Головна » Статті » Теорія географії » Геологія [ Додати статтю ]

Поверхневий карст
       Карри: каррові поля. До числа дрібних карстових форм, що відіграють часто дуже видну роль у вигляді ландшафту деяких карстових країн, належать карри. Там, де вапнякова порода позбавлена покриву пухких утворень, поверхня її нерідко буває покрита густо розташованими борознами, глибина яких може змінюватися від декількох сантиметрів до одного-двох і більш метрів. Борозни те протягаються більш-менш   паралельно один одному в напрямку ухилу поверхні (на крутих схилах), те розташовуються зовсім неправильно, гілкуються, зливаються знову, і утворюють надзвичайно складну. Поділяючі ці борозни вузькі гребені закінчуються  зверху гострими лезами, прямими чи розбитими на окремі гострі зубці, чи більш-менш округлені. Верхні частини крутих схилів гребенів нерідко покриті вертикальної бороздючістю другого порядку. У високогірному карсті Альп були описані форми каррів, у яких між глибокими борознами залишалися рівні, як би відшліфовані площадки, ще не торкнуті роз'їдаючим дією води. Такі кари в шраттовім  вапняку Сентиса (2050 м над рівнем моря), описані Геймом і Арбенцем . На думку цих авторів, такі карри утворилися як нормальні до останнього заледеніння Альп, під час якого вони були перекриті  льодовиком, що насунувся, і піддалися льодовиковому шліфуванню, причому гострі гребені були зрізані.

Покриті каррами простори мають надзвичайно хаотичний вид. Пересування по них дуже стомлююче і навіть небезпечне.

Утворенню каррів сприяє в першу чергу корозійна діяльність води, хоча деяку роль грає при цьому і механічний її вплив на породу, особливо на крутих схилах. П;1 що вказує розвиток каррів у нерозчинних породах. Так, Г. Пальмер спостерігав їх по крутих краях базальтових потоків на Сандвічових островах. У високогірному карсті, де вапнякові поверхні залишаються протягом  більшої частини року покритими снігом чи розташовуються на схилах нижче сніжних і фірнових плям, при утворенні каррів істотну роль грають поталі снігові води, багаті вуглекислотою. У низьколежачому карсті таке ж значення мають дощові води.

Каррові поверхні зустрічаються також і на морських берегах, складених вапняками. Тут карри утворяться в смузі прибою і припливів і обумовлені розчинюючим дією морської води. Берегові карри поширені, наприклад, на каспійському узбережжі Кавказу біля м. Махачкала. Тут прибійна хвиля, особливо сильна при південно-східних вітрах, вимила на   поверхнях вапняків-черепашників, що змочуються нею, безліч звивистих жолобів дуже примхливих обрисів і розмірів як у плані, так і в профілі. У такий спосіб карри зустрічаються на найрізноманітніших  висотах від рівня моря до високогірних областей вічних снігів і льодовиків. Приуроченість каррів до більш крутих схилів, на що указував Цвііч, не можна вважати правилом: неодноразово зустрічалися каррові поверхні на дуже положистих, майже горизонтальних схилах. В останніх випадках відзначається лише велика неправильність у напрямку борозен, тому що простягання їх визначається не нахилом поверхні, а системою тріщинуватості породи. Більшість борозен представляють розширені розчинюючим дією води тріщини. Цей процес розробки тріщин часто можна спостерігати поруч у всіляких  стадіях розвитку. О. Леманн указує, що для розвитку каррів можуть мати значення лише гідрологічно активні тріщини, тобто  досить широкі для руху гравітаційної води. Вони повинні з'єднуватися з іншими тріщинами, щоб забезпечити циркуляцію. З цього погляду  вузькі капілярні тріщини не можуть бути розширені розчиненням. Однак, на думку Н. А. Гвоздецкого, такі тріщини можуть бути розширені вивітрюванням, після чого стають здатними підтримувати циркуляцію в них води.

