На поверхности карстовые формы представлены каррами, желобами и рвами, понорами, воронками разных типов, западинами, котловинами, слепыми долинами (рис. 8.1).
Каменные полости представляют собой овальные углубления, утопленные в поверхность горной породы. Если они образуются под более сильной поверхностной коркой породы и расширяются в глубину, это так называемый тафон. Если поверхностная кора не развита, полости обычно мелкие и суженные. Каменные полости образованы процессами селективного выветривания и истирания, особенно механическим выветриванием, химическим выветриванием. Они обеспечивают убежище для нижних растений и некоторых животных. Соты образуют нерегулярную, более или менее плотную сеть крошечных, обычно 1-5 см глубоких колодцев, напоминающих клетки в ульях.
Карры - это разнообразные неглубокие выемки, образованные в основном выщелачиванием известняков поверхностными атмосферными водами. Н. А. Гвоздецким, одним из знатоков карста, были выделены карры следующих типов: лунковые, трубчатые, бороздчатые, желобковые, трещинные и ряд других (рис. 8.2 и рис. 16 на цветной вклейке). Все эти формы имеют глубину до 20 см, редко размах рельефа достигает 1-2 м. Наиболее типичны желобковые карры, представленные параллельными желобками, разделенные острыми грядами. Рель-
Мед - результат преимущественно химических процессов выветривания и распада пород. Существенным является влияние воды, содержащейся в породе на отдельные минералы. Для песчаников, особенно для цемента, отдельные песчаные зерна взаимосвязаны. Влияние воды и воздуха изменяется в химии отдельных компонентов породы и, таким образом, изменяет свою прочность на поверхности и на определенную глубину ниже поверхности. Некоторые песчаники имеют соты, другие кукушки или полностью нерегулярные. Другие соты только следуют определенному месту в скале.
еф с желобковыми каррами напоминает стиральную доску, а участки развития многочисленных карров называют карровыми полями.
Желоба и рвы представляют собой более протяженные и глубокие участки карстового выщелачивания поверхности известняков, наследующие поверхностные трещины и достигающие глубины 5 м.
Поноры - узкие отверстия, наклонные или вертикальные, возникающие на узлах пересечения трещин при дальнейшем развитии процесса растворения и выщелачивания. Эти каналы служат стоком поверхностных вод и направляют их вглубь массива горных пород.
Отдельные колодцы светятся, постепенно сливаются, отделы между ними исчезают. Примерами очень старых сот являются так называемые рок-часы. Псевдо-судороги понимаются как трюки, развитые в скалистых породах. Он также может быть в кварце, граните, гранодиорите. Мы обозначаем небольшие пазы, канавки и выступы на поверхности скал, проколотые и протравленные водой. Наиболее распространенными типами псевдо-скелетов являются пазы, дырки и общие. Формирование этих форм включает те же процессы, что и царапины, т.е. химическая коррозия дождевой водой, гуминовые кислоты и т.д. Но главным образом механическая эрозия.
Карстовые воронки подразделяются на: 1) воронки поверхностного выщелачивания-, 2) провальные-, 3) вороши просасывания (коррозионно- суффозионные, по Н. А. Гвоздецкому). Первый тип воронок напоминает собой воронку от взрыва снаряда или бомбы (рис. 8.3). Образуются они за счет выщелоченной с поверхности породы. Обычно в центре такой воронки располагается понор-канал, по которому уходит вода. Диаметр воронок обычно до 50 м, редко больше, а глубина 5-20 м. Провальные воронки связаны с обрушением свода над полостью, выработанной водами на некоторой глубине. Коррозионно-суффозионные воронки возникают в том случае, если карстующиеся известняки перекрыты пластом песчаных отложений и последние вмываются в нижележащие карстовые полости. При этом из пласта песка уносятся
Это места, где концентрация соединений железа, в основном лимонита, и реже марганца. Компоненты железа поражают скалу охрой или ржаво-коричневым цветом, марганцевые соединения имеют коричневый или черный цвет. Осаждение этих веществ происходило в основном из растворов подземных вод, утечка дождевой воды, обычно выше менее проницаемой позиции. Эти соединения часто связаны с появлением молодых вулканических пород, но обычно они происходят из слоя осадочных пород. Как более устойчивые скальные образования, эти положения создают появление небольших выпуклых моделей выветривания на стенах скалы.
отложения в поноры и образуется воронка просасывания или вымывания. Процессы суффозии широко распространены в природе.
Блюдца и западины представляют собой мелкие, небольшие карстовые воронки. Если воронки разных генетических типов сливаются по несколько штук вместе, то образуется карстовая котловина с рядом углублений на дне. Иногда дно у котловин может быть плоским.
