau korosif murni. Mereka terbentuk karena pemindahan batuan yang tercuci di permukaan melalui saluran bawah tanah dalam keadaan terlarut.
Corong yang gagal, atau gravitasi. Mereka terbentuk oleh runtuhnya lengkungan rongga bawah tanah, yang muncul karena pencucian batuan karst di kedalaman dan penghilangan suatu zat dalam keadaan terlarut.
Corong penghisap, atau korosi-sufffusion. Mereka terbentuk dengan pencucian dan penurunan sedimen atas yang lepas ke dalam sumur dan rongga di basement karst, pemindahan partikel ke saluran bawah tanah dan pemindahan melalui mereka dalam keadaan terganggu dan tersuspensi.
(Gambar 2) corong karst.
Piring, lekukan adalah corong kecil yang diekspresikan secara tidak jelas.
Hollow. Corong dari semua jenis genetik, bergabung dengan tepinya, membentuk bak dan baskom ganda, rangkap tiga dan lebih kompleks. Ada dua jenis cekungan utama - kompleks, yang dibentuk oleh pertemuan beberapa corong besar dan memiliki cekungan di bagian bawah, dan cekungan dengan dasar datar. Jenis genetik cekungan berikut dibedakan: pencucian permukaan, kegagalan, pengisapan, dan juga dibuat dalam kombinasi dengan proses lain, misalnya, erosi. Cekungan besar pelindian permukaan sering terbentuk karena aksi korosif air lelehan dari salju dan bintik-bintik cemara. Banyak dari cekungan ini merupakan warisan dari kondisi periglasial pada zaman es terakhir.
Polie adalah suatu cekungan tertutup yang luas dengan sisi-sisi yang curam, dengan dasar yang datar, yang telah mencapai tingkat batas karst sementara atau permanen, dengan tipe hidrografi karst.
Polye muncul sebagai akibat dari pengembangan dan sambungan cekungan karst yang terbentuk dari corong yang menyatu.
Berdasarkan asalnya, medan sampai saat ini dibagi menjadi: 1) tektonik, 2) dibentuk oleh pemindahan mekanis bawah tanah dari batuan yang tidak larut yang terjadi di antara batugamping karst atau pada kontak dengannya, 3) dibentuk oleh penggabungan sekelompok corong dan cekungan yang berdekatan ( punggungan) selama pertumbuhannya dalam arah horizontal, 4) gagal.
Cekungan besar yang berasal dari tektonik murni (graben, palung sinklinal) tidak dapat dianggap sebagai bidang. Selama pembentukan ladang, pencucian dan pembuangan zat terlarut melalui saluran bawah tanah adalah wajib. Oleh karena itu, kelompok pertama harus mencakup tektonik-korosif dan tektonik-korosif-erosif. Kelompok ini termasuk bidang Yugoslavia. Bidang tipe ketiga biasanya kecil, lobed tidak teratur dalam rencana. Mereka khas tidak hanya untuk karbonat, tetapi juga untuk karst gipsum, dan ditemukan bahkan dalam kondisi platform.
Karst yang tersisa adalah tahap matang dari subdivisi dari massif batugamping berpuncak datar yang terangkat. Kecuraman lereng sisa-sisa tersebut disebabkan oleh rekahan vertikal batugamping dan melemahnya limpasan lereng karena permeabilitasnya terhadap air. Yang paling penting adalah runtuhnya batugamping di sepanjang retakan karena runtuhnya sisa-sisa dari bawah oleh air yang membanjiri dataran di dasarnya, atau oleh air tanah yang terjadi di permukaan dasar. Karena itu, ceruk korosi berkembang dalam arah horizontal di dasar sisa-sisa. Merusak sisa-sisa dari bawah oleh korosi lateral air permukaan difasilitasi oleh akumulasi lempung sedimen tahan air di permukaan dasar. Sebaran karst sisa peninggalan ini sejalan dengan pergeseran garis khatulistiwa dalam perjalanan sejarah geologi Bumi. Karena di lintang rendah kondisi iklim tropis lembab telah ada selama lebih dari satu periode geologis, sisa-sisa karst yang umum di sana dapat dianggap tidak hanya modern, tetapi juga kuno.
Transisi dari bentuk permukaan ke gua tipe grotto diwakili oleh gudang dan relung. Seringkali mereka menarik dari sudut pandang arkeologis. Seringkali ini adalah formasi permukaan yang muncul karena pencucian yang lebih intens dari lapisan individu atau kumpulan lapisan oleh air yang mengalir menuruni tebing, dengan nilai pelapukan biokimia yang tinggi (di bawah aksi tanaman tingkat rendah yang menetap di permukaan yang dibasahi secara berkala). Di lembah sungai dan di pesisir laut, air sungai dan laut memainkan peran utama dalam pencucian permukaan. Di pantai, aksi pelarutan air laut dikombinasikan dengan abrasi.
Dalam proses pembentukan relung yang lebih dalam, korosi akibat air yang merembes melalui celah-celah di batu, dan, di samping itu, runtuhnya balok-balok batu karena perluasan retakan karena pencucian bidangnya, menjadi penting.
Di relung batu kapur di daerah subtropis dan tropis, formasi sinter-drop ditemukan. Stalaktit, penggabungan, membentuk gorden dan gorden.
Jembatan dan lengkungan alami paling sering muncul dari runtuhnya langit-langit terowongan gua, dan terkadang relung.
1.2.2 bentuk bawah tanah karst
Di antara bentuk karst bawah tanah, sumur karst dan tambang, jurang dan gua dapat dibedakan.
Sumur karst dan tambang adalah jurang vertikal atau jurang miring yang berbeda kedalamannya; tambang termasuk jurang yang lebih dalam dari 20 meter, mencapai beberapa puluh atau bahkan ratusan meter. Rongga sumur dan tambang dapat runtuh (gravitasi), korosif gravitasi, terbentuk oleh pencucian batuan karst sepanjang retakan dan runtuh sebagian dengan air; nival-korosif, yang dihasilkan dari aksi korosif (sepanjang retakan) air salju yang meleleh; korosi-erosi, yang dibentuk oleh aliran air yang mengalir menuruni retakan, menghasilkan erosi, yang disiapkan oleh pelarutan butiran batuan sepanjang adhesi; dibentuk oleh aksi serupa dari air artesis yang naik di sepanjang retakan.
Jurang karst adalah kombinasi dari tambang alam dengan lorong gua horizontal dan miring. Ini termasuk, khususnya, jurang karst terdalam di dunia, mencapai kedalaman 1000 meter atau lebih.
Bentuk bawah tanah terbesar dari relief karst adalah gua karst. Mereka mewakili sistem horizontal atau beberapa saluran miring, terowongan, bercabang dengan rumit dan membentuk aula besar atau gua dengan ketinggian beberapa puluh meter. Gua dapat dihubungkan satu sama lain dengan terowongan, dips atau celah sempit. Sungai bawah tanah sering mengalir melalui saluran, dan danau bawah tanah terletak di dasar gua. Bawah tanah sungai tidak hanya melarutkan bebatuan yang bersentuhan dengannya, tetapi juga menghasilkan efek erosi yang besar.
Mayoritas gua karst terbentuk dengan peran utama pelindian, seringkali dengan aksi gabungan dari pembubaran dan erosi batuan (erosi disiapkan oleh pembubaran sepanjang adhesi butir). Peran runtuhan batuan juga signifikan, terutama pada tahap matang perkembangan rongga gua. Beberapa gua muncul di bawah pengaruh air panas dan mineral. Rongga gua yang disebut "karst bijih" berkembang di bawah pengaruh larutan asam sulfat pada batu kapur, terbentuk selama oksidasi pirit dan sulfida lainnya. Ada gua, yang pada dasarnya adalah celah tektonik terbuka, tetapi dimodelkan dengan proses pelindian (gua bawah tanah, dll.) dan sedimentasi formasi sinter-drop di sepanjang dinding retakan.
