НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПОВЕРХНОСТНЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ - Лекция, раздел Геология, МАТЕРИАЛЫ ЛЕКЦИЙ ПО ГЕОМОРФОЛОГИИ В Зависимости От Того, Выходят Ли Карстующиеся Породы На Земную Поверхность, ...
В зависимости от того, выходят ли карстующиеся породы на земную поверхность, или они перекрыты сверху некарстующимися отложениями, различают голый и закрытый (покрытый) карст. Голый карст чаще всего свойствен горным территориям, где наиболее интенсивно идут процессы денудации, закрытый — равнинам. Наибольшее разнообразие форм рельефа и наибольшая активность карстовых процессов обычно свойственна голому карсту.
Дождевые или талые воды, стекая по поверхности известняка, разъедают стенки трещин. В результате образуется микрорельеф карров или шраттов—система гребней и разделяющих их рытвин или борозд. Борозды и гребни располагаются примерно параллельно друг друга, если четко выражено падение слоев и трещиноватость пород совпадает с направлением падения. При более сложной системе трещиноватости карры располагаются совершенно неправильно, пересекаются, разветвляются и вновь сливаются. Глубина борозд может достигать 2,0 м.
Покрытые каррами пространства называют карровыми полями. По мере расширения трещин гребни становятся все уже, надламываются и распадаются на отдельные обломки. Такие старые карровые поля представляют собой нередко хаотические нагромождения крупных и мелких обломков известняка с кое-где сохранившимися и выступающими над этими нагромождениями карровыми гребнями.
Карры могут образоваться и в прибрежной полосе при воздействии морского прибоя на карстующиеся породы.
При растворении известняков всегда остается нерастворимая часть, представленная глинистым материалом красного или кирпичного цвета. Этот элювиальный материал, накапливаясь на поверхности пород, образует своеобразную кору выветривания, характерную для карстовых областей,—так называемую терра-росса (красная земля). При значительном накоплении в трещинах глинистый материал терра-росса может полностью закупоривать их и тогда процесс каррообразования прекращается. Следовательно, трещиноватость—одно из основных условий каррообразования,
При интенсивной вертикальной циркуляции воды процесс растворения карстующихся пород приводит к образованию понор— каналов, поглощающих поверхностные воды и отводящих их в глубину закарстованного массива. Величина и форма понор разнообразны и зависят от степени их разработанности. На поверхности поноры выражены зияющими трещинами или отверстиями, в глубине ими начинается сложная система каналов вертикальной циркуляции воды.
Расширение устий понор в процессе дальнейшего растворения приводит к образованию карстовых воронок различных размеров и форм в зависимости от возраста, типа карстующихся пород и их залегания: от щеле- и колодцеобразных до блюдцеобразных (рис. 73).
Рис. 73. Типы карстовых отрицательных форм рельефа: А — блюдцеобразная западина просасывания; Б—воронка просасывания; В — карстовый колодец провального происхождения: /—некарстующиеся породы; 2—карстующиеся породы
В закрытом карсте воронки образуются не только за счет растворения, но и в результате механического выноса — суффозии—в поноры залегающих с поверхности нерастворимых пород. Такие воронки называют карстово-суффозионными или воронками просасывания. Карстовые блюдца, воронки и неглубокие колодцы в западноевропейской литературе носят название долины.
Карстовые формы рельефа могут быть беспорядочно разбросаны 110 поверхности карстового массива или сосредоточены вдоль определенных линий, обусловленных направлением подземного стока или залеганием карстующихся пород. Эти формы не являются «застывшими». Они могут переходить одна в другую. Так, карстовое блюдце в результате углубления, а карстовый колодец в результате выполаживания склонов могут превратиться в карстовую воронку (рис. 74).
Рис. 74. Превращение колодцеобразного провала (.4) в воронкообразную впадину (5) (по И. С. Щукину)
Если стенки понора продолжают растворяться, то канал становится достаточно большим и превращается в естественный колодец или естественную шахту. Карстовые шахты и колодцы нередко достигают очень большой глубины (в несколько десятков или сотен метров). Одна из таких шахт в северной Италии, в окрестностях г. Верона, достигает глубины 637 м. Общее направление шахт близко к вертикальному, но имеются и значительные отклонения, отдельные участки шахт могут быть почти горизонтальными или наклонными. Шахты часто закладываются на пересечении нескольких систем трещиноватости. При дальнейшем растворении стенок шахты могут превратиться в достаточно широкие подземные ходы в пещеры.
