Карстовые процессы

1. КАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

2.

• Карст представляет собой процесс
растворения, или выщелачивания
трещиноватых растворимых горных пород
подземными и поверхностными водами.
• В результате образуются отрицательные
западинные формы рельефа на
поверхности Земли и различные полости,
каналы и пещеры в глубине.

3.

• различают соляной, гипсовый и карбонатный
карст.
• Необходимыми условиями развития карста
являются:
• 1) наличие растворимых пород;
• 2) трещиноватость пород, обеспечивающая
проникновение воды;
• 3) растворяющая способность воды.

4.

• Поверхностные карстовые
формы

5. Карровые поля в Альпах

карры, или шрамы – небольшие углубления в виде
рытвин и борозд глубиной от нескольких сантиметров до
1-2 м

6.

Поноры - вертикальные или наклонные отверстия,
уходящие в глубину и поглощающие поверхностные воды

7. Высохший понор

8.

карстовые воронки.
по условиям развития выделяются: а) воронки
поверхностного выщелачивания, связанные с
растворяющей деятельностью метеорных вод; б) воронки
провальные, образующиеся путем обрушения сводов
подземных карстовых полостей;

9.

10.

крупные карстовые котловины, на дне которых могут
развиваться карстовые воронки
наиболее крупные карстовые формы - полья, хорошо
известные в Югославии и других районах

11. Карстовый колодец

карстовые колодцы и шахты, достигающие местами
глубин свыше 1000 м и являющиеся как бы
переходными к подземным карстовым формам

12.

• К подземным карстовым формам относятся
различные каналы и пещеры.
• Самыми крупными подземными формами
являются карстовые пещеры, представляющие
систему горизонтальных или несколько
наклонных каналов, часто сложно ветвящихся и
образующих огромные залы или гроты.
• Такая неровность в очертаниях, по-видимому,
обусловлена характером сложной
трещиноватости пород, а возможно, и
неоднородностью последних.

13.

• На дне пещер нередко озера,
• подземные водотоки, которые при
движении производят не только
выщелачивание, но и размыв.
• Наличие постоянных водных потоков в
пещерах нередко связано с поглощением
поверхностного речного стока.
• В карстовых массивах известны
исчезающие реки (частично или
полностью), периодически исчезающие
озера.

14.

• Мамонтова пещера в США – общая длина
ходов 550 км
• Пещера Оптимистическая на Украине –
более 200 км
• Ботовская в Иркутской области – более 60 км
• Глубина
• Крубера-Воронья в Абхазии 2191
• Снежная в Абхазии – 1753 м

15.

16.

• Отложения в пещерах представлены несколькими
генетическими типами:
• 1) нерастворимые продукты, или остаточные (от
растворения) образования - терра-росса;
• 2) обвальные накопления - продукты обрушения сводов
карстовых полостей;
• 3) аллювиальные осадки, образующиеся подземными
реками;
• 4) озерные осадки;
• 5) хемогенные образования - известковый туф
(травертин)
• 6) натечные формы - сталактиты, растущие от кровли
пещеры вниз, и сталагмиты, растущие вверх.
• Известны также ледяные пещеры, в которых
накапливаются разнообразные формы льда.

17.

18.

Натечные образования, осложняющие поверхности пустот,
возникают при кристаллизации минерального вещества из
просачивающихся подземных вод. Возникают гроздевидные,
почковидные агрегаты. Натеки, свисающие со сводов пустот,
называются сталактитами, растущие вверх со дна пещер –
сталагмитами, соединяющиеся - сталагнатами.

19.

20.

21.

22.

23.

• Покрытый карст
• закарстованные породы перекрыты
нерастворимыми или слабо растворимыми
горными породами.
• Формы поверхностного выщелачивания здесь
отсутствуют, и процесс протекает в глубине.
• на поверхности образуются карстовые
суффозионные (лат. "суффозио" подкапывание) блюдцеобразные и
воронкообразные формы, а также неглубокие
поноры.
• в ряде случаев карстово-суффозионные
провальные воронки и шахты развиваются над
подземными каналами и пещерами.