Они встречаются в виде тонких плоских пластин и пластин на вертикальных треснутых поверхностях или в виде горизонтальных слоев железосодержащих песчаников или клеев. В Чешской Республике мы встречаем иронические инкрустации в некоторых частях Чешского мелового бассейна, состоящего из кварцевого песчаника. Национальный парк также включает 10 национальных заповедников, 6 заповедников и 16 национальных заповедников. Самая низкая точка: у подножья Плешивской равнины.
Самая длинная и самая глубокая пещера: пещерная система Скалинского потока. Рисунок 1 - Сбой барьера. Геологическое строение: пять палеоальпийских тектонических единиц - кремникум - главный строительный элемент территории, турнейкум - свиток с коронеллой, например, в бассейне Турнира или в окрестностях Штитника, мелиата, Боркса и Гемерикума. Эти части частично покрыты молодыми кенозоистыми отложениями.
Полья представляют собой довольно большие, на сотни метров в диаметре, неправильной формы понижения, образовавшиеся при слиянии ряда котловин и воронок. В том числе провальных.
Карстовые колодцы и шахты - это каналы, уходящие почти вертикально в известковые массивы на десятки и сотни метров при диаметре в несколько метров. Они образуются при выщелачивании по трещинам, иногда поверхностными водными потоками, размывающими известняки. Шахтами называются вертикальные полости глубиной свыше 20 м, а меньше - колодцами. Если шахты соединяются между собой, а также с субгоризонтальными ходами и пещерами, то образуются карстовые пропасти, достигающие глубины в 1000 м и более.
У кремнистой обрывов есть слой камней, который характеризуется трещинами отложений, известково-доломитовым развитием с крупными влажностными известняками, переходящими в известняк врнотряс тиска к накладке. Верхняя часть шелковой пропасти - известняк фурмам, известняк Хальштат. Юрские отложения сохраняются только в некоторых частях. Халькие осадки - Ясовская планина. Четвертичные отложения - на склонах самолетов.
Облегчение Словацкий Карст приступил к формированию между младшим и старшим четвертичным пикапы и относительной просадкой, которая возникла котловины и впадины, которые были конкретизированы под действием денудации процессов и эрозии рек. Словацкий карст характеризуется высотными плато, крутыми склонами равнин, долинами, долинами и долинами.
Слепые долины представляют собой небольшие речки, протекающие в закарстованных районах, имеющие исток, но внезапно оканчивающиеся у какой-нибудь воронки или поноры, куда и уходит вся вода. Иногда долины бывают полуслепыми, когда вода речки вдруг уходит под землю, а потом, через несколько километров, появляется вновь, как это происходит в Западном Крыму около Севастополя. Речка Су- уксу, начинаясь на склонах гор, внезапно исчезает, и дальше продолжается лишь ее сухая долина с галькой. Через 10-12 км река вновь появляется в виде мощного источника и уже как р. Черная впадает в Севастопольскую бухту. Надо отметить, что такие слепые и полуслепые долины широко развиты в местах распространения карстующихся пород - на Урале, в Башкирии, в Ленинградской, Смоленской, Нижегородской областях, в Крыму и на Кавказе.
Карстовый рельеф: он был образован гидросферой на литосфере. Карстовые формы представляют собой формы, образованные путем растворения извести с водой. Часть карста - это пещеры и склоны. Существует несколько морфологических типов пещер - пещерных горизонтальных, вертикальных и пещерных полостей.
Словацкий карст расположен на границе океана и континентального типа климата и лежит на проходе низменности и горного климата. Самый теплый месяц: июль. Самый холодный месяц: январь. Среднегодовое количество осадков: 630 мм - 990 мм. Хотя изучение карста и пещер обычно считается лишь увлечением ограниченной группы аплодисментов-спелеологов, многие люди любят посещать открытые пещеры в Чешской Республике и за рубежом и посещать карстовые территории в Хорватии, Словении, Провансе, Кентукки, Юго-Восточной Азии и других местах.
В некоторых районах Европейской равнины известны озера, которые внезапно исчезают, а потом вновь появляются. Дело в том, что эти озера находятся в карстовых котловинах или воронках. Поноры, присутствующие в них, забиты илом, и тогда вода в озерах держится. Но если такая «пробка» вымывается, то и вода уходит в понор и глубже в карстовые полости.
Карстовые территории для нас, изучающих их, также прекрасны - их имена не происходят из-за красоты. В своем первоначальном значении термин «град» означал южнее Альп каменистый пейзаж с бесчисленными источниками воды и растительности, преодоление которого для средневековых паломников было похоже на страдания, чтобы преодолеть песчаную пустыню. Тем не менее, карстовые районы означают, помимо туристической привлекательности, районы экономического значения и источники уникальных минеральных ресурсов и, прежде всего, воды.
