Карстовые явления

Поверхность яйл представляет собой древнюю эрозионную поверхность, срезающую слои под углом, что создает благоприятные условия для развития карста: вода может проникать вглубь массива как по тектоническим трещинам, так и по наслоению. Система тектонических трещин во многом определяет рисунок карстового рельефа, согласно системам трещин закладываются крупные врезы поверхностных водотоков (наприм

ер, Большой каньон Крыма), и искажаются формы карстовых воронок, приобретая эллипсовидную форму, вытянутую вдоль преобладающей системы трещин.

Средняя скорость карстовой денудации по данным В.Н. Дублянского составляет в целом для Горного Крыма около 21.8 мм/1000 лет (Дублянский 1971,1977), без учета поверхностного стока (расчеты производились исходя из состава подземных вод), следовательно, реальная скорость еще больше. В Крыму изучение процессов и результатов карстования имеет огромное практическое значение: основные пути водоснабжения связаны с подземными водоносными горизонтами, приуроченными к зоне контакта флиша таврической серии и верхнеюрских известняков. Мощные источники выходят в северном склоне Крымских гор.

Плато Чатырдаг представляет собой яркий пример территории, на которой процессы карстования доминируют над остальными современными процессами. Плато представляет собой изолированный массив плотных верхнеюрских известняков, служащих водоупорами, вытянутыми в меридиональном направлении. Его северный край опущен, восточный и западный слабо приподняты, а южный край круто задран, что в общем создает форму совка, открытого на север. Его средняя нижняя часть имеет среднюю высоту около 900м, и представляет собой полье. Его поверхность представляет собой чередующиеся воронки и пологие увалы. В целом средняя часть плато дренирует всю поверхность массива через систему поноров и колодцев, соединяющих поверхность и подземные полости вплоть до сплошных водоносных горизонтов вблизи контакта с флишем таврической серии. Всю систему можно представить как большую воронку с областью сбора примерно 40 км.кв.

Следующий по масштабу структурный уровень представлен отдельными воронками, диаметр которых изменяется в широких пределах - от 20 до 200 м. Значительно различаясь по глубине и форме, воронки имеют сходное строение: пологое коническое углубление в центре имеет дренирующий канал - понора или колодец. Дренирующий канал часто вскрыт в виде провала, или зияющей трещины, в остальных воронках понора забита глинистым материалом, и перекрыта дерном, так что на дне воронки выделяется одна или несколько пятен буйной растительности, расположенных над входами понор. На поверхности обнажающихся в склоне воронок известняков также развит карст. Воронки на плато Чатырдаг имеют как правило асимметричную форму, склон, слагаемый полого падающими известняками, пологий, а противоположный, секущий эти известняки - крутой, из отдельных уступов.

Карры на склоне воронок создают третий структурный уровень с характерным размером 3-5 см. Таким образом, наружный карст на плато Чатырдаг можно рассматривать на трех структурных уровнях, подобных друг другу. Их характерные размеры 5-10 км для полья в целом, 150-200 м для отдельных воронок и 3-5 см для карров. (10000 : 100 : 0.1), они различаются на 2- 3 порядка.

Подземный карст представлен системой поноров, колодцев и галерей. Эти полости также очень сильно различаются по размерам. Самые крупные - русла подземных рек, как живые, развивающиеся, так и мертвые, оставленные водой. Их ширина может достигать 5-10м , высота также до 10 м, в нисходящих колоколах до 15-20 м. Такие крупные полости развиты вдоль протяженных трещин, в точности повторяя их изгибы. Стены и потолок обычно гладкие, но в зоне нисходящих водотоков потолок представлен колоколами с натечными формами в нижней части. Натеки сложены арагонитом и при изменении условий среды начинают быстро разрушаться, покрываясь грубой желтой коркой с бурым налетом глинистых частиц в случае вентиляции ходов поверхностным воздухом. Вертикальные колодцы таких размеров имеют, как правило, неровный профиль, борозды по стенам вдоль течения воды. Рельеф стен осложнен действием других агентов выветривания, часто имеет обломочное строение. В крупные полости выходит большое количество более мелких ходов и понор. В основном они имеют неправильную форму, размыты главным образом вдоль крупных трещин, расширяя их и способствуя развитию новых. В пещеру они выходят в виде аппендиксов, сужающихся в сторону от крупной полости. В основном такие ходы забиты рыхлым глинистым материалом, в котором развивается вторичная минерализация (кальцит). Постоянный пронос глинистых и почвенных сачтиц - также характерная черта подземного карста. Мелкие ходы и поры развиваются по трещинам, неизмененным или слабо расточенным. Таким образом, в подземном карсте можно также выделить три структурных уровня, с характерным диаметром ходов 5-7м, 10-20 см и 0.5-2 см. (500: 20: 1) причем различие в масштабе между уровнями примерно на порядок. То есть, налицо существенный меньший контраст масштабов, можно заключить, что поверхностный карст существенно интенсивнее глубинного.

Совместно с карстованием на поверхности плато развиваются и оползневые маломасштабные процессы. К эго-востоку от пещеры Эмине-Баир-Хосар в пологом склоне внешнего кольца воронки (ТН70) обнажаются отдельные гряды и площадки известняков, выступающие над дерном на 10 - 15 см, Гряды вытянуты с юго-запада на северо-восток, АЗ=30, вдоль системы трещин. В этих выходах развит дырчатый и линейный карст, карры глубиной до 20 см , диаметром до 2-5 см. Они располагаются по площади площадок либо неупорядоченно, либо вдоль системы трещин, параллельной грядам. Другая система менее развита, по ней развиваются отдельные бороздки, АЗ=130, юго-запад. М ежду дырками развиваются бороздки, напоминающие миниатюрные эверзионные котлы. В целом поверхность площадок очень неровная.

В зависимости от структуры пород форма карров сильно меняется, но общее направление их развития остается неизменным.

Крутизна склонов воронки в этом месте не превышает 10 град., но ближе к центру крутизна склона возрастает сначала до 20 град., в нижней части выхолаживается, так что дно практически ровное, с буйной растительностью. В склоне выступают отдельные глыбы с замытой верхней поверхностью. Воронка имеет асимметричную форму, вытянутую с юго-востока на северо-запад, южный и западный склоны воронки содержат стенки известняков до 2м, у подножия в небольшом количестве крупная осыпь. В условиях постоянных водотоков карстование приводит к очень глубокой врезке потоков, и образованию практически гладких стен каньонов. В русле потока развиваются эверзионные котлы, поверхность известняков прорезаются желобами вдоль секущих трещин, образуя местами рисунок русла, похожий на меандры. В общем русло разделено на отдельные плесы и перекаты, плесы имеют вид разлитых луж на пологих округлых известняковых поверхностях, а перекаты образованы системой глубоко врезанных эверзионных котлов и соединяющих их наклонных желобов-проток. В глубоких каньонах на поверхность выходят водоносные горизонты, давая начало обильным источникам, например родник Пания в Большом Каньоне.

 Скачать реферат