(Gambar 3) Formasi sinter di Gua Katerloch, Austria.
Rongga gua dapat berkembang di zona aerasi, mis. pada zona sirkulasi vertikal air perkolasi. Namun, gua karst besar berasal terutama ketika saluran gua sepenuhnya diisi dengan air tanah, di zona saturasi penuh, dan air di dalamnya bersirkulasi di bawah tekanan hidrostatik. Ada beberapa tahapan perkembangannya, terkait dengan era pengisian penuh dan sebagian dengan air - era tekanan dan era non-tekanan. Berdasarkan revisi skema oleh G.A. Maksimovich L.I. Maruashvili memilih tujuh tahap: tiga di zaman tekanan evolusi (celah, slot, kanal) dan empat di zaman non-tekanan (penyertaan, galeri air, galeri kering, ruang gua).
Dengan perkembangan kerak bumi ke atas, di bawah kondisi lapisan batu kapur yang sangat tebal dan struktur yang terlipat, sistem galeri gua bertingkat muncul.
Sistem gua bertingkat yang signifikan telah diketahui. Data paleozoologi dan arkeologi membuktikan usia lantai atas yang lebih tua dibandingkan dengan lantai bawah, menunjukkan beberapa analogi dalam pengembangan gua dan tingkat bertingkat lembah sungai.
Dalam morfologi rongga-rongga gua, peran besar adalah pada rekahan batuan karst dan formasi sinter-drop. Saat mengembangkan terowongan gua di sepanjang retakan vertikal dan miring, mereka dicirikan oleh kelurusan, tikungan "siku" yang tajam. Cabang berangkat dari mereka di bawah lereng yang berbeda. Seringkali terowongan berpotongan, membentuk labirin kisi yang kompleks. Evolusi formasi sinter-drop bergantung pada penurunan aliran air ke dalam gua selama transisi dari tahap klaster terbuka ke galeri air dan galeri kering. Pertama, di dasar goa terdapat gelombang, gura, kemudian stalagmit dengan alas yang lebar, disusul dengan yang menyerupai tongkat. Dan hanya ketika aliran air berkurang menjadi 0,1 - 0,01 meter kubik. cm per detik, stalaktit muncul. Dengan penurunan umum dalam penyiraman gua dalam proses evolusinya, pada tahap yang sama, aliran air yang tidak merata diamati di berbagai bagian rongga gua, itulah sebabnya berbagai bentuk formasi sinter-drop muncul.
Gua gletser dicirikan oleh tetesan es dan formasi kristal. Tujuh jenis rongga karst-gletser telah dibedakan, berbeda dalam kondisi terjadinya gua dingin, akumulasi salju dan es. Tiga jenis mengacu pada area permafrost, di mana es gua adalah bentuk khusus darinya.
(Gambar 4) Gua gletser di tepi Gletser Musim Gugur, Svalbard.
1.3 Klasifikasi karst dan masalah zonasinya
Pada konferensi speleologi internasional di Brno (1964), klasifikasi karst di Uni Soviet diusulkan, berdasarkan kombinasi enam morfologi-genetik dan lima jenis litologi. Sekarang klasifikasi ini telah ditambahkan dan di sini kita juga akan berbicara tentang jenis karst yang tidak ditemukan di wilayah bekas Uni Soviet, tetapi dikenal di negara lain, terutama di garis lintang tropis.
Jenis morfologi dan genetik yang diidentifikasi berbeda secara signifikan satu sama lain secara morfologis dan genetik oleh berbagai bentuk karst permukaan dan kadang-kadang bawah tanah dan kombinasinya. Perbedaan litologi sudah diperhitungkan saat membedakan jenis, karena perbedaan kelarutan batuan, laju disolusi dan laju kejenuhan pelarut, perbedaan dalam proses pelarutan batuan karbonat dan non-karbonat, perubahannya yang berbeda dari suhu, dan oleh karena itu kondisi iklim - semua ini mempengaruhi perkembangan karst , penilaian morfologi dan rekayasa-geologinya.
Jenis karst yang diperoleh dengan menggabungkan klasifikasi morfologis-genetik dan litologi dikelompokkan menjadi dua kelas yaitu karst dataran dan pegunungan (dengan subkelas pegunungan rendah, pegunungan sedang dan pegunungan tinggi).
MM. Sweeting mengidentifikasi empat jenis utama karst:
karst nyata (holokarst);
fluviokarst;
karst glasial-nival, termasuk karst permafrost;
karst gersang dan semi kering (selain itu, jenis yang terakhir dibahas dalam bab tentang karst tropis dan dicirikan hanya oleh fitur varian tropis dan subtropisnya).
Garis besar klasifikasi geografis umum seperti itu diberikan sebelumnya, namun tampaknya jenis geografis umum karst yang diidentifikasi oleh Sweeting terlalu luas, masing-masing mencakup beberapa jenis klasifikasi Gvozdetsky yang lebih rinci, yang memperhitungkan tidak hanya situasi fisik dan geografis umum perkembangan karst, tetapi juga sifat dan ketebalan penutup batuan karst (tidak dapat membedakan satu jenis fluviokarst) dan fitur litologi yang sangat penting.
Gvozdetsky mengidentifikasi tipe-tipe morfologi dan genetik karst berikut: 1) karst yang tertimbun atau fosil; 2) karst lapis baja; 3) karst tertutup; 4) karst berlumpur; 5) karst semi soddy dan sebagian soddy; 6) karst gundul; 7) sisa karst tropis (di wilayah bekas Uni Soviet hanya peninggalan); 8) karst berkembang dalam kondisi permafrost; 9) karst laut.
Jenis litologi utama yang merupakan gabungan morfologi dan genetik adalah sebagai berikut: 1) karst batugamping; 2) karst dolomit; 3) karst pada kelereng; 4) karst kapur, termasuk napal mirip kapur; 5) karst gipsum anhidrit; 6) garam karst.
Jenis-jenis karst yang diperoleh dengan menggabungkan kedua klasifikasi tersebut dinamakan sebagai berikut: karst batugamping gundul, karst gipsum-anhidrit tertutup, karst kapur tertimbun, dan jenis-jenis tersebut dapat digolongkan ke dalam kelas dataran atau pegunungan.
Semua jenis karst morfologis dan genetik yang diidentifikasi di wilayah Uni Soviet juga ditemukan di negara lain. Misalnya, karst yang dikombinasikan dengan permafrost dikembangkan di Svalbard, Kanada.
Karst tropis yang tersisa bersifat modern, meskipun agak kuno pada awal pembentukannya, berkembang di garis lintang tropis. Ini diwakili oleh beberapa subtipe: menara, kerucut dan karst berkubah. Menara (dengan puncak datar, sisa-sisa lereng curam) dan karst berbentuk kerucut sering disebut istilah internasional yang dipinjam dari bahasa Jerman - "turmkarst" dan "kegelkarst". Terkadang sisa-sisa muncul di antara dataran marginal, dalam kasus lain mereka tidak terhubung dengannya dan kemudian digabungkan dengan banyak depresi.
Di garis lintang tropis, tipe morfologi-genetik juga umum, analognya juga ditemukan di karst garis lintang sedang. Karst terumbu karang yang ditinggikan di atas permukaan ombak laut harus dikaitkan dengan tipe morfologi dan genetik khusus karst tropis.
Varian khas dari karst gundul ditemukan di sabuk subboreal di area pergeseran glasial, yang dengannya permukaan batugamping terekspos di sini.