Таким образом, изучение карста и пещер помогает расшифровать их развитие и способствует защите и устойчивому использованию. Поскольку у каждой истории есть свое начало, давайте вернемся к концу семидесятых. Однако в центральноевропейском регионе исследователи в пещерах впервые использовали палеомагнитный метод для уточнения геохронологических данных. Время сокращает нас до середины 90-х годов, когда один из нас регулярно присутствовал на рабочем симпозиуме в Словении. Это был период чрезмерного строительства инфраструктуры - особенно автомагистралей.
Карстовые пещеры возникают различными способами: путем растворения, выщелачивания и размыва; путем обрушения, раскрытия и последующего размыва тектонических трещин. Подземные воды, протекая по трещинам или тектоническим раздробленным зонам, постепенно растворяют и выщелачивают известняки или доломиты. Таким образом формируются пещерные полости, часто многоэтажные и сложные, когда отдельные крупные пещеры - «залы» - соединяются с другими узкими каналами, щелями, нередко с текущими по ним ручьями.
Во время их строительства остатки пещер появились вместе с начинками; но в пещере не было потолков, известняковые известняки растворялись в результате химического денудации, которая ворует более или менее часть породы и постепенно раскрывает все более глубокие части карстового массива и частично или полностью окаменелые пещеры. Местные специалисты были довольны результатами, поскольку компании, строящие автомагистрали, позволили им детально изучить. С другой стороны, они были несколько беспомощными - они использовали различные доступные методы датирования, особенно биостратиграфические, но безрезультатно; пещерные осадочные слои пещеры были либо полностью стерильными, либо редкие остатки были разрушены и не определены.
Крупные пещерные комплексы формируются продолжительное время - десятки и сотни тысяч лет. В пещерах сделаны многие важные палеонтологические и археологические находки, которые позволяют датировать верхние этажи пещер более древним возрастом, чем нижние. Развитие пещер тесно связано с колебаниями уровня зеркала подземных вод и местным базисом эрозии, например рекой, а также тектоническими движениями. При понижении зеркала грунтовых вод уже выработанные полости пещер осушаются, и процесс растворения и выщелачивания переходит на более низкий уровень. Так может продолжаться несколько раз согласно этапам врезания реки и колебаниям уровня грунтовых вод. В области многолетнемерзлых пород в пещерах развиты натечные формы, состоящие из льда.
В этой ситуации мы предложили словенским коллегам из Института карст-исследований Словенской академии наук и искусств в Постойне, что мы попытаемся повторно использовать палеомагнитный метод для определения возраста месторождений. Несмотря на довольно примитивный метод отбора проб, палеомагнитные свойства осадков были успешными. Это было довольно чудо, и результаты, которые были удивительно удивлены для местных жителей и несколько опрокинуты интерпретацией эпохи пещерных осадков и концепцией развития Карста и пещер Классического карста, мы представили в следующей школе Карраса.
На дне пещер часто встречаются красноватые глинистые отложения, так называемая «терра-росса», или «красная земля», представляющие собой нерастворимую часть карбонатных пород, обогащенную окислами железа и алюминия. Однако наиболее впечатляющей особенностью ряда карстовых пещер являются сталактиты и сталагмиты - причудливые натечные образования, создающие неповторимый облик пещерных залов (рис. 8.4). Все дело в том, что вода, капающая с потолка пещер, насыщена газом СО, за счет растворения карбонатных пород, а кроме того, насыщена бикарбонатом кальция - Са (НСО,) 9 . Происходит это по реакции
После лекции было долгое молчание, как в храме, а затем несколько запросов от первых двух; В конце концов, Иван Гамс сказал «музыкант», о котором все говорили и принимали. Все фотографии: Андрей Миевц, Авторский архив. Пещеры Марков Сподмол в Постойне, Классический Карст. Профиль ритмически ламинированных осадков.
Таково было начало создания команды коллективов из нескольких штатов и различных дисциплин карстовых и геохронологических исследований. Индивидуальные рабочие места являются методологически дополненными - некоторые из них специализируются на палеонтологии, другие - в численном датировании, на наших рабочих местах по палеомагнетизму и т.д. исследование постепенно распространилось на Словакию и Италию, Венгрию, Южную Корею, Македонию, Грецию, а также недавно также в Австрию. Разумеется, работа также проходила на территории Чешской Республики - особенно при реконструкции доступных пещер.
СаС0 3 + С0 2 + Н 2 0 ^ Са (НС0 3) 2 .