     Типові каррові борозни найбільше широко розвиті в чистих вапняках. У нечистих вапняках з великим змістом глини й інших нерозчинних домішок каррові борозни швидко заповнюються елювієм, особливо на положистих схилах, і поділяючі їхні гребені як би тонуть у цій глинистій масі. Подальший розвиток каррів у глибину тому припиняється. Якщо ж розчинення вапняку продовжується і під корою вивітрювання, то процес протікає більш рівномірно по всій поверхні, і формуються карры з більш округлими гребенями.

     Подальша зміна згаданих вище "гаснучих" каррових полів відбувається також під впливом рослинності і гумусу. "Під впливом гумусових кислот,  -  пише А. А. Крубер, - процес вивітрювання протікає швидше, виходять спеціальні форми вивітрювання; зрештою   роль рослинності зводиться до того, що каррові нуля утрачають свою типовість і гребені каррів розпадаються на окремі брили й уламки, так називані "каррові камені". Руйнуванню карових гребенів на окремі брили сприяє також і фізичне вивітрювання. Завдяки цим процесам карровые поля перетворюються в покриті вапняковим щебенем поверхні. Такі поверхні можна зустріти в багатьох місцях яйл Гірського Криму: на Бабугане біля гори Кушкая, біля Бештекне, над Кекенеизом і т.д.. В Альпах, по Гейму, карри розвиті переважно на висотах між 1900-2500 м, по Еккерту,- між 1600 і 2300 м, по А. Пінку,-на висотах, що перевищують 1700 м.

Карстові воронки, блюдця, колодязі і шахти.
Вище було зазначено, що для областей карсту помірних широт характерний розвиток численних замкнутих западин різної величини і форми. Западини дуже великих розмірів, часто понад декілька кілометрів у поперечнику, називають звичайно полями (від южнославянского polje, що відповідає росіянину "поле"). Западини невеликих розмірів (від декількох метрів до декількох сотень метрів у поперечнику) у західноєвропейській карстовій літературі поєднуються, незалежно від їхньої форми, за назвою долини. У російській мові вживання цього терміна представляється незручним унаслідок його співзвуччя з ерозійною річковою долиною, від якої карстова "долина" відрізняється морфологічно і генетично. Тому, відмовляючись від уживання цього терміна, у нас говорять про карстові лійки, карстові блюдця, карстові колодязі, природних шахтах у залежності від форми западин. Замкнуті, поверхово безстічні западини невеликих розмірів представляють найбільш типовий і розповсюджений елемент карстового ландшафту. Вони зустрічаються майже у всіх карстових областях і нерідко покривають вапнякові плато в такій кількості, що їхнє число може досягати багатьох десятків 1 км2. По А. Грунду, хребет Велебіт у Югославії покритий так густо великими і глибокими западинами, що між ними залишаються лише вузькі і високі гребені, і вся ця область робить враження гігантського бджолиного стільника.

Карстові лійки мають найчастіше  округлу чи овальну, рідше неправильну форму в плані і воронкоподібний поперечний переріз е крутими і прямими схилами; верхній їхній поперечник і два рази більше їхньої глибини і коливається частіше всього в межах від 10 до 200 м.
 
Набагато більшої величини, принаймні   по довгій осі, можуть досягати складні лійки і блюдця, що утворяться шляхом злиття між собою кілька суміжних чи розташованих ланцюжком западин при їхньому росту в ширину. При рядовому розташуванні  лійок, що зливаються, виходять  довгасті  в  обрисі, долиновидні зниження, розділені невисокими перемичками на  ряд западин другого порядку. У літературі зниження такого характеру одержали північнослов’янські  назва "увалів". Схили карстових лійок відокремлюються від поверхні, у яку вони врізані, більш-менш   чітко вираженою брівкою. На дні багатьох карстових лійок просліджуються гирлові отвори тріщин, що поглинають стікаючі в лійку води атмосферних опадів. У слов'янських країнах Балканського півострова такі поглинаючі отвори називають понорами і. У середземноморському (голому) карсті схили, а іноді і дно лійок оголюють корінну вапнякову породу, вивітрену, розсіченими тріщинами, іноді з розвитими на них борознами каррів. У покритому карсті днища і схили лійок покриті малоземним шаром і задернені рослинним покривом.