Karena karst secara signifikan mempengaruhi komponen individu dari lanskap geografis dan kompleks fisiografis secara keseluruhan, ini memungkinkan kita untuk mempertimbangkan wilayah karst sebagai lanskap geografis khusus. Peringkat klasifikasinya ditentukan oleh tingkat pengaruh karst pada berbagai komponen lanskap dan lanskap secara keseluruhan. Dan tingkat pengaruh ini terutama tergantung pada jenis karst.
Perbedaan antara zonasi karst dengan kebanyakan tipe zona alami lainnya terletak pada diskontinuitas persebarannya. Alokasi satuan-satuan daerah, terutama yang pangkat taksonominya lebih tinggi, didasarkan pada alokasi daerah yang terputus-putus.
Karena keberadaan karst sangat ditentukan oleh kondisi litologi, maka faktor geologi (litologi dan tektonik) harus dijadikan dasar penetapan wilayah. Tetapi, di samping itu, perlu memperhitungkan kondisi fisik dan geografis yang sangat menentukan ciri-ciri karst, seringkali jenis morfologis dan genetiknya dan peringkat klasifikasi lanskap geografis wilayah karst.
Sistem taksonomi zonasi karst berikut dapat diusulkan: negara karst - wilayah - provinsi - kabupaten - kabupaten. Di dalam kawasan, dalam kajian yang lebih rinci, disarankan untuk memilih satuan tipologi (kawasan dengan tipe karst yang berbeda), namun jika perlu, kecamatan dan mikrodistrik juga dapat dibedakan sebagai satuan individu.
1.4 Metodologi penelitian karst
Proses karst tidak berlangsung terus menerus. Perubahan suhu, curah hujan, dan kelembaban udara sekuler, musiman, bahkan harian memengaruhi intensitasnya. Pasang surut menyebabkan perubahan masa aktif dan redaman karst. Ketika air bergerak dari daerah pengumpanan ke dasar karst, terjadi pengendapan garam-garam yang terangkut. Ini dibuktikan dengan mineralisasi sekunder rongga di batuan, colmatage dan pengisian retakan makro dan mikro, formasi sinter skala besar di rongga bawah tanah. Selain ketidakrataan proses karst dalam waktu, ketidakrataan dalam ruang geologi sangat jelas termanifestasi, karena heterogenitas komposisi material, struktur dan tekstur batuan, serta rekahan tektonik.
Tugas utama penelitian karst dan speleologi adalah akuntansi, peramalan, dan pengembangan langkah-langkah untuk mencegah efek berbahaya karst pada aktivitas ekonomi manusia. Kajian litologi dan permeabilitas rekahan batuan karst, sebagai syarat utama berkembangnya karst, diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap solusi permasalahan tersebut.
Identifikasi jenis dan varietas batuan, pada berbagai tingkat, tergantung pada karst, dilakukan terutama oleh komposisi materialnya. Yang paling penting adalah rasio kuantitatif dan hubungan struktural mineral pembentuk batuan yang larut. Mereka ditentukan oleh semua metode modern, dari mikroskopis hingga kimia-analitik, difraksi sinar-X, termal, pewarnaan, luminescent dan spektroskopi inframerah. Peran khusus dimainkan oleh penjelasan sifat proses sekunder yang mengubah permeabilitas batuan: dolomitisasi, rekristalisasi, sulfasi.
Poin penting adalah analisis pengotor yang tidak larut. Dalam hal ini, perlu tidak hanya untuk mengetahui mineralogi residu yang tidak larut, tergantung di mana permeabilitas batuan berkurang atau meningkat, tetapi juga untuk menetapkan komposisi granulometriknya, yang menentukan rasio korosi dan erosi di karst. proses. Karakteristik struktural dan tekstur batuan, tergantung pada komposisi materialnya, kondisi pengendapan dan transformasi sedimen, dipelajari selama analisis litofasi, baik di lapangan maupun di laboratorium. Di bawah mikroskop, bagian tipis besar dipelajari, di mana seseorang dapat mengamati transisi beberapa bagian struktur mikro ke bagian lain, dan menentukan sifat proses sekunder. Pada bagian tersebut, perlu untuk menentukan permeabilitas pori dan mikrofraktur. Untuk jenis batuan yang dipilih, karakteristik input-fisik dan rekayasa-geologi harus ditentukan. Setelah dilakukan pengolahan statistik karakteristik batuan yang diperoleh di lapangan dan kondisi laboratorium, dapat diketahui beberapa faktor yang mempengaruhi laju pembentukan karst, morfologi manifestasi karst, dan intensitas proses karst.
Hasil kerja analitis memungkinkan kita untuk membangun sejumlah peta dan diagram. Peta-peta ini dapat berfungsi sebagai dasar untuk zonasi karstologi dan meramalkan jalannya proses geodinamika modern.
Studi tentang rekahan batuan dilakukan secara bertahap. Setiap tahap berikutnya dapat efektif hanya jika tahap sebelumnya diselesaikan dan bahan sekunder yang sesuai diperoleh.
Pada tahap pertama, selama penelitian lapangan, bahan-bahan faktual dikumpulkan. Metode tradisional mempelajari rekahan memungkinkan untuk mengidentifikasi dan mendokumentasikan elemen orientasinya dalam ruang, sifat permukaan, dimensi elemen rekahan (panjang, celah), komposisi dan tingkat pengisian, dan data kehilangan air. . Densitas rekahan dapat diperoleh dengan pengukuran langsung, tetapi dalam banyak kasus hal ini memerlukan perhitungan ulang untuk sudut geser dari singkapan depan. Adalah wajib untuk memperbaiki kurungan retakan pada elemen struktur tektonik dan kompleks batuan litologi, serta lokasi retakan di dalam singkapan dan ukuran area yang dipelajari.
Saat ini, metode foto menjadi semakin penting: survei fototeodolit dan foto udara, yang memungkinkan tidak hanya untuk mengurangi waktu penelitian lapangan, tetapi juga untuk meningkatkan akurasi pengukuran retakan besar yang diuraikan dalam gambar, serta untuk kontur dan area penghubung. dengan rekahan heterogen dengan akurasi tinggi untuk dipetakan. Metode ini memungkinkan untuk mempelajari retakan besar dan jarang yang dideteksi oleh perubahan reflektifitas tanah, bentuk relief kecil, dan sifat distribusi vegetasi. Seringkali, bentang alam karst terbatas pada retakan seperti itu (atau pada perpotongannya), dan rongga serta gua diorientasikan di sepanjang retakan tersebut. Materi utama dalam hal ini adalah foto dan elemen pengikatannya dengan medan dan perlengkapannya. Untuk melanjutkan ke pemrosesan statistik data rekahan, diperlukan tahap kamera dari penguraian kode gambar dan skema informasi yang direkam di dalamnya menggunakan stereokomparator.
Baru-baru ini, metode analisis morfostruktural wilayah menggunakan peta topografi skala besar telah tersebar luas. Mereka dapat dianggap terkait dengan fotometode, namun, karena menggunakan bahan sekunder (peta yang dibuat menggunakan stereofotogrametri), terutama mencerminkan elemen jaringan relief, hidrografik dan erosi, bahkan kelurusan yang lebih besar dapat dibedakan dalam kasus ini. Untuk mempelajari permeabilitas batuan, disarankan menggunakan metode petrografi untuk mempelajari rekahan pada irisan tipis dan pemolesan, bila objek penelitiannya kecil dan retakan mikro.
