Общая геология - Якушова А.Ф.
ISBN 5—211—00131—1
Скачать (прямая ссылка):
Одновременно падающие на пол пещеры капли воды выделяют остатки карбоната кальция, в результате снизу растут также натечные образования в виде колонн, трубочек, конусов и других форм, называемые сталагмитами (рис. 8.13). Иногда сталактиты и сталагмиты сливаются друг с другом в единые колонны.
Местами на выходе источников подземных вод в пещерах об-
Рис. 8.12. План Кунгурской пещеры
разуется известковый туф (пористые карбонатные накопления) Помимо указанных выше хемогенных образований на дне наблюдаются другие генетические типы отложений: 1) остаточные образования: терра-росса (красная земля) — красноцветные глинистые отложения, обогащенные гидроокислами железа и алюминия,, представляющие собой нерастворимые остатки карбонатных по-
Рис. 8.13. Сталактиты и сталагмиты в пещере Мацоха (Чехословакия)
род (встречаются также во многих карстовых воронках); доломитовая мука; 2) отложения пещерных рек; 3) отложения пещерных озер; 4) обвальные накопления — продукты обрушения сводов пещер.
К своеобразным накоплениям относятся пещерные и трещинные льды, развитые в ряде карстовых массивов. Это связано преимущественно с условиями циркуляции воздушных масс в зоне аэрации и гипсометрическим положением гротов пещер. Лед образуется на дне, потолке и стенках в виде корок, ледяных сталактитов и сталагмитов, колонн. Наиболее известна и изучена ледяная Кунгурская пещера в Пермской области. По данным Г. А. Максимовича, только на территории СССР известно более 40 ледяных пещер.
Карстовые формы в нерастворимых горных породах, покрывающих закарстованные растворимые породы. Карстово-суффози-онные провальные воронки и шахты — наиболее распространенные формы в области развития покрытого типа карста. Их формирование вначале, по-видимому, связано с суффозией (лат. «суффозио» — подкапывание) — выносом материала из основания нерастворимых покровных отложений в нижележащие карстовые полости в растворимых породах. В результате суффозии в основании покровных нерастворимых пород создаются подземные полости, которые, постепенно разрастаясь, в конце концов приводят к нарушению устойчивости свода и его обрушению. В ряде случаев такие провальные формы вначале имеют почти отвесные стенки и глубину в несколько десятков метров, а затем в результате размыва стекающими водами превращаются в воронку. Пример — известный Акташский провал в Татарской АССР, произошедший в 1939 г. Закарстованные породы покрываются здесь толщей рыхлых песчаников и песчано-глинистыми отложениями с прослоями известняков и доломитов. Образовавшаяся в резуль-
IGO
тате провала шахта имела сечение 4x5 м и глубину свыше 52 м и была заполнена водой на 20 м ниже устья. По наблюдениям казанских геологов, в 1953 г. она имела уже вид воронки с диаметром 23 м и глубиной около 60 м.
Суффозионные западинные формы рельефа. К особому типу следует отнести образование западинных форм рельефа в мергелистых, известковистых или гипсоносных глинистых породах, лёссах, где частично происходит выщелачивание содержащихся в них растворимых частиц и значительная механическая суффозия. Породы разрыхляются, образуются пустоты, что вызывает проседание. В результате на поверхности образуются просадочные •блюдца, неглубокие воронки, замкнутые протяженные западины и др.
Степень закарстованности и закономерности развития карста. Степень закарстованности карстовых массивов неодинакова по площади, что связано с условиями питания, дренирования подземных вод, рельефа, климата и особенно с геологической историей районов распространения растворимых горных пород. Пример — Московская и прилежащие к ней области, где интенсивный карст в каменноугольных известняках имел место в доюрское время, когда эта территория в течение около двух геологических периодов представляла собой сушу. При таком длительном континентальном перерыве развивались гидрографическая сеть, движущиеся к ней подземные воды и происходило активное формирование карста. Геофизическими исследованиями и буровыми скважинами в известняках установлены различные карстовые полости, а на поверхности их карстовые воронки, заполненные юрскими отложениями. Гидрографическая сеть кайнозойского времени местами вскрывает растворимые породы, с чем связано новое оживление карста. Вторым примером двух этапов развития карста является Самарская Лука на Волге. Здесь в верхнепалеозойских растворимых породах установлен досреднеюрский и кайнозойский карст.
В развитии карста и его направленности намечаются определенные закономерности в соответствии с главнейшими гидродинамическими зонами: 1) аэрации; 2) переменного насыщения; 3) постоянного насыщения и 4) глубинной циркуляции.
1. В зоне аэрации развитие карстовых форм связано с сезонным нисходящим движением вод за счет проникающих по трещинам атмосферных вод. Горизонтальное движение воды в этой зоне возможно лишь при наличии висячих подземных карстовых вод (выше основного уровня подземных вод), формирующихся на линзовидных прослоях слабоводопроницаемых пород. С такими водами связано образование некоторых карстовых пещер, расположенных на различной высоте в зависимости от положения водонепроницаемых линз. Наибольшая концентрация карстовых воронок в карбонатных растворимых породах наблюдается на участках с пологими уклонами и в овражно-балочной сети.