Іноді карстові лійки побудовані асиметрично, маючи один схил більш крутої чи навіть стрімкий, протилежний - більш положистий. У районах порушеного залягання шарів ця асиметрія часто обумовлена нахилом  чи шарів минаючої через лійку площиною розламу. Але і при зовсім горизонтальному заляганні шарів западини можуть бути несиметричними. У карстових країнах середніх широт глибокі лійки узимку заповнюються до самого верха снігом, що лежить у них довго й особливо довгостроково зберігається на тіньовій стороні лійки. У лійках, розташованих на великих висотах над рівнем моря, сніг часто зберігається протягом  усього літа.

     Блюдцеподібні западини відрізняються від тільки що описаних лійок значно меншою глибиною, що іноді майже в 10 разів менше їхнього поперечника, напівзігнутим чи зовсім плоским дном, дуже положистими схилами, що переходять поступово, без чітко вираженої брівки в навколишнє плато. Зовнішні обриси блюдця тому завжди трохи довільні. У більшості випадків блюдце заповнене глинистим елювієм  чи вапняків іншим пухким матеріалом. У середземноморських країнах Південної Європи блюдцеподібні карстові западини часто є єдиними місцями, придатними для сільськогосподарського використання; вони нерідко зайняті  чи посівами використовуються як косовиці, а для захисту від корів їх оточують складеними з каменю огорожами. Скупчення глинистих продуктів у блюдцеподібних западинах закупорює тріщини і понори, що поглинають воду, і робить їхнє дно водотривким. Після  чи дощів у період весняного танення снігів у блюдцях часто накопичуються води у виді невеликих озерець, використовуваних населенням у бідному поверхневими водами карсті для водопою худоби й інших цілей. Будучи дуже дрібними, ці озерця влітку цілком висихають. Часто заповнені водою і перетворені в озера і більш глибокі "провальні" лійки і колодязі покритого карсту Середньої і Східної Європи.

 Карстові колодязі.
Значно рідше, ніж карстові лійки і блюдця, зустрічаються і карстових районах западини циліндричної форми, називані карстовими к о л од і я м и. Діаметр такого колодязя, сягаючий іноді багатьох десятків метрів, може бути дорівнює чи більше глибини западини. Стіни западини звичайно стрімкі, скелясті й оголюють шари  чи вапняку гіпсу. Дно западини нерідко захаращено брилами породи, представленими уламки  зводу, що обрушився, підземної порожнини, що виникла в результаті карстового процесу. Іноді на дні відкриваються понори чи в стінах западини бувають видні вузькі отвори, що ведуть у підземні галереї, одним з розширенні яких була порожнина карстового колодязя. Таким чином, колодязі своїми морфологічними рисами свідчать про провальне походження. У "молодих", що недавно утворилися колодязів стіни утворять по верхньому краї різко виражену "брівку". У більш старих вона округляється процесами вивітрювання і денудації.
Природні шахти. Природними шахтами називають циліндричні трубовидні западини, витягнуті у вертикальному напрямку з дуже невеликим діаметром поперечного переріза і зовнішнього вхідного отвору, іноді вимірюваним одним чи декількома метрами, тоді як глибина може досягати десятків і навіть декількох сотень метрів.

Канал природної шахти може йти не вертикально, а більш-менш   похило, іноді розбивається на ряд вертикальних ділянок, розділених короткими ділянками, що відхиляються від цього напрямку. Нарешті, вузькі ділянки можуть чергуватися з камероподібними розширеннями. В останньому випадку мова йде про вертикальні печери. Чисто природна шахта відкривається нижнім кінцем у горизонтальну чи похилу галерею, як у згаданому гроті Бертарелли. У цьому випадку в горизонтальній галереї під отвором вертикального каналу  шахти розташовується скупчення уламкового матеріалу (щебеню, глини, піску), принесеного з поверхні атмосферними водами. Цей пухкий матеріал утворить конус,  іноді в кілька метрів висотою.