Эта вода, капая с потолка, теряет часть углекислоты, в результате чего реакция сдвигается влево и бикарбонат снова переходит в СаС0 3 , который и откладывается как на потолке пещеры (сталактит), так и на днище (сталагмит). В первую очередь на полу пещеры возникают наплывы, похожие на растаявший воск свечи. Это так называемые гуры. Затем на гурах возникают сталагмиты с широким основанием, а еще позже - напоминающие палку или столб. Много позже на потолке пещеры начинают формироваться стлактиты, очень похожие на обыкновенные сосульки. Через какое-то время сталактиты и сталагмиты могут сомкнуться, и тогда образуются колонны причудливой формы. Прекрасные многоярусные пещеры есть в горах Крыма, где они сформировались в мощных толщах известняков верхней юры; в Чехии, Словении, на Урале, Кавказе и в других местах.
Почему мы имеем дело с карстом и пещерами? Карстовые системы представляют собой уникальный источник палеогеографической и палеоклиматической информации - крас служит ловушкой, которая сохраняет информацию. Важнейшими носителями данных являются карстовые осадки. В зоне умеренного климата, как на поверхности карстовых районов, так и в многочисленных пещерах, широкомасштабные карстовые отложения или покров во многих карстовых районах широко распространены; присутствуют только подповерхностные полости.
Карстовые неравенства и пустоты сохраняют разломы, химические и органические частицы в естественной среде жизни пещеры. Они сохраняют рекорд, который можно упустить из карста и отсутствует во многих геологических прошлых периодах в стратиграфической записи. Эта особенность характеризуется динамикой пещерной среды.
До сих пор речь шла об открытом карсте. Однако во многих районах, особенно платформенных, где развит закрытый карст, встречаются
так называемые суффозионные воронки. Они возникают в том случае, когда из толщи отложений, перекрывающих карстовые формы, начинается процесс вымывания в карстовые полости. Постепенно на месте этой толщи образуется воронка, а еще ниже - полости, куда эти отложения и могут провалиться (рис. 8.5).
Панорама профиля в многослойных полах раковины с вставками из ископаемой глины. Знакомство с процессами карстогенеза и спелеогенеза основано главным образом на датировании карстовых отложений и корреляционных отложений в не-трещинном окружении и получено косвенно из развития карстового рельефа, долины и других геоморфологических элементов и единиц. Комплексное знание карстовых отложений, их состав, способ хранения и, в частности, их возраст, позволяет расшифровать глобальные палеогеографические и другие изменения.
Но не все так просто и недвусмысленно. Пещерные отложения представляют собой сложную исследовательскую цель и особенно знакомства. Ясно, что на входе в пещеру и недалеко от нее можно встретить только осадки - это осадки так называемых входных фракций; есть хорошо развитая слоистость, содержание палеонтологических и археологических останков является значительным, и каждый слой имеет свой смысл и положение. Проблематичным является тот факт, что осадки, принадлежащие к этой среде, редко включаются в летопись окаменелостей.
Карстовые формы развиваются везде, где присутствуют карстующи- еся породы - известняки, доломиты, гипсы, ангидриты, каменные соли. В пределах Русской плиты широко развит покрытый карст, т. к. известняки карбона и девона повсеместно перекрыты моренными и флювио- гляциальными четвертичными отложениями. Встречается также и древний карст, например под Москвой, где в карстовых формах на поверхности каменноугольных известняков карманами залегает глинистая верхняя юра. В течение перми, триаса, ранней и средней юры этот район был сушей и на ней интенсивно происходило карстообразование.
Рис. 8.5. Суффозионная воронка в низовьях р. Пахры (фото 3. Виноградова)
|
Гипсовый карст развит на северных склонах Уфимского плато в Башкирии, где распространены нижнепермские красноцветные породы с прослоями гипсов, доломитов. Карстовые котловины там имеют глубины до 100 м и диаметр до нескольких километров. Пещеры гипсового карста в Приднестровье имеют протяженность 142,5 км (пещера Оптимистическая), занимая второе место в мире. Знаменитая Кунгурская «ледяная» пещера в Пермской области в Приуралье имеет в длину 5,6 км и образована в гипсах и ангидритах кунгурского яруса нижней перми. Она славится своими гротами длиной 150-160 м с ледяными потолками на сводах и полу.
Конец работы -
Эта тема принадлежит разделу:
ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Законы падения тел на Земле изучал Галилео Галилей (1564-1642). Он первый определил величину ускорения свободного падения (силы тяжести): g = 9,8 м/с2.
Им была установлена незав
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Более 400 лет назад У. Гильберт высказал предположение, что Земля сама является магнитом, но механизм возникновения ее намагниченности до сих пор не вышел за рамки гипотезы.