Tahap kedua dalam studi rekahan adalah pemrosesan statistik bahan utama, yang memungkinkan untuk melanjutkan ke karakterisasi rekahan sebagai satu set sistem rekahan yang terkait erat secara genetik dan terbatas pada tubuh geologis tertentu. Metode yang digunakan menentukan detail dan keandalan kesimpulan dalam analisis rekahan selanjutnya. Penting untuk memperhitungkan keakuratan data awal. Pemodelan permukaan retak menyebabkan penurunan akurasi orientasinya, yang memaksa, ketika menyusun distribusi retak, untuk menentukan peringkat pengukuran berdasarkan kelas dengan lebar yang meningkat.
Pemrosesan statistik material primer memungkinkan pengelompokan material sesuai dengan tugas geologi, memperoleh karakteristik deskriptif rekahan, melakukan konstruksi grafis, menghitung statistik distribusi dan mengidentifikasi sistem rekahan utama, menghitung nilai densitas rekahan berbagai arah dan densitas total, dan menilai anisotropi sifat bagian karena fraktur. Sayangnya, studi tentang rekahan seringkali bersifat deskriptif, lebih jarang bersifat komparatif dan berakhir dengan penyusunan diagram mawar tipe azimuth. Peluang tetap tidak digunakan untuk mengidentifikasi hubungan antara rekahan dan struktur tektonik wilayah tersebut, dengan komposisi material dan karakteristik geologi teknik batuan, dan dengan pengairan bagian tersebut. Pada tahap ketiga, rekah dianalisis. Dalam hal ini, hasil pemrosesan statistik digunakan, dengan mempertimbangkan latar belakang struktur tektonik, litologi, karakteristik rekayasa-geologi atau hidrogeologi bagian wilayah studi. Pada tahap ini, hipotesis kerja dipilih, statistik hubungan dihitung, dan korelasi statistik distribusi fraktur dengan karakteristik fenomena yang diteliti diperiksa, kesesuaian distribusi dengan hipotesis kerja dinilai, pengaruh yang tidak diperhitungkan oleh hipotesis kerja dianalisis, teratur, biasanya stokastik, hubungan fungsional yang lebih jarang antara rekahan dan fenomena yang dipelajari ditetapkan. . Akibatnya, seseorang dapat memperoleh model matematika dari fenomena atau materi grafis satu dimensi (profil), dua dimensi (bagian, denah) atau tiga dimensi (peta) yang menjadi ciri model ini.
Pada tahap akhir, dilakukan peramalan terhadap fenomena yang diteliti. Prakiraan dapat digunakan untuk membangun peta untuk area yang tidak cukup dicirikan oleh bahan utama, tetapi memungkinkan untuk menilai kemungkinan penerapan model yang dihasilkan. Lebih sulit untuk memprediksi dinamika proses, karena model yang dihasilkan tidak selalu memungkinkan ekstrapolasi langsung dalam waktu.
Kajian parameter dan karakteristik rekahan, permeabilitas rekahan, anisotropi rekahan penampang, serta identifikasi hubungan dan dampak rekahan terhadap karakteristik hidrogeologi dan rekayasa-geologi strata karst merupakan suatu kebutuhan, tetapi tidak cukup. kondisi untuk membuat prakiraan jalannya proses karst dan mengembangkan skema tindakan untuk mengurangi atau mencegah efek berbahayanya terhadap ekonomi nasional dan lingkungan. Berkaitan dengan hal tersebut, kajian litologi khusus mengenai laju karstisasi berbagai variasi genetik dan struktural batuan karst, pengaruh pengotor yang tidak larut terhadap proses karst, serta identifikasi tanda-tanda aktifasi atau pelemahan karst dalam kajian mineralisasi sekunder batuan dan pengisi sistem celah-rongga sangat penting. Dalam hal ini, juga disarankan untuk menggunakan peralatan untuk pemrosesan statistik dari bahan utama yang diperoleh.
Pengenalan teknologi komputer ke dalam praktik geologi memungkinkan untuk secara drastis mengurangi kompleksitas operasi komputasi dan meningkatkan efisiensi studi karst dan speleologi.
Bab 2
Di antara faktor-faktor yang menentukan proses pembentukan karst, N.A. Gvozdetsky membedakan yang berikut: komposisi kimia batuan, strukturnya, rekahan, formasi penutup dan topografi, gravitasi, air tanah, struktur tektonik, dan ketebalan batuan karst.
2.1 Komposisi kimia batuan
Dapat dikatakan bahwa, ceteris paribus, derajat karstifikasi lebih besar dimana lebih banyak mengandung pengotor yang tidak larut. Pengaruh faktor-faktor lain, seperti rekahan batuan, jumlah, kecepatan pergerakan dan keagresifan sirkulasi air, dapat sangat mengaburkan pengaruh komposisi kimia batuan dan kadang-kadang secara dramatis mengubah gambarannya.
Namun, ada pengecualian untuk aturan di atas. Studi tentang dampak air tanah pada napal dan batuan tidak larut lainnya menunjukkan bahwa perlu untuk membedakan antara konsep pembubaran dan penghancuran batuan. Penghancuran dipahami sebagai hasil total dari pencucian zat terlarut dari batuan dan penghilangan mekanis residu yang tidak larut oleh arus air. Kebetulan penghancuran batu itu berkali-kali lebih intens daripada pembubaran. Dimana pergerakan air melambat, residu yang tidak larut mengendap, partikel tersuspensi dari kekeruhan mengendap, dan karst atau tanah liat gua diendapkan.
Penghancuran batuan, dibandingkan dengan pembubaran, sangat penting dalam pembentukan bentuk karst, dan juga dalam kasus ketika batuan terdiri dari mineral yang larut secara berbeda.
Jika batuan terdiri dari mineral dengan kelarutan dan laju disolusi yang berbeda, proses penghancurannya menjadi lebih rumit. Dalam dolomit berkapur, misalnya, dolomit dan kuarsit larut pada tingkat yang berbeda, tergantung pada rasio kuantitatif mereka dalam batuan dan kecepatan pergerakan air. Dengan kandungan dolomit sekitar 2 persen. laju disolusi kalsit lebih kecil dari dolomit, dengan peningkatan jumlah dolomit, rasio laju disolusi menjadi terbalik dan kalsit terlindi terlebih dahulu. Oleh karena itu, ketika melarutkan batugamping dolomit kuat dan dolomit berkapur. Dolomit lepas terakumulasi dalam bentuk produk sisa pelindian.
Perlu dicatat bahwa dalam kondisi litologi seperti itu, proses karst memanifestasikan dirinya dalam pengembangan gua-gua kecil yang banyak, dalam porositas batuan yang tinggi, kekuatannya yang dapat diabaikan, dan pada tahap akhir proses - penghancuran batuan dengan kekuatannya. transformasi menjadi massa tepung longgar.
2.2 Struktur batuan
Pengaruh komposisi kimia batuan, yang dinyatakan dengan ada atau tidak adanya sejumlah besar pengotor yang tidak larut, ditumpangkan pada pengaruh struktur batuan, yang mengaburkan pengaruh komposisi kimia dengan variasi kecilnya.
Yang sangat penting adalah porositas, yang memungkinkan air menembus ke dalam blok batuan yang tertutup di antara rekahan, dan bahkan merembes melalui strata yang tidak rekahan. Porositas sangat meningkatkan kontak permukaan air dengan batu, yang berkontribusi pada penghancuran batu dengan pembubaran.
Dalam studi laboratorium tentang kelarutan dolomit, ditemukan bahwa batuan berbutir sedang dan khususnya batuan tidak setimbang adalah yang paling mudah larut. Batuan karbonat mikrogranular dan berbutir kasar jauh lebih sulit larut. Tetapi kelarutan kristal kecil lebih tinggi daripada yang besar, dan kelarutan yang buruk dari batuan kristal halus dikaitkan dengan porositasnya yang rendah.