     Варто згадати ще один тип карстових западин, порівняно зустрічаються рідко і зайняті, як правило, озером. Німецькі автори називають їх ключовими горщиками. Вони представляють вертикальний канал, що йде з глибини до земної поверхні і розширяющій у верхній своїй частині у воронкоподібний басейн. По каналі з глибини надходить під гідростатичним напором вода, що утворить у гирловому розширенні озеро. Воно має поверхневий стік у виді    ріки, що витікає з нього. Поверхневих течійв таке озеро може зовсім не мати, що тому випливає річка живиться винятково водами, що надходять із глибини. Зовсім очевидно, що карстові утворення цього роду створені розчинюючою діяльністю артезіанських вод, що виходять на поверхню по тектонічних розламах. Прикладами "ключових горщиків" можуть служити Хегауский Аах у південній частині ФРН, Блакитне озеро (Цериккель) до півдня від міста Нальчика в Кабардино-Балкарии, " описані П. Тутковським, "вікна" Полісся й ін.

     При морфологічній характеристиці карстових колодязів і "ключових горщиків" попутно говорилося про їхнє походження. Залишається сказати про процеси утворення карстових лійок, блюдців і природних шахт. В даний час по способі утворення розрізняють три типи карстових лійок і блюдців: 1) лійки поверхневого розчинення; 2) провальні лійки; 3) "лійки просмоктування" у покритому карсті.

     Лійки поверхневого розчинення. Якщо відносно знижена ділянка вапнякової поверхні відрізняється більшою тріщинуватістю (наприклад, уздовж ліній великих тектонічних розломів) чи порода з якої-небудь причини більш добре розчинна, то атмосферні води легко просочуються в глибину в більшій кількості і роблять посилене розчинення поверхні. Тріщини при цьому розширюються. Розпушена порода піддається посиленому вивітрюванню. Продукти вивітрювання змиваються в тріщини і підземні порожнини. Первісне зниження стає, таким чином, глибше і ширше, починає стягувати в себе воду з більшої площі і поглиблюється шляхом поверхневого розчинення усе більше і більше. При цьому утвориться западина, форма якої може сильно варіювати в залежності від розташування тріщин, від простягання зони роздроблення  чи породи особливо розчинного шару, від шаруватості, тектоніки й інших обставини Такий спосіб формування дає  можливість росту западини як у глибину, так і в ширину. Завдяки цьому суміжні лійки можуть зливатися, створюючи складні форми. Нерідко спостерігається рядове розташування западин, що розвиваються уздовж тріщин розломів.

Провальні воронки. Терміну "карстова воронка" додають строго морфологічний характер, розуміючи під ним западину, що має дійсно форму лійки. Таке вузьке розуміння цього терміна буде зберігатися і надалі  викладі.

     Карстові западини типу колодязів утворяться в результаті обрушення зводу над неглибоко лежачими під поверхнею підземними порожнинами. Тільки недавно виниклі колодязі мають більш-менш   циліндричні форми, і назва "лійка" для них є невідповідним. Однак з часом  такий природний колодязь може придбати і воронкоподібну форму. Стрімкі стіни колодязя піддаються вивітрюванню, а продукти вивітрювання у виді щебневих чи глибових осипів накопичуються в підніжжя цих стін, захищаючи їх від подальшого вивітрювання. Руйнуються тільки верхні відкриті частини, що відступають, збільшуючи тим самим верхній поперечник западини. Поступово зростаюча у висоту осип у підніжжя стін починає охороняти від вивітрювання усе більш і більш високі їхні частини, створюючи положистий осипний схил. Одночасно з цим верхня частина стін колодязя, вивітрюючи і піддаючи впливу денудаційних процесів, також утрачає свою вертикальність, "брівка" поступово округляється. У результаті цих процесів первісна, циліндрична форма западини помалу переходить у воронкоподібну. Тільки западину, що пройшла описану еволюцію, ми і будемо називати провальною карстовою лійкою. Надалі  схили такої лійки стають усе більш і більш положистими, удягаються плащем малоземного глинистого матеріалу, що утворився як елювій на  чи місці змитого в западину з навколишніх просторів. При значному нагромадженні уламкового матеріалу і делювію западина може придбати чашоподібний, а потім і блюдцеподібний вид. Що така еволюція дійсно має місце в природі, про це говорять зустрічаючі  в карстових районах іноді поруч впадини, що представляють різні стадії розвитку тільки що описаного процесу.