Естественными колодцами нередко называют формы типа естественных шахт, но меньших размеров. Некоторые исследователи закрепляют термин «колодец» за определенными формами, которые образуются не за счет поверхностного выщелачивания, а путем обрушения свода над подземной полостью. В таких случаях возникают отрицательные формы рельефа цилиндрической формы, с вертикальными стенками и загроможденным обломками дном. Часто такие колодцы располагаются рядами, как бы отмечая на поверхности направление подземных галерей, над которыми они образуются.
Провальные, или поверхностные, воронки, сливаясь, образую'. слепые овраги или формы довольно причудливых очертаний, получившие название «увала». Известны, например, увала до 700 м в поперечнике при глубинах до 30 м. Такие образования представляют собой как бы переходные формы к еще более крупным карстовым ваннам — польям.
Полья — обширные, обычно плоскодонные и с крутыми стенками карстовые понижения в несколько километров, а в некоторых случаях—в несколько десятков километров в поперечнике. Площадь Попова полья в западной Герцеговине (Югославия) достигает, например, 180 км2. По ровному дну полья иногда протекает водоток, который в большинстве случаев появляется из одной стенки полья и скрывается в подземной галерее в противоположной стенке.
Происхождение польев не всегда ясно. Видимо, они образуются разными путями. Некоторые исследователи считают, что полье— это одна из поздних стадий развития карстового рельефа, образующаяся за счет слияния многих карстовых воронок и котловин. При этом, если в ходе развития карстового процесса достигается базис карстовой денудации—уровень грунтовых вод, дальнейшее развитие такой формы будет возможно только за счет отступания стенок, т. с. роста в ширину, что и приводит к образованию полья. Однако довольно часто встречаются полья с сухим дном, а то и с многочисленными карстовыми формами, либо приуроченными к поверхности дна полья, либо погребенными под продуктами выветривания.
По всей вероятности, возможно не менее четырех различных случаев образования польев. Прежде всего выделяют полья тектонического происхождения—грабены или мульды, получающие черты карстовых образований со всеми свойственными им морфологическими и гидрогеологическими особенностями, присущими карсту. Как правило, это наиболее крупные полья. Примером такого полья является уже упоминавшееся Попово полье в Югославии. Нередко в строении тектонического полья принимают участие и некарстующиеся породы.
Полья могут образоваться за счет размыва и выноса продуктов размыва нерастворимых пород, залегающих среди растворимых известняков. В этом случае размеры полья определяются массой нерастворимой породы, формой ее залегания. Стенки такого полья представляют собой отпрепарированные контакты между нерастворимой породой и известняками. По мнению Н. Л. Гвоздецкого, такое происхождение имеет, например, Шаорское полье в Западной Грузии.
Третий путь образования полья уже упоминался—это формирование крупной карстовой котловины за счет слияния более мелких отрицательных форм рельефа. Очертания таких польев обычно бывают очень изрезанными.
Наконец, полья могут образоваться путем провала над подземной долиной реки. О возможности подобного происхождения польев свидетельствует наличие таких своеобразных форм рельефа, как естественные мосты — остатки обрушившегося свода подземной
галереи, соединяющие два противоположных склона полья. Таково, например, происхождение Ракбахского полья в западной части Югославии. По дну этого полья протекает река, которая появляется с одной стороны полья и уходит вновь в подземную полость в противоположной части полья.
Г. Лун, исследовавший карст в Западном Тавре (Турция), пришел к выводу, что полья Западного Тавра первоначально были речными долинами, но развитие карстового процесса привело к исчезновению рек. Дальнейшее расширение брошенных долин II превращение их в полья связано с коррелирующим воздействием на стенки котловин временно заливающих их вод. Накопление водоупорных продуктов выветривания на дне польев, во-первых, способствует задержанию временных вод, а во-вторых, препятствует дальнейшему развитию карста вглубь.
История возникновения и развития геоморфологической науки
Рельеф земной поверхности—одно из важнейших условий обитания человека, его хозяйственной деятельности. Несомненно, что сведения о рельефе накапливались с самых ранних этапов возникновения и развит
Методы геоморфологических исследований
Морфографический метод. Заключается в объективной характеристике рельефа земной поверхности с помощью текстового описания или изображения.
Морфометрический метод. Дает количе
Понятия о формах и элементах форм рельефа
Рельеф любого участка земной поверхности слагается из чередующихся между собой отдельных форм рельефа, каждая из которых состоит из элементов рельефа. По геометрическим признакам выделяютс
Морфография и морфометрия рельефа.
Планетарные, мега- и макроформы рельефа отличаются не только размером площади, которую они занимают. Но и гипсометрией или, применительно к подводным формам, батиметрией (глубиной моря или океана).
КОНЦЕПЦИЯ ТЕКТОНИКИ ЛИТОСФЕРНЫХ ПЛИТ
С самого начала становления научной геологии, с середины XVIII в., ее главной задачей было объяснение причин движений земной коры, изменений ее структуры и явлений магматизма. С этой целью последов
Срединно-океанские хребты
Хотя Срединно-Атлантический хребет был открыт уже в 30-е годы нашего века, лишь в конце 50-х годов установили, что он является лишь одним из звеньев мировой системы срединно-океанских хребтов, прон
Трансформные разломы
Срединно-океанские хребты и в меньшей степени абиссальные равнины расчленены, как правило, перпендикулярно к их простиранию, разломами, получившими в 1965 г. от Дж. Вилсона название трансформных
Абиссальные равнины
Абиссальные равнины по занимаемой ими площади являются преобладающим элементом строения океанского ложа, занимая пространство между срединными хребтами и континентальными подножиями. Они подстилают
Внутриплитные возвышенности и хребты
Кроме срединно-океанских спрединговых хребтов в Мировом океане существует еще большое число крупных подводных возвышенностей и хребтов иного происхождения, разделяющих глубоководные котловины. Эти
Микроконтиненты
Первоначально значительная часть внутренних поднятий океана с толстой корой относилась к категории микроконтинентов, но затем бурение и сейсмические исследования показали, что число настоящих предс
ЛЕКЦИЯ 7. МЕГАРЕЛЬЕФ ОБЛАСТЕЙ ПЕРЕХОДА КОНТИНЕНТ/ОКЕАН.
Переходные между континентами и океанами области имеют особое значение в «тектонической жизни» земной коры и литосферы. Здесь накапливается основная масса осадков и вулканитов, здесь они подверга
Строение и развитие пассивных окраин
Этот тип континентальных окраин был, по существу, впервые выделен еще Э. Зюссом в 1885 г., указавшим па различие между двумя типами берегов — атлантическим, с несогласным срезанием складчатых сист
Активные окраины и их развитие
Активные окраины имеют гораздо более сложное строение и испытывают более сложное развитие, чем пассивные. Их главная особенность — наличие активной наклонной сейсмофокальной зоны, с которой связан
ЛЕКЦИЯ 8. МЕГАРЕЛЬЕФ материков.
СКЛАДЧАТЫЕ ПОЯСА КОНТИНЕНТОВ
Общая характеристика складчатых поясов.Крупные складчатые пояса, разделяющие и обрамляющие древние платформы с докембрийским (архей, нижний и
ЛЕКЦИЯ 10. СКЛОНЫ, СКЛОНОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И РЕЛЬЕФ СКЛОНОВ
Понятие “склон”. Классификация склонов.Как уже упоминалось, рельеф земной поверхности состоит из сочетания склонов и субгоризонтальных поверхностей. Согласно С. С. Воскресенскому,
ЛЕКЦИЯ 11. ФЛЮВИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ
Поверхностные текучие воды — один из важнейших факторов преобразования рельефа Земли. Совокупность геоморфологических процессов, осуществляемых текучими водами, получила наименование флювиальных
РАБОТА ВРЕМЕННЫХ ВОДОТОКОВ И СОЗДАВАЕМЫЕ ИМИ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА
Исходная форма временно действующих водотоков—эрозионная борозда, возникающая на делювиальных склонах при переходе плоскостного смыва в линейный. Глубина борозд от 3 до 30 см, ширина равна
РАБОТА РЕК. РЕЧНЫЕ ДОЛИНЫ
Постоянные водотоки—реки—в процессе своей деятельности вырабатывают линейные отрицательные формы рельефа, называемые речными долинами. Основные элементы речной долины — русло, пойма, речны
Речные террасы
На склонах многих речных долин выше уровня поймы можно наблюдать выровненные площадки различной ширины, отделенные друг от друга то более, то менее четко выраженными в рельефе уступами. Такие ступе
Морфологические и генетические типы речных долин
Морфология речных долин определяется геологическими и физико-географическими условиями местности, псресекаемой рекой, историей развития долины.
При интенсивном врезании, обусловленном под
РЕЧНАЯ И ДОЛИННАЯ СЕТЬ. РЕЧНЫЕ БАССЕЙНЫ
Совокупность речных долин в пределах некоторой территории называется речной или долинной сетью. Совокупность водотоков различной величины, изливающих воды одним общим потоком в море
УСТЬЯ РЕК
Устья крупных рек, впадающих в море, океан или озеро, имеют различный характер. Наиболее типичным устьевым образованием является дельта реки. Дельтой называется аккумулятивная форма, создава
ЛЕКЦИЯ 12. КАРСТ И КАРСТОВЫЕ ФОРМЫ РЕЛЬЕФА.
ПОНЯТИЕ «КАРСТ». УСЛОВИЯ КАРСТООБРАЗОВАНИЯ. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РЕЖИМ КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Под термином «карст» понимают совокупность специфических форм рельефа и особенностей наземной и
РЕКИ И ДОЛИНЫ КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Среди немногочисленных поверхностных водотоков карстовых областей по гидрологическому режиму и морфологии речных долин И. С. Щукин выделяет пять типов.
1. Эпизодические речки, долины котор
ПЕЩЕРЫ КАРСТОВЫХ ОБЛАСТЕЙ
Пещерами называют разнообразные подземные полости, образующиеся в карстовых областях, и имеющие один или несколько выходов на поверхность. Заложение пещер и их топография предопределяются
ПСЕВДОКАРСТОВЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ
Наряду с настоящим карстом в некоторых районах приходится встречаться с явлениями и формами, внешне очень похожими на карст, но имеющими в основе другие причины, нежели те, которые ведут к образов
ЛЕКЦИЯ 13. ГЛЯЦИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ И ФОРМЫ РЕЛЬЕФА.
Гляциальные рельефообразующие процессы обусловлены деятельностью льда. Обязательным условием для развития таких процессов является оледенение, т. е. длительное существование масс льда в пределах
УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ПИТАНИЯ ЛЕДНИКОВ. ТИПЫ ЛЕДНИКОВ
Ледниками называют устойчивые во времени накопления льда на земной поверхности. Они могут возникать только выше снеговой границы, хотя в процессе динамики ледник может спускаться и ниже ее.
РАБОТА ЛЕДНИКА. ФОРМЫ ГОРНО-ЛЕДНИКОВОГО РЕЛЬЕФА
Ледник производит денудационную, транспортирующую и аккумулятивную работы. Разрушение горных пород ледником называется экзарацией. Различают экзарацию абразивную и экзарацию отщепления. Абр
РЕЛЬЕФ ОБЛАСТЕЙ ПЛЕЙСТОЦЕНОВОГО МАТЕРИКОВОГО ОЛЕДЕНЕНИЯ
В течение геологической истории Земли не раз возникали условия, при которых формировались крупнейшие покровы материковых льдов, распространявшиеся на многие миллионы квадратных километров.
ЛЕКЦИЯ 14. РЕЛЬЕФООБРАЗОВАНИЕ В ОБЛАСТЯХ ВЕЧНОЙ МЕРЗЛОТЫ.
РАСПРОСТРАНЕНИЕ И СТРОЕНИЕ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ
В странах с отрицательными зимними температурами зимой грунт промерзает. Это явление называется сезонной мерзлотой. Однако на Земле н
ЛЕКЦИЯ 15. ФОРМЫ РЕЛЬЕФА АРИДНЫХ СТРАН
Геоморфологические процессы и формы рельефа, связанные с деятельностью ветра, называются эоловыми. Для морфологического проявления эоловых процессов необходимо определенное сочетание физико-географ
Понятие «берег». Волны и волновые течения
Берег—граница суши и моря. Хотя на картах эта граница изображается линией, в действительности следует говорить о береговой зоне, т. е. о более или менее широкой полосе, в пределах которо
Поперечное перемещение наносов
Массы обломочного материала в береговой зоне, перемещаемого волнами и прибойным потоком, называются морскими наносами. Представим себе пологий подводный склон, сложенный частицами наносов
Пляж и сортировка материала в зоне действия прибойного потока
Скопление наносов в зоне действия прибойного потока называется пляжем. Обычно в соответствии с вышеописанными закономерностями пляж сложен более крупными наносами, чем подводный береговой с
Подводные валы и береговые бары
При поперечном перемещении наносов возникают различные подводные и береговые аккумулятивные формы рельефа и прежде всего формируется пляж. Нередко о том, что данный пляж или другая аккумулятивная ф
Продольное перемещение наносов
При подходе волн под косым углом к берегу возникает продольное, или вдольбереговое, перемещение наносов. Принципиальная схема этого процесса такова. Представим себе участок подводного скло
Образование аккумулятивных форм при продольном перемещении наносов
Из сказанного выше очевидно, что максимальная емкость потока наносов достигается при подходе волн к берегу под углом, близким к 45°. Если вследствие изменения контура берега происходит изменение у
Абразия
До сих пор речь шла о транспортирующей и аккумулятивной деятельности морских волн и прибоя. Но эти же факторы нередко вызывают и разрушение берега. Разрушительная работа моря называется абрази
Выравнивание береговой линии
Образование аккумулятивных береговых форм, с одной стороны, и срезание мысов абразией, с другой, ведут к выравниванию береговой линии. Поскольку береговая линия в современную геологическую э
Особенности берегов приливных морей
Наряду с волнением берега подвержены воздействию приливов и отливов, которые нередко играют значительную геоморфологическую роль. Напомним, что приливы и отливы возникают в результате прит
Новости и инфо для студентов