Образование и развитие карстовых форм рельефа

Карстовые формы рельефа отличаются большим разнообразием. Наиболее типичные формы рельефа: карры, слепые долины, воронки, колодцы (или шахты), поноры, овраги и др.

Карры (рис. 18) имеют чрезвычайно широкое распространение и отличается исключительным разнообразием форм и размеров, меняющихся в зависимости от степени развития карста, состава карстующихся пород, общих особенностей рельефа, тектонической и денудационной трещиноватости пород и т.д. Карры характерны для районов голого карста. Они являются результатом работы поверхностных вод. На поверхности чистых известняков карры выражены наиболее типично. Они представляют собой «вытравленную» поверхность, возникшую вследствие неравномерного растворения. Последнее более интенсивно проходит по имеющимся понижениям, по которым стекает вода. Неравномерности карровой поверхности измеряются сантиметрами или десятками сантиметров. Как возвышенные участки, гребешки и рытвинки карра обладают более или менее симметричными очертаниями и одинаковыми размерами. При наличии известняков с нерастворимыми примесями меняется вид карров. Участки нерастворимых пород в известняках выступают над поверхностью породы в виде возвышенностей самых разнообразных очертаний.

На поверхности обнажающихся известняков карры образуют карровые поля, составляющие характерную особенность рельефа известняковых гор.

С течением времени особенности карров меняются. Благодаря растворяющей деятельности воды трещины в известняках расширяются, карровые гребни теряют свои первоначальные очертания, и порода постепенно распадается на отдельные глыбы, хаотически нагромождённые друг на друга. Такая руинная поверхность известняков представляет наиболее часто встречаемое явление в карстовых областях. На фоне гор карровые поверхности всегда резко выделяются благодаря полному или почти полному отсутствию на них растительности.

Рис. 18 Карры.

Рис.19 Карстовые воронки.

Карстовые воронки (рис.19) образуются в устьях поноров. Они представляют собой углубления, в большинстве случаев правильных очертаний. Размеры воронок колеблются в широких пределах. Некоторые из них имеют глубину в несколько десятков метров. Постепенно суживаясь, карстовые воронки заканчиваются ведущей в глубину трещиной. Стенки воронок иногда бывают усложнены каррами. Воронки часто заполняются продуктами выветривания, закупоривающими трещину и задерживающими воду. Нередко в воронках образуются карстовые озера, отличающиеся небольшой площадью, правильными круглыми очертаниями и относительно большой глубиной. В карстовых воронках горных районов, лежащих ниже снеговой линии, иногда в течение целого года сохраняется снег. Воронки обычно располагаются группами, пространство между ними имеет характер сглаженных гребней или увалов, придающих районам развития этих форм своеобразные черты дикого и труднопроходимого рельефа.

Слепые долины представляют те же воронки и являются водосбором стекающих по склону атмосферных вод. Склоны слепых долин обычно асимметричны и изображены каррами. Слепые долины, по мнению некоторых исследователей, являются остатками нормальной речной сети, нарушенной провалами кровли пустот, поглощающих текучие воды. Места поглощения часто представляют естественные шахты.

Рис.20 Карстовые колодцы

Вертикальные трещины в карстующихся породах, постепенно расширяясь, переходят в карстовые колодцы (рис. 20). Карстовые колодцы образуются при расширении трещин и поноров вследствие растворения пород. Диаметр колодцев может достигать 1-2 метра. Если последний увеличивается, колодец переходит в шахту. Глубина шахт может быть очень большой. Карстовые шахты и колодцы часто являются местами поглощения поверхностных вод. Иногда такие шахты и колодцы, располагающиеся в русле речных долин, могут поглощать всю речную воду. Поглощающие колодцы называются понорами, или катавотрами.

Под названием долины описываются очень распространённые карстовые формы, отличающиеся изменчивыми размерами и очертаниями. Типичной для долин формой считаются воронкообразные и блюдцеобразные понижения, от 10 до 200 метров диаметром (рис. 21). Иногда диаметр их увеличивается до 1000 и более метров.