     Провалля склепінь підземних порожнеч часто відбувалися на очах у людей. У покритому карсті, де поверх  вапняків чи лінз гіпсу залягає могутня товща пухкої, нерозчинної породи глинистого чи піщаноглинистого складу, остання звичайно осідає слідом за проваленим зводом. Провали такого типу відомий дослідник Балканського карсту Цвііч назвав наносними долинами.  До них же повинні бути віднесені вперше описані на території СРСР Г. Абихом, а пізніше А. А. Крубером  провали в Тульській області і більшість карстових западин у межах Російської рівнини. У випадку, якщо осіла поверхнева товща глинистого складу водотривка, ці провали зпполняются атмосферними водами і перетворюються в невеликі округлі озера. Що це води атмосферного походження, а не виступаючі тут на поверхню підземні поды, говорять випадки раптового і швидкого відходу води з деяких таких озер. Очевидно, вода знайшла собі шлях усередину через понори  на дні озера, що до того минулого чимось закупорені; дзеркало ж підземних вод лежало при цьому досить глибоко.

     Лійки просмоктування. Лійки цього типу були виділені Ф. П. Саваренским, що як відрізняються від лійок поверхневого розчинення і від провальних. Вони властиві покритому карсту і відрізняються від тільки що згаданих тем, що утворяться не в карстующій породі, а в покриваючій її пухкій піщано-глинистій товщі в результаті механічного вмивання ("просмоктування") пухкого матеріалу в розширені карстон процесами тріщинкові понори і підземні порожнини в її вапняковому цоколі.

Що стосується природних шахт і вертикальних печер, те їхнє утворення порозумівається проникненням поверхневих вод у глибину по більш великих тріщинах; у результаті розчинення стінок тріщин у зоні аерації і формуються такі канали. Безліч природних шахт бути обстежене Э. Мартелем  на плато Косс і в Севеннах (Франція).

 При своєму розвитку і росту в ширину карстові западини типу лійок і блюдцев, розташовані близько одна від  іншої, можуть зливатися між собою. Заповнення западин водотривким глинистим матеріалом викликає більш довготривалу затримку атмосферних вод у лійках і концентрує їхній розчинююче дія переважно на схилах западин, сприяючи їх розширенню. Невисокі перемички між сусідніми западинами таким шляхом можуть зовсім зникнути.  Лійки, що злилися, чи блюдця утворять западини великих розмірів і неправильної лопатевої форми. Часто зустрічаються також складні западини довгастої, мульдоподібної форми, звичайно витягнуті по простяганню  чи шарів уздовж тріщин. За такими мульдами в карстовій літературі укоренилася північнослвов’янську назва увалу. Довгий поперечник увалу може досягати 600 - 700 м при середній глибині близько 30 м. За словами Цвііча, у Чорногорії більшість селищ розташовується в таких увалах. По своїх розмірах увалу  представляють перехід до більш великих форм карстових ванн, так званим полям.


Література:

1.    Географічна енциклопедія України. т.1.(А-Ж). К:УРЕ,1989
2.    Географічна енциклопедія України. т.2.(З-О). К:УРЕ,1990
3.    Географічна енциклопедія України. т.3.(П-Я).К:УРЕ,1993
4.    И.С. Щукин «Общая геоморфология» т.1.  М:1964г.
5.    М.В. Багров, В.О. Боков, І.Г.Черваньов „ Землезнавство” К :2000
6.    Й. М. Свинко, М.Я. Сивий „ Геологія” К : 2003
7.    Я.О. Мольчак, Л.В. Ільїн „ Загальне землезнавство” Луцьк:1997
8.    Н.С. Подобедов„ Общая физическая география и геоморфология” М: 1974

Фото: paxpax.ru
Джерело: Література
Категорія: Геологія | Додав: wiktor (14.01.2011) W
Переглядів: 4691 | Теги: колодязі, Карст, Карстові воронки, Поверхневий карст, шахти, блюдця | Рейтинг: 0.0/0
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar