Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
С выходами источников местами связаны своеобразные отложения. Наиболее часто встречаются известковые туфы. Они образуются в местах выхода жестких гидрокарбонатно-кальциевых подземных вод в связи с нарушением карбонатного равновесия. Часть растворенной в воде углекислоты уходит в атмосферу, и гидрокарбонат Ca (HCO3)2 переходит в трудно растворимый карбонат CaCO3, выпадающий в осадок. Особенно интенсивно этот процесс происходит при выходе углекислых минеральных вод, про-
текающих по карбонатным породам и обладающих значительно большей растворяющей способностью. В результате местами образуются достаточно мощные накопления грубопористого известкового туфа — травертина. На выходах очень горячих (гипертермальных) источников вулканических областей, обогащенных кремнеземом, образуются кремнистые туфы.
5. КАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ
Под карстом понимают процесс растворения, или выщелачивания, и отчасти размыва трещиноватых растворимых горных пород движущимися (подземными и поверхностными) водами и связанное с ним образование специфических карстовых западин-ных форм рельефа на поверхности Земли и различных пустот, каналов и пещер в глубине. Основные условия развития карста: 1) трещиноватость растворимых горных пород, обеспечивающая их водопроницаемость; 2) движение воды по трещинам; 3) растворяющая способность воды.
Содержащиеся в природных водах различные соли и газовые компоненты существенно влияют на растворимость горных пород. Вода, насыщенная углекислотой, растворяет известняки во много раз интенсивнее, чем химически чистая вода. Присутствие в подземных водах NaCl повышает растворимость гипса в 2,5—3,5 раза. Взаимодействие этих сложных природных растворов с трещиноватыми растворимыми горными породами и приводит к образованию комплекса поверхностных и подземных карстовых форм.
Термин «карст» происходит от названия горного известнякового плато Карст близ г. Триеста (побережье Адриатического моря), где карстовый процесс и карстовые формы наиболее полно развиты.
К растворимым горным породам относятся известняки, доломиты, мел, гипс и соли (галит и др.). В зависимости от состава растворимых пород различают карст карбонатный, гипсовый и соляной. Легче всего растворимы соли, а затем гипс, но эти породы относительно мало распространены. Более широко развит и наиболее изучен карст в карбонатных породах — известняках и доломитах, на примере которого и рассматриваются далее карстовый процесс и его результаты. Карсту, закономерностям его развития и особенностям различных карстовых форм посвящены многочисленные работы, в том числе обобщающие монографии Г. А. Максимовича, Н. А. Гвоздецкого, Г. В. Короткевича, Д. С. Соколова.
Карст во всем его многообразии проявляется в молодых горных сооружениях Средиземноморья, где на поверхность на огромных пространствах выходят известняки. Типичный карстовый ландшафт в СССР хорошо выражен на Кавказе, в пределах Главной гряды Крымских гор (Крымская Яйла), на Урале и в других районах. Различают открытый, или голый, карст, когда растворимые породы выходят на поверхность, и покрытый, или закрытый, когда они перекрыты сверху нерастворимыми породами. Первый из них при-
урочен в большинстве; случаев к горным районам, второй — к равнинным.
Поверхностные карстовые формы. Карры образуются на поверхности обнаженных растворимых пород. Они представляют собой углубления, напоминающие глубокие борозды, небольшие канавки, щели, дыры глубиной от нескольких сантиметров до 1—2 м. Борозды и разделяющие их гребни либо протягиваются почти параллельно друг другу, совпадая с направлением уклона поверхности Земли или падения слоев горных пород, либо располагаются совершенно неправильно, ветвятся и часто сливаются друг с другом. Их происхождение связано с воздействием атмосферных осадков и талых снеговых вод. Основную роль играет здесь выщелачивание, но на крутых склонах проявляется также и эрозия стекающими поверхностными водными струями. Местами карры густо покрывают большие площади, которые в связи с этим становятся трудно проходимыми. Такие поверхности называют карровыми полями. Карры нередко наблюдаются в рифовых образованиях на морских побережьях. Особенно широко они распространены на современных коралловых островах, где процесс протекает при участии морских вод. Предполагается, что растворению кальцита в этих условиях способствует углекислота, образующаяся при разложении органического вещества самих рифостроящих организмов.
Поноры — вертикальные или наклонные глубокие отверстия щеле- или колодцеобразной формы, поглощающие поверхностную воду и отводящие ее в глубину карстового массива. Их можно рассматривать как проявление следующей стадии развития карста после каррообразования, когда происходит разработка трещин и узлов их пересечения в глубину. Поноры часто сочетаются с другими карстовыми формами (рис. 8.10).
Карстовые ниши разных размеров часто наблюдаются на выходах растворимых горных пород на крутых склонах. Они образуются при растворении пород атмосферными осадками (дождевыми и снеговыми водами), стекающими в большом количестве по обнаженному склону, или в результате выщелачивания подземными водами. Часто локализация ниш связана с трещинами напластования растворимых пород.