Минералы
Все вещество земной коры и мантии Земли состоит из минералов, которые разнообразны по форме, строению, составу, распространенности и свойствам. Все горные породы состоят из минералов или продукто
Горные породы
Горные породы представляют собой естественные минеральные агрегаты, формирующиеся в литосфере или на поверхности Земли в ходе различных геологических процессов. Основную массу горных пород слагают
СТРОЕНИЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ
зерен, как правило, увеличиваются по мере роста температур метаморфизма (рис. 2.26).
В предыдущем разделе было установлено общее внутреннее строение земног
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ГЕОХРОНОЛОГИЯ
Одной из главных задач геологии является воссоздание истории развития Земли и ее отдельных регионов. Сделать это возможно, только если известна последовательность геологических событий, если мы зн
Lt; »J
/
Л f
L
ИЗОТОПНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗРАСТА МИНЕРАЛОВ И ГОРНЫХ ПОРОД
Многочисленные попытки найти в макромире природные часы, которые бы позволяли надежно устанавливать возраст горных пород и руд, время проявления и длительность геологических процессов, не увенчал
П (1ЧЧн J
235JJ
207pb
207рЬ
ТЕКТОНИКА ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ - СОВРЕМЕННАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
В 50-е гг. XX в. геологические и геофизические исследования Земли проводились исключительно интенсивно. Особенно это касалось океанов, о строении дна которых и тем более о структуре земной коры в
ВЫВЕТРИВАНИЕ
Большинство геологических процессов на поверхности Земли обусловлены действием солнечной энергии и силы тяжести. Такие процессы называются экзогенными. Все горные породы под воздействием целого
ПРОЦЕССЫ ГИПЕРГЕНЕВА И КОРЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ
Под зоной гипергенеза понимается поверхностная часть земной коры, непрерывно подвергаемая воздействию различных экзогенных факторов и в которой горные породы стремятся войти в равновесие с непрерыв
ОБРАЗОВАНИЕ ПОЧВ И ИХ СВОЙСТВА
Практически вся поверхность суши покрыта тонким слоем почвы, энергетически и геохимически весьма активным, в котором проявляется взаимодействие между живыми организмами, атмосферой, гидросферой и
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ ТЕКУЧИХ ВОД
Водные потоки производят огромную геологическую работу на поверхности суши. Реки, ручьи, ручейки переносят основную массу продуктов выветривания в озера, моря и океаны. Ежегодный твердый сток (вы
ВРЕМЕННЫЕ ВОДНЫЕ ПОТОКИ
Временные водные потоки возникают при выпадении атмосферных осадков или таянии снегов. В остальное время сток в равнинных условиях приводит к формированию оврагов, т. к. отдельные безрусловые пот
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РЕК
Реки, протекающие на всех континентах, кроме Антарктиды, производят большую эрозионную и аккумулятивную работу. Полноводность и режим рек зависят от способа их питания и от климатических уело-
УСТЬЕВЫЕ ЧАСТИ РЕК, ДЕЛЬТЫ И ЗСТУАРИИ
Крупные реки впадают в моря и океаны, более мелкие - в озера и крупные реки. В том месте, где русло нижнего течения реки - устье - выходит к морю, образуется самостоятельный в ландшафтном и геолог
РАЗВИТИЕ РЕЧНЫХ ДОЛИН И ФОРМИРОВАНИЕ РЕЧНЫХ ТЕРРАС
В своем развитии любая река проходит ряд стадий: от молодости до зрелости.
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД
Все воды, находящиеся в порах и трещинах горных пород ниже поверхности Земли, относятся к подземным водам. Часть этих вод свободно перемещается в верхней части земной коры под действием гравитаци
ВИДЫ ВОДЫ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ
Вода в горных породах бывает нескольких видов.
1. Кристаллизационная вода находится в составе кристаллической решетки некоторых минералов, например в гипсе - CaS04 2Н2
ДВИЖЕНИЕ И РЕЖИМ ГРУНТОВЫХ ВОД
Зеркало грунтовых вод ведет себя в зависимости от рельефа, повышаясь на водоразделах и понижаясь к рекам, оврагам и другим местам дренирования. Естественно, вода в водоносном слое под действием с
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Гидрогеологические процессы, происходящие в верхней части земной коры, тесно связаны с хозяйственной деятельностью человека - водоснабжением, эксплуатацией городских агломераций, обоснованием стро
КАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Карстовые процессы развиваются в растворимых природными поверхностными и подземными водами горных породах: известняках, доломитах, гипсах, ангидритах, каменной и калийной солях. Основой являются п
ГРАВИТАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Если горные породы приобретают неустойчивое состояние, то в один прекрасный момент под действием силы тяжести может произойти обвал или оползень. Причин создания неустойчивости может быть много. Эт
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОЗЕР
Озеро - это углубление на поверхности суши - котловина, частично заполненная водой. Озера не обладают непосредственной связью с океанами или морями и наиболее широко развиты в областях гумидного к
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БОЛОТ
Болото представляет собой аккумулятивное образование, характеризующееся временным или постоянным избыточным увлажнением, наличием влаголюбивой растительности и присутствием торфяных залежей. Влаж
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ВЕТРА
Ветер является одним из важных геологических агентов, изменяющих лик Земли. Он производит геологическую работу повсеместно, но весьма неравномерно. Работа ветра будет намного интенсивней там, где
ДЕФЛЯЦИЯ И КОРРАЗИЯ
Под дефляцией понимается выдувание рыхлых, дезинтегрированных горных пород с поверхности Земли, а корразией называется обтачивание выступов горных пород твердыми частицами, переносимыми потоками
АККУМУЛЯЦИЯ ЭОЛОВОГО МАТЕРИАЛА
Переносимые ветром частицы пыли, «перетекающие» пески, подброшенные ураганом обломки и гальки где-то должны накапливаться, формируя толщи эоловых отложений. Пыль, вулканический пепел и мельчайший
ТИПЫ ПУСТЫНЬ
Пустыни объединяются в типы на основании того, преобладает ли в них дефляция или разные способы аккумуляции рыхлого материала.
Каменистые (скальные) пустыни, или гаммады, представляют соб
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ СНЕГА, ЛЬДА И ЛЕДНИКОВ
В современную эпоху 11 % суши, или 17 млн км2, занято ледниками и ледниковыми покровами, объемом около 30 млн км3. Из них 98 % приходится на материковые покровы, 2 % - на шель
РАЗРУШИТЕЛЬНАЯ (ЭКЗАРАЦИОННАЯ) ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛЕДНИКОВ
Термин экзарация используется для обозначения эродирующей деятельности ледника, которая появляется благодаря огромному давлению, движению льда, а также воздействию на ложе ледника включенных в
ТРАНСПОРТНАЯ И АККУМУЛЯТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛЕДНИКОВ
При своем движении ледник захватывает и переносит различный материал, начиная от тонкого песка и кончая крупными глыбами весом в десятки тонн. Попадают они в тело ледника различными способами.
ВОДНО-ЛЕДНИКОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ
Крупные материковые покровы льда при своем таянии поставляют огромную массу воды. Целые реки текут по поверхности краевой части ледника, внутри него и подо льдом, вырабатывая в нем туннели. Ст
Ш1щщшщшщ
Рис. 13.7. Схема миграции воды и сортировки обломочного материала в рыхлой породе (по А. К. Орвину, 1942). а - начало промерзания и миграция воды; б - выталкивание обломков к краям, т. к. в центре
СКЛАДЧАТЫЕ НАРУШЕНИЯ
Наблюдая толщи горных пород, смятые в складки, кажется, что формы складок бесконечно разнообразны. На самом деле их можно свести к нескольким основным типам и легко различать в кажущемся хаосе разл
РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ
До сих пор речь шла о таких деформациях пластов горных пород, которые не нарушали сплошности пласта, хотя пласт при этом мог сильно изгибаться. Иными словами, даже в самых сложных складках можно пр
МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ И ЕГО ПАРАМЕТРЫ
Землетрясение тектонического типа, т. е. связанное с внутренними эндогенными силами Земли, представляет собой процесс растрескивания, идущий с некоторой конечной скоростью, а не мгновенно. Он пред
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И ИХ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ
Распространение на земном шаре землетрясений носит крайне неравномерный характер (рис. 18.7). Одни места характеризуются высокой сейсмичностью, а другие - практически асейсмичны. Зоны концентрац
ПРОГНОЗ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
Несмотря на все усилия различных исследователей, предсказать десятилетие, год, месяц, день, час и место, где произойдет землетрясение, пока невозможно. Сейсмический удар происходит внезапно и зас
СЕЙСМОСТОЙКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО И ПОВЕДЕНИЕ ГРУНТОВ ПРИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ
Все строительство в сейсмооиасных районах осуществляется по специальным требованиям, направленным на повышение прочности зданий. Это и специальные фундаменты; и способы крепления стен зданий; и
ГЛАВНЫЕ СТРУКТУРЫ ЛИТОСФЕРЫ
Континенты и океаны обладают различным строением и возрастом земной коры. Континентальная кора имеет мощность до 75 км, в среднем 40 км, и, как уже говорилось, состоит из трех слоев (сверху вниз):
ЧЕЛОВЕК И ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СРЕДА
Прошедший век ознаменовался небывалым наступлением человека на природную, в том числе геологическую, среду, под которой понимается самая поверхностная часть земной коры, подверженная техногенному
ДОСТИЖЕНИЯ В ИЗУЧЕНИИ ЗЕМЛИ
Вторая половина XX в. ознаменовалась бесспорными достижениями в изучении не только Земли, но и всех планет Солнечной системы. Решающими факторами были успехи в технике и технологиях. Человечество
КОНЦЕПЦИЯ НЕЛИНЕЙНОСТИ В ГЕОЛОГИИ
Изложенное в предыдущих разделах показывает многообразие задач геологии как науки. Они, однако, сводятся в конечном счете к одной главной задаче - к прогнозированию глубинных и приповерхностных з
ТЕПЛОВОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ
Температура поверхностной части земной коры почти полностью зависит от солнечного излучения, но суточные и сезонные колебания температуры не проникают глубже нескольких десятков - сотен метров. Вс
Более разнообразен. Работа рек проходит в подземельях, глубина которых достигает нескольких километров.
Подземный рельеф - это бесчисленные пещеры и пропасти, шахты и воронки. Воды, текущие здесь в полной темноте, редко прорываются на поверхность. Подземные озера, словно черные зеркала. Они полны тайн, в них скрыт пещерный жемчуг. Это такой своеобразный мир, природа которого изучена еще плохо. Это мир сталагмитов и сталактитов. Все это называют карстовым рельефом, или просто карстом. Термин «карст» происходит от названия плато Карст (Крас), которое расположено на одном из полуостровов в Адриатике. Почти безводное плато изобилует воронками, сухими котловинами, провалами, трещинами, бездонными колодцами. - комплекс форм, созданный природой в результате растворения водой и выпадения в осадок растворенного материала. Формы карстового рельефа обладают размерами от первых сантиметров (карры, лунки, борозды и пр.) до многих сотен метров и километров. О неровностях рельефа величиной менее 1 см известно мало.
Карстовый рельеф обычно формируется в областях, сложенных водорастворимыми породами. Чаше всего ими являются известняки, доломиты, гипсы, ангидриты, мраморы, соленосные глины и соль. Растворение происходит с большой скоростью, из-за чего эту группу даже называют карстующимися породами. Но растворению подвержены и сланцы, песчаники, граниты, кварциты, базальты и др. Скорость растворения у них в десятки тысяч раз меньше, чем у карстующихся пород.
Карстообразование происходит потому, что есть не только горные породы и , поддающиеся растворению, но и проточные воды и трещины в горных породах. Человек видит поздние стадии образования карста, поскольку наблюдения за миграцией воды по тончайшим трещинам невозможны. Механизмы образования карстового рельефа на первых стадиях, скорее всего, связаны с проницаемостью горной породы. Наиболее распространенными формами карстового рельефа являются воронки, блюдца, шахты, колодцы, карры, долины, полья, пещеры, котлы, плотины и занавеси, террасы, сталактиты, сталагмиты и т. д.
Карры образуются обычно на поверхности трещиноватых известняков и доломитов дождевыми водами, струйки которых создают промоины. Огромные карровые поля находятся в , их глубина достигает нескольких метров. Карстовые воронки на поверхности встречаются чаше. Их диаметр — от 1 до 500 м, а глубина — от 0,5 до 45 м. Цепочки воронок нередко сливаются, образуя карстовые долины.
В Родопах (Южная ) находятся удивительные создания природы - скальные мосты. Они представляют собой огромные арки, перекинутые через крупные долины, по дну которых сейчас протекает едва заметный ручеек. Это остатки древних подземных долин, пересекавших эту часть Родоп 1,5 млн. лет назад. Многие тысячелетия подземные воды растворяли мраморы, разрушали стены пещер и создавали фантастический мир подземелий. Наконец стены пещер не выдержали и обрушились, отодвинув русло подземной реки в сторону. Высота «чудесных мостов» достигает 30 м, а ширина - 50 м. Здесь, в нишах бывших , открыты стоянки древнего человека, обнаружены каменные топоры, керамика.
Плато Карст (территория и ) - каменистая пустыня, поражающая своим унылым видом. Здесь нет воды и не видно зелени. Поверхность его покрыта трещинами, ямами, рытвинами и воронками. Есть тут и реки, но они текут под поверхностью земли в темных и сырых подземных руслах. Помимо безводья на каждом шагу путешественника ожидают глубокие трещины, провалы, бездонные колодцы. Встречаются участки, где воронки буквально, как оспины, изрыли поверхность. Их количество достигает 150 штук на квадратный километр. Красно-бурые глины с щебнем, обнаруженные на дне воронок, являются продуктом не только химического растворения известняков, но и смыва по трещинам карстующегося массива, а также пыли, приносимой ветром.
Шахты и колодцы представляют собой узкие, почти вертикальные каналы, образованные при расширении трещин. Диаметр колодцев различен - от 0.3 до 350 м, глубина может достигать 1300 м. Карстовые долины, занимаемые руслами как подземных, так и наземных рек, характеризуются резкой ступенчатостью продольного профиля. Странные реки появляются из пещеры, текут на протяжении нескольких километров по поверхности и вновь скрываются в пещере. Эти долины - без поймы, без террас, без паводков и наводнений. Особым видом карста являются полья - замкнутые или полузамкнутые котловины. Площади польев достигают 500 - 600 км2, глубина - сотен метров, ширина - 10 - 15 км. Одно из них - в северо-западной части Динарского нагорья - занимает площадь 380 км2. Ось котловины совпадает с направлением горных хребтов и ориентировкой складчатых структур. В периоды сильных ливней тонкие частички грунта смываются и постепенно все трещины заполняются водой. Это ведет к прекращению фильтрации, а атмосферные осадки способствуют заиливанию котловин.
Карстовые пещеры находятся глубоко под землей. Они очень разнообразны по размерам и конфигурации, что объясняется не только залеганием карстуюшихся пород, но и определенной стадией их развития. В пещерах среди многочисленных форм карста, связанных с накоплением растворенного вещества, известны в основном сталактиты и сталагмиты. Известковые сосульки - сталактиты - достигают высоты в несколько метров и толщины 1,5 - 5 м. В процессе роста сталактитов в воде уменьшается содержание СаСОз. Выпавший в осадок углекислый кальций цементирует обломочный материал и образует карбонатные натеки. Сталагмиты - известковые столбы и конусы - растут снизу вверх и достигают высоты 15 - 20 м. Все это происходит очень медленно. Подсчитано, что сталагмит в Карлсбадской пещере высотой 19 м формировался около 50 млн. лет. К натечным формам карстового рельефа относятся плотины, перегораживающие подземные ходы. За подобными плотинами возникают озера. Но возраст плотин более молодой, чем сталагмитов, - 9 - 10 тыс. лет. Под воздействием теплых влажных муссонов известняковые породы подвергаются карстованию, в результате чего возникает много причудливых пейзажей: то над пропастью поднимаются отвесные скалы, то в горах зияют глубокие пещеры, то через реки перекинуты каменные мосты. Все это называется башенным карстом. В некоторых районах, где известняковые породы подверглись разрушениям, образовались округлые долины с ровным днищем. В таких долинах на одинаковом отдалении друг от друга возвышаются конусообразные известняковые холмы, а у их подножия амфитеатром располагаются ступенчатые поля, что делает каждый холм похожим на гигантский замок с крепостными стенами и сторожевыми башнями. Иногда в долинах видны небольшие холмы с острыми вершинами, издали напоминающими огромные стога сена. Карстовые долины, как правило, очень широкие, а посреди них нередко встречаются глыбы известняков.
В теплых и влажных условиях тропиков карстовый рельеф принимает причудливые формы. Выделяются куполовидные холмы и гряды, башни, острые конусы, карстовые равнины. Системы округлых куполов рассечены ущельями, возникшими по тектоническим трещинам. Периферия куполов обрамлена башенным карстом. Карстовые котловины и равнины разделены зазубренными грядами и глубокими ложбинами. Обломки известняков, упавшие со склонов башен или куполов, быстро разрушаются.
Густая растительность, покрывающая склоны, способствует активности вод с содержанием кислот разного состава. Поэтому, как правило, у подножий карстовых холмов или небольших гор не происходит накопления обломков. Выветривание превращает их в песок и глину, которые в дождливые периоды быстро выносятся струями воды. Наибольшая интенсивность карстовых процессов - во влажных областях, а наименьшая - в сухих.
Текучей водой растворяются не только карбонатные и соленосные, но и силикатные породы, в которых этот процесс протекает в тысячи раз медленнее. Растворяются песчаники, граниты, сланцы и другие кристаллические породы. Речная вода, протекающая по таким породам во влажных тропиках, содержит много растворимого кремнезема. Формы рельефа, связанные с силикатным карстом, разнообразны. На в Южной Америке в кварцитах наблюдаются провалы, колодцы, шахты, воронки. На плато Гуайкуинима в в кварцитах обнаружена даже система пещер протяженностью около 2 км с горизонтальными ходами и глубокими колодцами.
Гигантские шахты диаметром 350 м и глубиной более 500 м наблюдаются на плато Рорайма, сложенном древними кварцитами. На основании анализа кварцитов, в которых есть силикатный карст, можно сделать вывод, что здесь происходит растворение, как зерен кварца, так и силикатного цемента. Причем процесс должен не прекращаться десятки и сотни миллионов лет.
Формы силикатного карста образуются в результате, как растворения горных пород, так и их биохимического выветривания.