Рис. 21 Впадины

К долинам часто относят и другие карстовые образования, как, например, шахтообразные и вертикальные пещеры, провалы и т.п. Между этими элементарными формами и описанными выше воронками имеются переходные формы. Такими же переходами долины связаны с польями, которые представляют собой обширные овальные замкнутые котловинные понижения площадью от 2-10 кв.км и более. Так, например, Ливаниское полье в Западной Боснии достигает 379 кв.км. Попово полье в Герцеговине 181 кв.км и т.д. Формы этих карстовых полей колеблются в очень широких пределах. От окружающих пространств полья нередко ограничены высокими вертикальными обрывами известняков, в других случаях склоны их довольно пологи. Дно польев обычно плоское, покрытое толстым слоем наносов, нередко многочисленными трещинами, понорами, воронками.

Во время обильного выпадения атмосферных осадков полья иногда заполняются водой и становятся временными озёрными бассейнами. Нередко вода в польях задерживается в течение всего года, и они представляют тогда обычные карстовые озера. Большинство карстовых польев в течение всего года остаются сухими, так как вся вода, попадающая в них, быстро поглощается многочисленными понорами.

По мере разрушения карстующихся пород поверхность их постепенно покрывается продуктами разрушения (корой выветривания), и тогда развитие поверхностных карстовых форм рельефа постепенно затухает и карст становится закрытым. Элементарные формы закрытого карста также бывают очень разнообразны, наиболее распространены из них пещеры, подземные реки, карстовые источники и другие формы.

Пещеры представляют собой различного вида пустоты внутри карстующихся горных пород. Размеры и формы пещер могут быть самые разнообразные. Чаще всего это мешкообразные или каналообразные пустоты, углубляющиеся на значительное расстояние в горные породы.

Подземные карстовые пустоты нередко бывают сухими; полости их представляют собой чередование различных узких проходов со значительными расширениями, располагающимися на различной высоте по отношению уровня дна входа. В других случаях в карстовые пещеры просачиваются по трещинам горных пород подземные воды. Тогда пещеры становятся влажными. С потолка и стен таких пещер вода стекает отдельными каплями. Из этих капель образуются (преимущественно из углекислого кальция) натечные формы (рис. 22) – сталактиты (1), сталагмиты (2) и сталагнаты (3).

Рис. 22 Образование натёчных образований

В некоторых районах встречаются формы рельефа, внешне похожие на карстовые, но отличающие от них своим происхождением и составом пород. Такие формы называются псевдокарстовыми (глинистый карст и термокарст). Он образуется в глинистых мергелях, обладающих способностью растворяться водой во время дождей (хребет Малый Балхан близ Красноводска). Несколько слов об этих явлениях.

Термокарстовые явления представляют собой процесс местного проседания поверхности почвы и образования отрицательных форм рельефа за счёт вытаивания подземного льда, содержащегося в рыхлых горных породах.

Термокарстовые явления наиболее интенсивно развиваются на плоских горизонтальных или слегка наклонных поверхностях и особенно в понижениях рельефа. Одной из причин развития термокарстовых просадок может быть скопление в замкнутых понижениях рельефа вод атмосферных осадков или талых грунтовых вод. Образовавшиеся, таким образом, озерки летом прогреваются значительно быстрее, чем минеральные грунты (вода обладает большей теплоёмкостью, чем сухие горные породы, примерно в пять раз). Вследствие этого любой замкнутый водоём накапливает за лето тепла во много раз больше, чем окружающие его минеральные грунты. Накопленное тепло вызывает протаивание окружающего водоём минерального грунта, что обусловливает его просадку, вследствие уменьшения объёма растаявшего грунта.

Глинистый карст известен на побережье Аральского моря и др. районах. Внешне его формы очень похожи на формы настоящего карста: множество рытвин, котловин, крутостенных воронок и ям. Глинистый карст легко растворяется водой во время редко выпадающих дождей.

Карстовые котловины, образовавшиеся путём слияния нескольких воронок, расположенных по одному направлению, необходимо изображать горизонталями или знаком обрыва в зависимости от крутизны их склонов, но при случаях следует стремиться передать на карте вытянутый характер этих форм.

Дата добавления: 2014-11-29