Карст

Содержание:

Дальнейшее чтение [ править ]

Форд, округ Колумбия, Уильямс, П., Карстовая гидрогеология и геоморфология , John Wiley and Sons Ltd., 2007, ISBN 978-0-470-84996-5
Дженнингс, Дж. Н., Геоморфология карста , 2-е изд., Блэквелл, 1985, ISBN 0-631-14032-8
Палмер, АН, пещерная геология , 2-е издание, пещерные книги, 2009, ISBN 978-0-939748-66-2
Свитинг, ММ , Karst Landforms , Macmillan, 1973, ISBN 0-231-03623-X
van Beynen, P. (Ed.), Karst management , Springer, 2011, ISBN 978-94-007-1206-5
Вермёлен, Дж. Дж., Уиттен, Т., «Биоразнообразие и культурные ценности в управлении ресурсами известняка в Восточной Азии: уроки Восточной Азии», Всемирный банк, 1999, ISBN 978-0-821345-08-5

Морфология [ править ]

Пробка из туфа Rubaksa в Эфиопии

Тротуар из известняка в Дент-де-Кролль , Франция

Карстификация ландшафта может привести к появлению множества крупномасштабных или мелких деталей как на поверхности, так и под ней. На открытых поверхностях мелкие детали могут включать в себя канавки для раствора (или рилленкаррен), водостоки , известняковую мостовую (клинты и гребни), вместе называемые каррен или лапие. Элементы поверхности среднего размера могут включать в себя воронки или сеноты (закрытые бассейны), вертикальные валы, фойбе (воронки в форме перевернутой воронки), исчезающие ручьи и вновь появляющиеся источники . Крупномасштабные объекты могут включать известняковые тротуары , поля, и карстовые долины. Зрелые карстовые ландшафты, где было удалено больше коренных пород, чем остатков, могут привести к появлению карстовых башен или ландшафтов из стогов сена / яиц . Под поверхностью могут образовываться сложные подземные дренажные системы (например, карстовые водоносные горизонты ) и обширные пещеры и системы каверн.

Эрозия вдоль известняковых берегов, особенно в тропиках , создает карстовую топографию, которая включает резкую поверхность макатеа над нормальным досягаемостью моря и поднутрения, которые в основном являются результатом биологической активности или биоэрозии на среднем уровне моря или немного выше него . Некоторые из наиболее драматичным из этих образований можно увидеть в Таиланде «s Пхангнга Bay и в заливе Халонг во Вьетнаме .

Карбонат кальция, растворенный в воде, может выпадать в осадок там, где вода выделяет часть растворенного углекислого газа. Реки, выходящие из источников, могут образовывать террасы туфа , состоящие из слоев кальцита, отложившихся в течение продолжительных периодов времени. В пещерах множество объектов, которые собирательно называются образованиями , образуются в результате отложения карбоната кальция и других растворенных минералов.

Палеокарст [ править ]

Палеокарст или палеокарст — это развитие карста, наблюдаемое в геологической истории и сохранившееся в пределах последовательности горных пород, фактически ископаемый карст. Например, есть палеокарстовые поверхности, обнаженные в пределах подгруппы долины Клайдач каменноугольной толщи известняков Южного Уэльса, которая образовалась в результате суб-воздушного выветривания недавно образовавшихся известняков, имевших место в периоды отсутствия отложения в ранней части периода. Отложения возобновились, и новые пласты известняка откладывались на неровной карстовой поверхности, цикл повторялся несколько раз в связи с колебаниями уровня моря в течение продолжительных периодов времени.

Ранние исследования [ править ]

Карст известняков в скульптуре в Шэньяне Императорский дворец , Шэньян , Китай

Янез Вайкард Вальвазор , пионер изучения карста в Словении и сотрудник Королевского общества по улучшению естественных знаний , Лондон , ввел слово карст к европейским ученым в 1689 году, описывая феномен подземных потоков рек в его счете Озеро Церкница .

Йован Цвиджич значительно продвинул знания о карстовых регионах настолько, что стал известен как «отец карстовой геоморфологии». В публикации Цвиича 1893 года « Das Karstphänomen», посвященной прежде всего карстовым регионам Балкан, описаны формы рельефа, такие как каррен, долины и поля . В публикации 1918 года Цвиджич предложил циклическую модель развития карстовых ландшафтов. Карстовая гидрология возникла как дисциплина в конце 1950-х — начале 1960-х годов во Франции. Раньше деятельность спелеологов, называемых спелеологами, был отклонен как больше спорт, чем наука, а это означает, что подземные карстовые пещеры и связанные с ними водотоки с научной точки зрения малоизучены.

Палеокарст [ править ]

Палеокарст или палеокарст — это развитие карста, наблюдаемое в геологической истории и сохранившееся в пределах последовательности горных пород, фактически ископаемый карст. Например, есть палеокарстовые поверхности, обнаженные в пределах подгруппы долины Клайдах каменноугольной толщи известняков Южного Уэльса, которые образовались в результате суб-воздушного выветривания недавно образовавшихся известняков, имевших место в периоды отсутствия отложения в ранней части периода. Отложения возобновились, и новые пласты известняка откладывались на неровной карстовой поверхности, цикл повторялся несколько раз в связи с колебаниями уровня моря в течение продолжительных периодов времени.

Дальнейшее чтение [ править ]

Форд, округ Колумбия, Уильямс, П., Карстовая гидрогеология и геоморфология , John Wiley and Sons Ltd., 2007, ISBN 978-0-470-84996-5
Дженнингс, Дж. Н., Геоморфология карста , 2-е изд., Блэквелл, 1985, ISBN 0-631-14032-8
Палмер, АН, пещерная геология , 2-е издание, пещерные книги, 2009, ISBN 978-0-939748-66-2
Свитинг, ММ , Karst Landforms , Macmillan, 1973, ISBN 0-231-03623-X
ван Бейнен, П. (ред.), Управление карстом , Springer, 2011, ISBN 978-94-007-1206-5
Вермёлен, Дж. Дж., Уиттен, Т., «Биоразнообразие и культурные ценности в управлении ресурсами известняка в Восточной Азии: уроки Восточной Азии», Всемирный банк, 1999, ISBN 978-0-821345-08-5

Карстовые ландшафты

Карстовый ландшафт – скалистая местность с сухой, голой или имеющей скудный растительный покров поверхностью. Рельеф сложный, включающий карры, воронки, пещеры и прочие поверхностные и подземные объекты вымывания.

Карры

Карстовые ландшафты встречаются на всей планете, одни из них хорошо заметны, другие скрыты. Самое крупное по площади образование находится в Австралии – известняковая равнина Наллабор (200 тысяч км2). А самое глубокое формирование – достопримечательность Мексики. Это Пещера ласточек – провал диаметром 60 м и глубиной 370 м. Впадина настолько глубокая, что внутри нее сформирована своя атмосфера, образуются облака.

Борются с карстовым процессом, укрепляя дороги балочными конструкциями, засыпая пустоты песком или глиной, отводя поверхностные воды, перекрывая выход карстовой структуры непроницаемым для воды экраном.

Ранние исследования [ править ]

Карст известняков в скульптуре в Шэньяне Императорский дворец , Шэньян , Китай

Этимология [ править ]

Английское слово karst было заимствовано из немецкого Karst в конце 19 века которое вошло в немецкий намного раньше. В соответствии с одним интерпретации термин является производным от немецкого названия для ряда геологических, геоморфологических и гидрологических особенностей , найденных в пределах диапазона от Dinaric Альп , простирающейся от северо — восточной части Италии над городом Триест , поперек Балканский полуостров вдоль побережья восточной Адриатики в Косово и Северной Македонии , где массив изНачинаются горы Шар , а точнее — карстовая зона на самом северо-западе, описанная в ранних топографических исследованиях как плато между Италией и Словенией .

В местных языках южнославянских , все вариации слова являются производными от основания Романизированного Иллирийского (дающие латинский : carsus , Далматинский Романс carsus ), позже метатезис из реконструированной формы * korsъ в таких формы, как словенском : Красы и сербско -Хорватский : крш, крас . Языки, сохраняющие старую неметатезированную форму, включают итальянский : Carso , немецкий : Karst иАлбанский : карсти ; отсутствие метатезиса исключает заимствование из любого из южнославянских языков, особенно из словенского . Словенское нарицательное существительное kras впервые засвидетельствовано в 18 веке, а форма прилагательного kraški — в 16 веке. Как имя собственное, словенская форма Grast впервые засвидетельствована в 1177 году.

В конечном счете, это слово средиземноморского происхождения. Было высказано предположение, что это слово может происходить от протоиндоевропейского корня karra — «рок». Имя также может быть связано с оронимом Kar (u) sádios oros, цитируемым Птолемеем , и, возможно, также с латинским Carusardius .

Карстовые ландшафты

Холмистый карстовый ландшафт вблизи Блэк-Хеда (северо-восточная оконечность долины Буррен, графство Клэр, Ирландия)

Наличие пещер часто не отражается на поверхности, хотя именно в результате их провала, вероятно, образовались многие известняковые ущелья. Характерные скалистые известняковые ландшафты часто называют карстами. Трещины — причина образования многих форм карстовых ландшафтов. Отвесные скалы, например, часто следуют расположению вертикальных трещин, а поверхность известняковых пород бывает изрытой воронками. Они образуются в местах пересечения трещин, затем, преобразовавшись в глубокие колодцы, открывают путь вниз для водных потоков. Карстовые колодцы характерны, например, для Крымских гор, где их насчитывается около 870. Обнажения мела — мягкого, легкорастворимого и менее трещиноватого известняка — обычно имеют округлые очертания. Таковы меловые холмы Восточной и Южной Англии. Обнажения поверхности известняка обычно сухие, поскольку вода стекает вниз по трещинам и воронкам. Расположение подземных трещин прослеживается на голой породе в виде выступов, окаймленных расширенными трещинами. В местах пересечения больших трещин в результате растворения породы образуются воронкообразные впадины, которые называются долинами. Они достигают иногда 100 метров в диаметре, и в них можно увидеть подземные реки, текущие из пещеры в пещеру. Развитие карста может происходить вдоль тектонических трещин. Например, линейно вытянутые рвы в известняках вдоль таких трещин глубиной до 5 метров, и шириной до 4 метров, в балканских странах имеют местное название богазы.

Развитие карста

Карст образуется при следующих условиях:

незначительно наклоненной или ровной поверхности, обеспечивающей застаивание и просачивание в породы воды;
наличии толстого слоя подверженных размытию пород;
низком уровне грунтовых вод, позволяющем просачивающейся воде двигаться вертикально;
минерализации воды ниже растворимости пород в поверхностном грунтовом слое.

Каньон

Образование карста наблюдается, когда грунтовая поверхность разрушается водой, насыщенной углекислотой. В атмосфере во время дождя вода поглощает углекислый газ. Дождевые капли, просачиваясь в грунт, растворяют больше диоксида углерода, в итоге формируется слабая углекислотная вода. При постоянном образовании она разрушающе воздействует на карбонаты. Пустоты увеличиваются, подземная система дренажа расширяется, пропускает все больший объем воды. В итоге интенсивность формирования карста повышается.

Морфология [ править ]

Пробка из туфа Rubaksa в Эфиопии

Тротуар из известняка в Дент-де-Кролль , Франция

Карстификация ландшафта может привести к появлению множества крупномасштабных или мелких деталей как на поверхности, так и под ней. На открытых поверхностях мелкие детали могут включать в себя канавки для раствора (или рилленкаррен), водостоки , известняковую мостовую (клинты и гребни), вместе называемые каррен или лапие. Элементы поверхности среднего размера могут включать в себя воронки или сеноты (закрытые бассейны), вертикальные валы, фойбе (воронки в форме перевернутой воронки), исчезающие ручьи и вновь появляющиеся источники . Крупномасштабные объекты могут включать известняковые тротуары , поля, и карстовые долины. Зрелые карстовые ландшафты, где было удалено больше коренных пород, чем остатков, могут привести к появлению карстовых башен или ландшафтов из стогов сена / яиц . Под поверхностью могут образовываться сложные подземные дренажные системы (например, карстовые ) и обширные пещеры и системы каверн.

Морфология [ править ]

Пробка из туфа Rubaksa в Эфиопии

Тротуар из известняка в Дент-де-Кролль , Франция

Карстификация ландшафта может привести к появлению множества крупномасштабных или мелких деталей как на поверхности, так и под ней. На открытых поверхностях мелкие детали могут включать в себя канавки для раствора (или рилленкаррен), водостоки , известняковую мостовую (клинты и гребни), вместе называемые каррен или лапие. Средние по размеру элементы поверхности могут включать в себя воронки или сеноты (закрытые бассейны), вертикальные валы, фойбе (воронки в форме перевернутой воронки), исчезающие ручьи и вновь появляющиеся источники . Крупномасштабные объекты могут включать известняковые тротуары , поля., и карстовые долины. Зрелые карстовые ландшафты, где было удалено больше коренных пород, чем остатков, могут привести к появлению карстовых башен или ландшафтов из стогов сена / яиц . Под поверхностью могут образовываться сложные подземные дренажные системы (например, карстовые водоносные горизонты ) и обширные пещеры и системы каверн.

Этимология

Термин «карст» происходит от одноименного региона на плато Карста , высокого известняковое плато , расположенного между Италией , Словенией и Хорватией , чья геоморфологиями очень представителем « карстовой типологией ». «Крас» была германизированы в «Крас» до момента , когда княжество Карниолы , теперь принадлежащий Словении, была частью в Австро-Венгрии .

Терминология «карст» была введена в 1893 году на сербском геоморфолог Цвиич в своей публикации Das Karstphänomen . Изучение карста — это карстология , с которой особенно связаны гидрогеология и спелеология (включая подземное ныряние и биоспеологию ).

дальнейшее чтение

Форд, округ Колумбия, Уильямс, П., Карстовая гидрогеология и геоморфология , John Wiley and Sons Ltd., 2007, ISBN 978-0-470-84996-5
Дженнингс, Дж. Н., Геоморфология карста , 2-е изд., Блэквелл, 1985, ISBN 0-631-14032-8
Палмер, АН, пещерная геология , 2-е издание, пещерные книги, 2009, ISBN 978-0-939748-66-2
Свитинг, ММ , Karst Landforms , Macmillan, 1973, ISBN 0-231-03623-X
ван Бейнен, П. (ред.), Управление карстом , Springer, 2011, ISBN 978-94-007-1206-5
Вермёлен, Дж. Дж., Уиттен, Т., «Биоразнообразие и культурные ценности в управлении ресурсами известняка в Восточной Азии: уроки Восточной Азии», Всемирный банк, 1999, ISBN 978-0-821345-08-5

Виды карста

По глубине уровня подземных вод различают карст глубокий и мелкий. Различают также «голый», или средиземноморский карст, у которого карстовые формы рельефа лишены почвенного и растительного покрова (например, Горный Крым), и «покрытый» или среднеевропейский карст, на поверхности которого сохраняется кора выветривания и развит почвенный и растительный покров.

Карст характеризуется комплексом поверхностных (воронки, карры, желоба, котловины, каверны и др.) и подземных (карстовые пещеры, галереи, полости, ходы) форм рельефа. Переходные между поверхностными и подземными формами — неглубокие (до 20 м) карстовые колодцы, естественные туннели, шахты или провалы. Карстовые воронки или иные элементы поверхностного карста, через которые в карстовую систему уходят поверхностные воды, называются поноры.

Псевдокарст

Существуют также формы, внешне очень похожие на карст — псевдокарстовые формы. Одной из разновидностей псевдокарста является термокарст, связанный с таянием погребённого льда или протаиванием мёрзлых пород в областях распространения вечной мерзлоты.

Другой разновидностью является глинистый карст. Это глубокие подземные ходы и провалы, очень напоминающие настоящий карст, возникающие в сильнокарбонатных суглинках и глинах.

Рельеф Русской равнины

Русская равнина — одна из крупнейших по площади равнин мира. Среди всех равнин нашей Родины только она выходит к двум океанам. Россия расположена в центральной и восточной частях равнины. Она простирается от побережья Балтийского моря до Уральских гор, от Баренцева и Белого морей — до Азовского и Каспийского.

Русская равнина состоит из возвышенностей с высотами 200-300 м над уровнем моря и низменностей, по которым текут крупные реки. Средняя высота равнины — 170 м, а наибольшая — 479 м — на Бугульминско-Белебеевской возвышенности в приуральской части. Максимальная отметка Тиманского кряжа несколько меньше (471 м).

По особенностям орографического рисунка в пределах Восточно-Европейской равнины отчетливо выделяется три полосы: центральная, северная и южная. Через центральную часть равнины проходит полоса чередующихся крупных возвышенностей и низменностей: Среднерусская, Приволжская, Бугульминско-Белебеевская возвышенности и Общий Сырт разделены Окско-Донской низменностью и Низким Заволжьем, по которым протекают реки Дон и Волга, несущие свои воды на юг.

К северу от этой полосы преобладают низкие равнины. По этой территории текут крупные реки — Онега, Северная Двина, Печора с многочисленными многоводными притоками. Южную часть Русской равнины занимают низменности, из которых на территории России находится лишь Прикаспийская.

Русская равнина почти полностью совпадает с Восточно-Европейской платформой. Это обстоятельство объясняет её равнинный рельеф, а также отсутствие или незначительность проявлений таких стихийных явлений, как землетрясения, вулканизм. Крупные возвышенности и низменности возникли в результате тектонических движений, в том числе и по разломам. Высота некоторых возвышенностей и плоскогорий достигает 600—1000 метров.

На территории Русской равнины платформенные отложения залегают практически горизонтально, но мощность их местами превышает 20 км. Там, где складчатый фундамент выступает на поверхность, образуются возвышенности и кряжи (например, Донецкий и Тиманский кряжи). В среднем высота Русской равнины составляет около 170 метров над уровнем моря. Наиболее низкие участки на побережье Каспия (его уровень примерно на 26 метров ниже уровня Мирового океана).

Формирование рельефа Русской равнины обуславливается принадлежностью к плите Русской платформы и характеризуется спокойным режимом и низкой амплитудой новейших тектонических движений. Эрозионно-денудационные процессы, плейстоценовые покровные оледенения и морские трансгрессии создали основные черты рельефа в позднем кайнозое. Русская равнина подразделяется на три провинции.

Северорусская провинция выделяется по повсеместному распространению ледниковых и водно-ледниковых форм рельефа, сформированных ледниковыми покровами московского и валдайского времени. Преобладают пластовые низменности с останцовыми пластовомоно-клинальными и кряжевыми возвышенностями, с ориентировкой форм рельефа в северо-западном и северо-восточном направлениях, подчёркнутой рисунком гидросети.

Среднерусская провинция характеризуется закономерным сочетанием эрозионно-денудационных пластовых и моноклинально-пластовых возвышенностей и низменностей, ориентированных в меридиональном и субширотном направлениях. Часть её обширной территории покрывалась днепровским и московским ледниками. Низменные участки служили областями аккумуляции водно- и озёрно-ледниковых отложений, и на них сформировался рельеф полесий, иногда с существенной эоловой переработкой, с дюнными образованиями. На возвышенных участках и бортах долин широко развиты балки и овраги. Под чехлом рыхлых отложений четвертичного возраста сохранились реликты неогенового денудационно-аккумулятивного рельефа. На пластовых возвышенностях сохраняются выровненные поверхности, а на востоке и юго-востоке провинции – морские отложения древних трансгрессий Каспия.

Южнорусская провинция включает Ставропольскую пластово-моноклинальную плосковершинную возвышенность (до 830 м), группу островных гор (неогеновые субэкструзивные тела, г. Бештау – 1401 м и др.) в верховьях Кумы, дельтовые равнины рек Терек и Сулак Прикаспийской низменности, террасированную аллювиальную равнину в низовьях р. Кубань. Рельеф Русской равнины значительно изменён в результате хозяйственной деятельности человека.

Дальнейшее чтение [ править ]

Форд, округ Колумбия, Уильямс, П., Карстовая гидрогеология и геоморфология , John Wiley and Sons Ltd., 2007, ISBN 978-0-470-84996-5
Дженнингс, Дж. Н., Геоморфология карста , 2-е изд., Блэквелл, 1985, ISBN 0-631-14032-8
Палмер, АН, пещерная геология , 2-е издание, пещерные книги, 2009, ISBN 978-0-939748-66-2
Свитинг, ММ , Karst Landforms , Macmillan, 1973, ISBN 0-231-03623-X
van Beynen, P. (Ed.), Karst management , Springer, 2011, ISBN 978-94-007-1206-5
Вермёлен, Дж. Дж., Уиттен, Т., «Биоразнообразие и культурные ценности в управлении ресурсами известняка в Восточной Азии: уроки Восточной Азии», Всемирный банк, 1999, ISBN 978-0-821345-08-5