2.3 Pecahan batuan
Rekahan batuan merupakan syarat utama berkembangnya karst. Batugamping adalah batuan padat kedap air, sirkulasi air di dalamnya hanya dapat terjadi melalui retakan. Gypsum dan batuan karsting lainnya dalam banyak kasus merupakan batuan kedap air yang sama rapatnya. Itulah sebabnya rekahan batuan memainkan peran yang luar biasa dalam proses karsting.
Pengaruh rekahan terhadap perkembangan karst telah ditekankan oleh banyak peneliti bentuk karst, khususnya penjelajah gua.
Monumen geologi alam sebagai singkapan batuan dan mineral langka. Daerah geomorfologi lembah sungai dengan perkembangan luas singkapan berbatu. Gua dan bentang alam karst. Negara karst Ural sebagai salah satu yang terbesar di Rusia.
Konsep karst dan deskripsi bentuk lahan utama karst bawah tanah dan permukaan. Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan proses karst dan pembentukan bentuklahan karst. Karakteristik kawasan karst utama di Wilayah Krasnoyarsk.
Denudasi sebagai penghancuran batuan, dan akumulasi - akumulasi, meningkat permukaan bumi. Karakterisasi proses deflasi, belitan dan korosi. Bahaya jurang dan tanah longsor. Aktivitas penggundulan air tanah, laut dan proses glasial.
Esensi dan faktor utama yang memprovokasi perkembangan proses karst di alam, hasilnya. Karakteristik gua karst, tahap perkembangannya, klasifikasi dan varietasnya. Sumur karst, tambang dan jurang. Kondisi, kemungkinan terbentuknya karst.
Geologi teknik dalam desain dan konstruksi struktur industri dan sipil dan operasinya. Indikator sifat fisik tanah, unit pengukurannya. Air tanah. Hukum Darcy, koefisien filtrasi. Air tanah retak.
Ilmu yang mempelajari tentang hakikat dan asal usul karst (fenomena karst) – sejumlah fenomena yang disebabkan oleh larutnya (leaching) batuan tertentu. Fitur khas fenomena karst di gua New Athos di Kaukasus. Fitur fauna gua, speleofauna.
karakteristik umum Bumi sebagai planet: struktur, elemen utama permukaan tanah dan dasar lautan. Mineral pembentuk batuan utama, klasifikasinya. aktivitas geologi air tanah; endapan karst dan suffusion; magmatisme intrusif.
Pengembangan teknik dan transformasi lingkungan geologi. Sketsa fisik-geografis wilayah Altai-Sayan. Stratigrafi dan tektonik. Sejarah perkembangan geologi. Tahap perkembangan sebelum Kenozoikum dan Kenozoikum. kondisi hidrogeologi.
BAB. Asal dan Perubahan Batuan Karbonat SEDIMENTOGENESIS. Batuan karbonat, seperti diketahui, sering tersusun dari lapisan-lapisan yang cukup tebal. Secara umum diterima bahwa garam kalsium dan magnesium yang dilarutkan dalam air berfungsi sebagai bahan awal untuk pembentukan batuan karbonat. Dengan kelebihan...
Keterangan letak geografis dan kondisi iklim wilayah Gafury. Melakukan pengukuran musiman ketinggian dan ketebalan gletser gua Askinskaya. Identifikasi kemungkinan penyebab perubahan stalagmit es pada beban rekreasi yang tidak terorganisir.
Klasifikasi reservoir komposisi terrigenous dan karbonat. Komposisi granulometri batuan. Celah asal diagenesis. Pola letak dan orientasi retakan pada batuan. Metode untuk menentukan air sisa di waduk.
Mobilitas dan ketidakkekalan keadaan fisik kerak bumi, cangkang gas dan air, proses yang bekerja pada relief. Fitur relief Bumi, morfologi dataran dan negara pegunungan. Proses geomorfologi yang terjadi di permukaan bumi.
Perbedaannya terletak pada penggunaan istilah "eluviasi" dalam geologi dan ilmu tanah. Bentuk lahan yang terkait dengan proses karst. Faktor utama yang menentukan sedimentasi modern. Tabel faktor penyebab proses self-gravitasi.
Sejarah perkembangan dan pembentukan relief di selatan wilayah Ivanovo. Geomorfologi wilayah: bentang alam glasial dan morfologi lembah sungai. Manifestasi karakteristik proses geologi eksogen dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Proses karst.
DAFTAR ISTILAH KHUSUS Istilah geologi umum Dasar denudasi adalah kaki lereng tempat produk pelapukan dibawa ke bawah oleh proses denudasi.
Asal eksogen dan endogen air tanah. Fenomena fisik dan geografis yang terkait dengan aktivitas air tanah: longsor, sufffusion, karst. Fitur keseimbangan air, rezim zona aerasi. Suhu dan rezim hidrokimia air tanah.
Lebih bervariasi. Pekerjaan sungai terjadi di ruang bawah tanah, yang kedalamannya mencapai beberapa kilometer.
bantuan bawah tanah- ini adalah gua dan jurang yang tak terhitung jumlahnya, tambang dan corong. Air yang mengalir di sini dalam keadaan gelap gulita jarang sekali sampai ke permukaan. Danau bawah tanah seperti cermin hitam. Mereka penuh dengan rahasia, mutiara gua tersembunyi di dalamnya. Ini adalah dunia yang aneh, yang sifatnya masih kurang dipahami. Inilah dunia stalagmit dan stalaktit. Semua ini disebut relief karst, atau hanya karst. Istilah "karst" berasal dari nama dataran tinggi Karst (Kras), yang terletak di salah satu semenanjung di Laut Adriatik. Dataran tinggi yang hampir tanpa air penuh dengan corong, cekungan kering, kemiringan, retakan, sumur tanpa dasar. - bentuk kompleks yang diciptakan oleh alam sebagai hasil dari pelarutan oleh air dan pengendapan bahan terlarut. Bentuk relief karst berkisar dari beberapa sentimeter (karr, lubang, alur, dll.) hingga ratusan meter dan kilometer. Sedikit yang diketahui tentang ketidakteraturan relief yang lebih kecil dari 1 cm.
Relief karst biasanya terbentuk di daerah yang tersusun oleh batuan yang larut dalam air. Paling sering mereka adalah batugamping, dolomit, gipsum, anhidrit, kelereng, tanah liat salin dan garam. Pelarutan terjadi pada tingkat yang tinggi, itulah sebabnya kelompok ini bahkan disebut batuan karst. Tapi serpih, batupasir, granit, kuarsit, basal, dll juga tunduk pada pembubaran, tingkat pelarutannya puluhan ribu kali lebih kecil daripada batuan karst.
Formasi karst terjadi karena tidak hanya batuan dan yang dapat larut, tetapi juga air yang mengalir dan retakan pada batuan. Seseorang melihat tahap selanjutnya dari pembentukan karst, karena pengamatan migrasi air di sepanjang retakan tertipis tidak mungkin dilakukan. Mekanisme pembentukan relief karst pada tahap pertama kemungkinan besar terkait dengan permeabilitas batuan. Bentuk relief karst yang paling umum adalah corong, piring, tambang, sumur, kars, lembah, ladang, gua, ketel, bendungan dan tirai, teras, stalaktit, stalagmit, dll.
Membawa biasanya terbentuk di permukaan batugamping yang retak dan dolomit oleh air hujan, yang alirannya membentuk parit. Ladang mobil besar terletak di dalamnya, kedalamannya mencapai beberapa meter. Sinkhole karst di permukaan lebih sering terjadi. Diameternya dari 1 hingga 500 m, dan kedalamannya dari 0,5 hingga 45 m, rantai corong sering bergabung, membentuk lembah karst.