24. Суффозионно-просадочные воронки

Суффозионнопросадочные воронки

25. Карстовые формы рельефа

1 – карры, 2 – воронки, 3 – полье, 4 – колодцы, 5 – шахты,
6 – исчезающие реки, 7 – провальные воронки, 8 –
ущелье, 9 – пещера, 10 – сталактиты, 11 – сталагмиты, 12
– «терра-росса», 13 – пещерное озеро

26.

• Степень и характер закарстованности
массивов растворимых пород зависят от
гидродинамических условий.
• По характеру движения и режима
подземных вод выделяют несколько
гидродинамических зон:

27.

I-зона аэрации, где осуществляется главным образом
нисходящее движение инфильтрационных и
инфлюационных (лат. "инфлюацио" - втекание) вод, с
которыми связано формирование поверхностных
карстовых форм;

28.

II - зона сезонного колебания уровня трещиннокарстовых вод.
При высоком стоянии уровня в этой зоне происходит
горизонтальное движение воды, при низком вертикальное, в соответствии, с чем осуществляется
направленное выщелачивание карстующихся пород;

29.

III - зона полного насыщения.
Имеет наибольшее значение в развитии подземных
карстовых пещер и каналов.

30.

• Во многих речных долинах бурением и
геофизическими методами обнаружено
наличие крупных карстовых полостей
значительно ниже ложа, что связано с
разгрузкой подруслового потока подземных
вод

31.

• С террасами, расположенными на разных
высотах коррелируются карстовые
пещеры.
• Зная возраст террас, можно приближенно
оценить время формирования пещер.

32. ОПОЛЗНЕВЫЕ ПРОЦЕССЫ

• С деятельностью подземных и поверхностных вод
связаны разнообразные смещения горных пород,
слагающих крутые береговые склоны долин рек,
озер и морей.
• Под оползнями понимают крупные смещения
различных горных пород по склону

33.

Схема оползневого склона 1- первоначальное положение
склона, 2- ненарушенный склон, 3- оползневое тело, 4поверхность скольжения, 5- тыловой шов, 6надоползневой уступ, 7- подошва оползня, 8- источник

34.

• Часто оползни бывают очень сложного
строения (деляпсивные оползни)
• они могут представлять серию блоков,
сползающих вниз по плоскостям
скольжения с запрокидыванием слоев
смещенных горных пород в сторону
коренного несмещенного склона

35.

Схема сложного оползня (по Е.В. Шанцеру) Дл - деляпсивная часть
оползня;
Дт - детрузивная часть оползня; Бв - бугор выпирания; Обт оползневые брекчии трения; Обо - отложенные оползневые
брекчии оползня поточного типа; I- крупноблоковые оползни
первой стадии; II- малые блоковые оползни второй стадии; IIIпоточный оползень третьей стадии

36.

• Оползневые процессы протекают под
влиянием многих факторов
• 1) значительная крутизна береговых склонов
и образование трещин;
• 2) подмыв берега рекой или абразия морем;
• 3) большое количество атмосферных осадков
и увеличение степени обводненности пород
склона как поверхностными, так и
подземными водами.

37.

• 4) влияние подземных вод определяется
суффозией и гидродинамическим давлением.
• Суффозия приводит к разрыхлению водоносного
слоя, что вызывает неустойчивость выше
расположенной части склона, и он оползает;
• гидродинамическое давление, создаваемое
подземными водами при выходе на поверхность
склона проявляется при изменении уровня воды
в реке в моменты половодий, когда речные воды
инфильтруются в борта долины и поднимается
уровень подземных вод.

38.

• 5) Наклон пластов горных пород в сторону
реки или моря, особенно если в их составе
есть глины;
• 6) антропогенное воздействие на склоны