Di Rhodopes (Selatan) ada kreasi alam yang menakjubkan - jembatan batu. Itu adalah lengkungan besar yang dilemparkan ke lembah-lembah besar, di sepanjang bagian bawahnya mengalir sungai yang nyaris tidak terlihat. Ini adalah sisa-sisa lembah bawah tanah kuno yang melintasi bagian Rhodopes ini 1,5 juta tahun yang lalu. Selama ribuan tahun, air bawah tanah telah melarutkan kelereng, menghancurkan dinding gua dan menciptakan dunia bawah tanah yang fantastis. Akhirnya, dinding gua tidak tahan dan runtuh, mendorong dasar sungai bawah tanah ke samping. Ketinggian "jembatan indah" mencapai 30 m, dan lebarnya 50 m. Di sini, di relung bekas, tempat parkir terbuka manusia purba, menemukan kapak batu, keramik.
Dataran Tinggi Karst (wilayah dan) adalah gurun berbatu, mencolok dalam penampilannya yang membosankan. Tidak ada air dan tidak ada tanaman hijau yang terlihat. Permukaannya ditutupi dengan retakan, lubang, bekas roda dan corong. Ada juga sungai di sini, tetapi mengalir di bawah permukaan bumi di saluran bawah tanah yang gelap dan lembab. Selain kekurangan air, retakan dalam, kemiringan, sumur tanpa dasar menunggu para pelancong di setiap langkah. Ada area di mana corong secara harfiah, seperti bopeng, menggali permukaan. Jumlahnya mencapai 150 buah per kilometer persegi. Tanah liat merah-coklat dengan batu pecah, ditemukan di dasar corong, adalah produk tidak hanya dari pelarutan kimia batugamping, tetapi juga pencucian di sepanjang retakan massif karst, serta debu yang dibawa oleh angin.
Poros dan sumur sempit, saluran hampir vertikal dibentuk oleh perluasan retakan. Diameter sumur berbeda - dari 0,3 hingga 350 m, kedalamannya bisa mencapai 1300 m.Lembah karst, yang ditempati oleh saluran sungai bawah tanah dan permukaan, dicirikan oleh profil memanjang tajam. Sungai-sungai aneh muncul dari gua, mengalir beberapa kilometer di permukaan dan kembali bersembunyi di gua. Lembah-lembah ini tanpa dataran banjir, tanpa teras, tanpa banjir dan banjir. Jenis karst khusus adalah bidang - cekungan tertutup atau setengah tertutup. Luas bidang mencapai 500 - 600 km2, kedalaman - ratusan meter, lebar - 10 - 15 km. Salah satunya - di bagian barat laut Dataran Tinggi Dinaric - meliputi area seluas 380 km2. Sumbu cekungan bertepatan dengan arah pegunungan dan orientasi struktur terlipat. Selama periode hujan lebat, partikel tanah yang tipis tersapu dan secara bertahap semua retakan terisi air. Ini mengarah pada penghentian penyaringan, dan pengendapan berkontribusi terhadap pendangkalan cekungan.
Gua karst berada jauh di bawah tanah. Mereka sangat beragam dalam ukuran dan konfigurasi, yang dijelaskan tidak hanya oleh kemunculan batuan karst, tetapi juga oleh tahap perkembangan tertentu. Di gua-gua, di antara berbagai bentuk karst yang terkait dengan akumulasi materi terlarut, stalaktit dan stalagmit yang paling dikenal. Es kapur - stalaktit - mencapai ketinggian beberapa meter dan ketebalan 1,5 - 5 m Dalam proses pertumbuhan stalaktit di dalam air, kandungan CaCO3 berkurang. Kalsium karbonat yang diendapkan menyemen material klastik dan membentuk endapan karbonat. Stalagmit - pilar dan kerucut batu kapur - tumbuh dari bawah ke atas dan mencapai ketinggian 15 - 20 m, semua ini terjadi sangat lambat. Diperkirakan bahwa stalagmit setinggi 19 m di Gua Carlsbad membutuhkan waktu sekitar 50 juta tahun untuk terbentuk. Bentuk relief karst sinter termasuk bendungan yang menghalangi jalan bawah tanah. Di belakang bendungan seperti itu ada danau. Tetapi usia bendungan lebih muda dari stalagmit - 9 - 10 ribu tahun. Di bawah pengaruh musim hujan yang hangat dan lembab, batuan kapur mengalami karst, menghasilkan banyak pemandangan aneh: tebing terjal menjulang di atas jurang, atau jurang di pegunungan gua yang dalam, lalu jembatan batu dilempar ke atas sungai. Semua ini disebut menara karst. Di beberapa daerah, di mana batuan kapur telah dihancurkan, terbentuk lembah-lembah yang membulat dengan dasar yang datar. Di lembah-lembah seperti itu, pada jarak yang sama satu sama lain, bukit-bukit batu kapur berbentuk kerucut naik, dan di kaki mereka, ladang-ladang yang diinjak terletak seperti amfiteater, yang membuat setiap bukit terlihat seperti kastil raksasa dengan dinding benteng dan menara pengawas. Terkadang bukit-bukit kecil dengan puncak tajam terlihat di lembah, menyerupai tumpukan jerami besar dari kejauhan. Lembah karst biasanya sangat luas, dan di tengahnya sering ditemukan blok batu kapur.
Di daerah tropis yang hangat dan lembab, relief karst mengambil bentuk yang aneh. Perbukitan dan punggungan berbentuk kubah, menara, kerucut tajam, dataran karst menonjol. Sistem kubah bundar dibedah oleh ngarai yang muncul di sepanjang retakan tektonik. Pinggiran kubah dibingkai oleh menara karst. Cekungan dan dataran karst dipisahkan oleh punggung bukit yang bergerigi dan cekungan yang dalam. Pecahan batu kapur yang jatuh dari lereng menara atau kubah dengan cepat hancur.
Vegetasi lebat yang menutupi lereng berkontribusi pada aktivitas perairan yang mengandung asam dari berbagai komposisi. Oleh karena itu, sebagai aturan, tidak ada akumulasi puing-puing di kaki bukit karst atau gunung-gunung kecil. Pelapukan mengubahnya menjadi pasir dan tanah liat, yang dengan cepat terbawa oleh semburan air selama periode hujan. Intensitas proses karst terbesar terjadi di daerah basah, dan paling sedikit di daerah kering.
Air yang mengalir tidak hanya melarutkan karbonat dan garam, tetapi juga batuan silikat, di mana proses ini berlangsung seribu kali lebih lambat. Batupasir, granit, serpih dan batuan kristal lainnya larut. Air sungai yang mengalir melalui bebatuan seperti di daerah tropis yang lembab banyak mengandung silika larut. Bentang alam yang terkait dengan karst silikat beragam. ke Amerika Selatan dips, sumur, tambang, corong diamati di kuarsit. Bahkan sistem gua sekitar 2 km dengan lorong horizontal dan sumur dalam ditemukan di kuarsit di dataran tinggi Guaiquinima.
Tambang raksasa dengan diameter 350 m dan kedalaman lebih dari 500 m diamati di dataran tinggi Roraima, terdiri dari kuarsit kuno. Berdasarkan analisis kuarsit yang mengandung karst silikat, dapat disimpulkan bahwa pelarutan butir kuarsa dan semen silikat terjadi di sini. Apalagi prosesnya tidak boleh berhenti selama puluhan dan ratusan juta tahun.
Bentuk karst silikat terbentuk sebagai hasil dari pelarutan batuan dan pelapukan biokimianya.
Karst membentuk permukaan dan bawah tanah, satu set morphoskulygt. bentang alam dengan pilihan. penghancuran batuan terlarut di permukaan dan di bawah tanah.
Bentuk permukaan karst.
Membawa - bentuk karst kecil. Terbentuk di bawah pengaruh hujan dan air salju yang meleleh di singkapan. permukaan batuan terlarut. Mereka terlihat seperti berbagai ceruk - lubang, alur, alur, retakan, beberapa lubang dalam. sentimeter atau lebih. Bentuk serupa khas untuk daerah pegunungan dengan daerah tropis. dan subtropis. iklim, tetapi ditemukan (sangat jarang) dan di dalam Chel. wilayah, di lembah hal. Uvelka (area log karst Kazachiy Stan, distrik Uvel.) dan Yangelka (log gua di distrik Agapov.).
Corong - Naib. tersebar luas bentuk-bentuk karst. Di wilayah Pers. wilayah bertemu di mana-mana di semua bidang, di situs, slozh. berbagai batuan sedimen karst. Mereka terbentuk dalam proses pembubaran, pendalaman bertahap dan perluasan retakan atau bagian atas, bagian ponor, serta selama runtuhnya atap di atas rongga karst bawah tanah - gua dan saluran. Bentuk corong karst bervariasi: yang bulat lebih umum, lebih jarang berbentuk oval atau tidak beraturan. Dua corong di pertemuan membentuk angka delapan dalam denah, beberapa. corong - bentuk lobus yang kompleks. Bagian vertikal corong juga berbeda - piring, kerucut, mangkuk, dan bentuknya bagus. Terkadang di sisi corong besar berkembang beberapa. kecil. Menurut ukuran corong dibagi menjadi kecil (diameter 1-5 m) dan lih. (5-25 m); jarang ada corong besar (25-100, serta 100-200 m dan lebih banyak lagi). Di timur. bagian wilayah, di zona hutan-stepa dan stepa, corong berbentuk piring yang umum dalam. hingga 5 m, berbentuk kerucut dan gagal lebih jarang (Agapov., Castle., Peningkatan distrik). Dibelakang lereng bukit di zona hutan pegunungan (distrik Ashin., Katav-Ivanov., Satk. dan Nyazepetrov.) paling banyak. umumnya berbentuk kerucut dan berbentuk baik, sering kali corong gagal dengan singkapan berbatu dalam. hingga 25 m atau lebih. Terutama banyak. formasi serupa di dataran tinggi Shalashovsko-Minyar (distrik Ashinsky) dan bidang karst Shemakha (distrik Nyazepetrov). Di sini, ada 100 atau lebih kawah per 1 km2. Ketika retakan dan ponor yang ada di dasar corong dilumuri dengan endapan tanah liat yang kedap air, yang terakhir dapat berubah menjadi danau karst.
Jurang erosi karst , kayu gelondongan dan dataran tinggi. Mereka terbentuk dalam kasus susunan linier corong karst di sepanjang tektonik diskontinu. retakan pada proses pelarutan dan pengikisan batuan karst. Naib. dikenal di Chel. wilayah: Cossack Stan dan Zhemeryaksky karst login di Uvel. daerah; Gua dan Batu log di Agapov. daerah; lembah kering Shemakha kering dan jurang Kozitovy di Nyazepetrov. daerah; Kurgazaksky, Badger Log dan Sungai Sukhodol. Kamenki di Satq. daerah; lembah kering Sim di Katav-Ivanov. daerah; Kiselevsky, Eriklinsky, log Staroshalashovsky, Lembah Lebar dan Kering di Ashin. daerah; Log gagal di wilayah tersebut. Pegunungan Ust-Katavsky. kabupaten.
Cekungan dan ladang karst - Naib. cara. dalam ukuran, permukaan karst terbentuk dalam bentuk cekungan tertutup memanjang yang luas. Dasar mereka biasanya datar, diisi dengan sedimen, dibawa. sungai dan sungai, serta tanah merah, yang tetap dalam bentuk sedimen yang tidak larut setelah pencucian batu kapur. Perbukitan batugamping atau sisa-sisa karst terkadang muncul di atas dasar datar ladang. Dimensi cekungan, sebagai suatu peraturan, lebih dari 100-200 m, bidang - yaitu. lebih banyak (dari 2-3 hingga puluhan dan ratusan kilometer persegi). Bentuk serupa adalah tipikal di utama. untuk timur. dan tenggara. daerah-daerah di wilayah itu berusia kuno, terkubur di bawah endapan kemudian. Mereka mengandung cadangan besar air tanah dan berbagai mineral. Salah satu contoh bentuk tersebut adalah depresi karst. 3 km dengan rongga, gua dan retakan besar, terisi air, ditemukan di bawah lapisan aluvium ke-40-50 sungai. M. Kizil dan anak-anak sungainya (Analyk dan Kirsy) di wilayah karst Magnitogorsk.
Danau karst . Terjadi sebagai akibat dari pengisian dengan air negatif. bentang alam karst. Ciri khas timur. lereng Selatan. Ural dan Zaural. ketinggian dataran. Terletak di persimpangan platform denudasi-erosi Vost. Ural dan Western-Sib. n.m., sepanjang garis lebar. 1,5-2 km, lewat dari sungai. Sinar melalui Chel. hingga bertahun-tahun Troitsk, Kartaly dan pos. Delusi. Alokasikan 3 utama. jenis danau karst: makan air permukaan makan di air tanah dan dengan nutrisi campuran. Danau karst dari surface feeding muncul sebagai akibat tersumbatnya ponor di dasar corong karst, lembah karst dan jurang erosi karst. Danau bawah tanah diisi dengan mata air karst di bagian bawah dan, sebagai aturan, memiliki limpasan permukaan, sehingga menimbulkan aliran dan sungai permanen. Mereka terbatas pada karst-suffosion yang dalam dan sinkhole dan tambang karst, yang dasarnya terletak di bawah permukaan air tanah. Sebagai akibat dari pertumbuhan daerah tangkapan permukaan, danau makanan bawah tanah dapat berubah menjadi danau dengan makanan campuran. Lahan yang tergenang secara konstan dan berkala juga memiliki nutrisi yang beragam. Di Chel. wilayah Naib, danau karst besar dikenal: Bo-rovushka di Etkul. kabupaten (luas perairan 0,16 km 2) Putaran di Krasnoarm. kabupaten, di sekitar satu. desa (luas 0,052 km 2).
kuda poni - alam. lubang di permukaan karst. massifs, di zona sirkulasi air yang turun secara vertikal. Mereka terlihat seperti lubang menganga terbuka dan merupakan elemen integral dari morfologi lanskap karst. Mereka terbentuk dari retakan di ceruk carr oleh pembubaran dan mekanis. perusakan batuan karst. Ada ponor: menyerap air sementara dan permanen (melepaskannya ke kedalaman massif), terbuka dan tertutup di bawah endapan permeabel; menurut jenisnya: seperti celah, silindris. (berbentuk baik) dan berbentuk corong. Ponor berbentuk corong dan berbentuk sumur biasanya berdiameter tidak lebih dari 0,6-1 m Dari ponor berbentuk corong, biasanya terbentuk sinkhole karst, dan dalam kondisi yang sesuai, cekungan karst. Dari silinder Ponor mengembangkan sumur karst, dan dengan peninggian area yang berulang, serta pendalaman atau perluasan sumur karst, yang terakhir berubah menjadi tambang karst. Ponor cukup tersebar luas di kawasan karst Chel. wilayah, terutama di bagian pegunungan, di mana mereka menyerap (seluruhnya atau sebagian) aliran permukaan sungai, kecil dan sungai besar. Naib. ponor besar: di dasar sungai. Gremyachey (anak sungai dari Sungai Shemakha Kering) ke Nyazepetrov. daerah; di sepanjang aliran Pokrovsky di log Kurgazaksky dan di lembah sungai. Kamenki di Satq. daerah; di lubang gua Verkhnyaya Provalnaya di sekitar Ust-Katava; di lembah sungai Sim di gua Ignatievskaya di Katav-Ivanov. daerah; di Shiroky Dola dekat kota Asha; di Lembah Kering dekat gua Komsomolskaya dan di dasar sungai. Ati (dekat desa Sukhaya Atya) di Ashin. t-tidak.
relung karst , kanopi dan gua - cekungan dalam berbagai bentuk dan ukuran pada singkapan terjal batuan karst yang tidak mengalami pemadaman. plot. Mereka termasuk dalam kelas bentuk karst kecil dan, pada kenyataannya, merupakan transisi antara permukaan dan bentuk bawah tanah karst. Lebar dan tinggi bentuk serupa (dari 1-2 hingga 10 m) mn. melebihi panjangnya (kedalaman). Cukup sering ditemukan di wilayah tersebut. Pers. wilayah di tebing pantai atau singkapan berbatu. Untuk maksimal. gua-gua terkenal meliputi: B. dan M. Ser-pievsky (distrik Katav-Ivanov.); Terowongan dan Kereta Api di Mt. Puncak barak (distrik Ashina), Katavskiye (pinggiran Ust-Katava); Biysk (sekitar desa Ailino, distrik Satk.); kanopi Sunny Loggia dan Green di desa. Sikiyaztamak (Satk. distrik). Di banyak gua-gua terbuka untuk sinar matahari, kering dan hangat, para arkeolog menemukan kultus. lapisan dan jejak keberadaan orang-orang kuno ditemukan (gua B. dan M. Serpiev, gua Araslanovsky di Sungai Ufa dekat desa Araslanova Nyazepetrov, distrik, dll.).
Lengkungan dan jembatan karst - melalui lubang-lubang pada singkapan batuan yang didominasi batuan karst. komposisi padat (batu kapur, dolomit, marmer). Mereka terbentuk selama pengangkatan pegunungan dan memotong arteri sungai utama, yang terlihat seperti terowongan besar dan panjang. Penghancuran terowongan karst (sebagian atau seluruhnya) terjadi karena runtuhnya atap dan kubahnya. Pada bagian terowongan karst yang masih bertahan tetap alami. jembatan, yang tersempit dari to-ryh naz. lengkungan karst. Dalam proses pembukaan aliran sungai yang mengalir di terowongan, jejak diamati di zona sirkulasi horizontal selama keruntuhan bagian atap. genetik baris: alami terowongan - alami. terowongan dengan jendela gagal - alami. jembatan di lembah berbentuk ngarai - alami. jembatan di lembah dengan lereng yang lebih landai - alami. lengkungan. Di Chel. wilayah dari bentuk karst serupa dikenal Jembatan Batu. Terletak di antara sungai Dry Shamakhi dan Gremyachy, dekat rel kereta api. Seni. Kisah di Nyazepetrov. daerah; terbentuk sebagai akibat dari runtuhnya terowongan sungai. Sejumlah lengkungan dan jembatan karst lainnya terbentuk setelah runtuhnya kubah dan dinding samping gua. Mereka ditemukan di lembah pp. Ufa, Ly, Sim, Yuryuzan, Ural dan anak-anak sungainya. Naib. yang dikenal: lengkungan karst di kanan tepi sungai Ai di sekitar vil. Seni. Dermaga (distrik Satk.), dll. Rock-ring (Batu Cincin) di sebelah kanan. tepi sungai Sim di Serpievka (distrik Katav-Ivanov). Jembatan karst besar terbentuk sebagai akibat dari runtuhnya lengkungan di atas gua Ice Proval di persimpangan Ufa dan Kukaza-ra, 11 km dari kota Nyazepetrovsk.
Bentuk karst bawah tanah.
gua - alam. rongga dalam susunan yang dapat diakses oleh manusia, tanpa cahaya. plot siang hari dengan termodinamika. kondisi selain meteorologi. kondisi di permukaan, dan memiliki panjang (kedalaman) yang jauh lebih besar dari lebar dan tinggi. Mereka terbentuk di zona sirkulasi horizontal dan siphon perairan karst sebagai akibat dari pelarutan, pengikisan, dan aktivitas perairan tersebut dengan maksud tertentu. partisipasi runtuhan bawah tanah. Ada gua horizontal, miring dan vertikal. Gua horizontal dibagi lagi menjadi koridor, bercabang. dan labirin, to-rye, pada gilirannya, dibagi menjadi bujursangkar, berliku, bercabang, paralel, terjalin dan retikulat. Gua miring termasuk rongga yang memiliki arti. kemiringan (dari 15 hingga 60-an), tetapi pada saat yang sama tidak memiliki c.-l. tepian vertikal besar; mereka dibagi menjadi naik dan turun. Gua vertikal dalam bentuk murninya relatif jarang. Biasanya naik atau turun. bagian dari gua kompleks dengan kaskade, struktur seperti poros atau spiral (sumur, tambang, dan jurang). Semua tipe dan tipe gua ini (kecuali jurang) terwakili secara luas di seluruh wilayah Chel. daerah dengan daerah batuan karst.
sumur - saluran vertikal berdiameter lebih dari 1 g dan dalam. hingga 20 m, dapat diakses oleh manusia, tanpa c.-l. cara. ekstensi dan cabang. Ditemukan di seluruh wilayah. Pers. wilayah, di daerah batuan karst, tetapi preim. di daerah pegunungan. Naib. sumur karst dikenal: Taganaysky dan Steshkin (distrik Ashinsky); Glade Volkova dan Aratsky (Katav-Ivanov, distrik); Chernetsova dan Rucheyny (distrik Satk.); beberapa sumur kecil di log gua (distrik Agapov.).
Tambang - vertikal, dapat diakses manusia, morfologi kompleks, rongga karst dalam. 20 m dan lebih dengan sarana. ekstensi, tepian dan cabang horizontal. Mereka terbentuk di zona sirkulasi vertikal perairan karst dengan pendalaman lebih lanjut dan perluasan ponor dan sumur karst dengan pencucian dan mekanis. dampak air. Tambang karst di Chel. wilayah menerima manfaat. pembangunan di lereng Selatan. Ural di dalam Ural Barat. dan Center.-Ural. provinsi karst. Ini adalah tambang Gulevskogol Elovaya dan Tahun Baru di Nyazepetrov. daerah; Mogilnaya, lubang Pokrovskaya Besar (Tambang-47) dan lubang Pokrovskaya Kecil (Tambang-30) di Satk. daerah; Turunkan Kegagalan Pit di wilayah itu. Pegunungan Ust-Katavsky. kabupaten; Olimpiade dan saluran listrik di Ashin. t-tidak. Ke timur lereng Selatan. Di Ural, hanya 1 tambang karst yang tercatat - Selatan di Agapov. t-tidak. Di Tagil-Magnitogorsk, Ural Timur. dan Zaural. provinsi speleologi di Chel. wilayah di kawasan karst yang telah mengalami penurunan, kadang-kadang selama pengeboran atau penggalian pertambangan, bentuk karst kuno yang terkubur terungkap: gua, sumur, tambang, depresi, depresi dan ladang. Mereka diisi dengan pasir, air, tanah liat, dan deposit lainnya, termasuk deposit bijih (besi, nikel, dll), deposit aluvial (emas), dll. Semua ini adalah bentuk karst Meso-Cenozoic kuno, terkubur di bawah deposit selanjutnya dan tidak eks. di modern lega.
