Глава 7. Геологическая деятельность подземных вод

Подземные воды осуществляют растворение, перенос и отложение минеральных веществ. Изучением подземных вод занимается наука гидрогеология.

Наиболее важным компонентом при характеристике подземных вод являются свойства самих горных пород как вместилища подземных вод их водопроницаемость и влагоемкость, что способствует формированию определенных типов водохранилищ.

При образовании подземных вод важным компонентом является инфильтрация (просачивание) атмосферных осадков. В этом случае атмосферная вода поглощается почвой и элювием, проникает в коренные породы, постепенно просачивается все ниже и ниже по породам, кавернам, трещинам пока не остановится на водоупорном слое.

Вторым, важным путем образования подземных вод является сгущение или конденсация паров, всегда имеющихся в атмосфере и почве.

Указанные два типа подземных вод принимает самое активное участие в круговороте воды между земной корой, атмосферой и гидросферой. Поэтому их называют блуждающими или водосными. Водосными водам противопоставляются так называемые ювелирные подземные воды, которые образуются из паров воды, выделяемых магмой.

Кроме того, подземные воды растворяют часть веществ и насыщаются различными солями, т.е. минерализуются. Главными веществами, которые находятся в растворном состоянии в подземных водах, являются хлориды, сульфаты, карбонаты кальция, магния и натрия.

Карстовые процессы

Карст – процесс растворения или выщелачивания трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами, в результате которого образуются как отрицательные формы рельефа на поверхности Земли, так и различные полости, каналы и пещеры в глубине.

К растворимым породам относятся соли, гипс, известняк, доломит, мел. В соответствии с этим различают соляной, гипсовый и карбонатный карст. Наиболее изучен карбонатный карст, что связано со значительным площадным распространением известняков, доломитов, мела.

Необходимыми условиями развития карста являются:

1) трещиноватость растворимых горных пород, обеспечивающая их водопроницаемость;

2) наличие агрессивных вод и их движение по трещинам.

К поверхностным карстовым формам относятся:

Поноры – вертикальные или наклонные отверстия (трещины) на поверхности карстующих горных пород, по которой вглубь уходят дождевые, талые снеговые, проточные воды. Поноры обычны на дне карстовых воронок, карстовых промоин или в руслах исчезающих рек;

Открытый карст развивается в растворимых породах, выходящих на дневную поверхность. Поверхностной формой проявления карста являются неглубокие рытвины и борозды, называемые каррами, которые мы наблюдаем в доломитах усольской свиты ТН22.

1) карры – углубления в виде рытвин и борозд глубиной от нескольких сантиметров до 1–2 м; (тн. 22) в доломитах.

Рис.15. Карры в доломитах усольской свиты

2) карстовая воронка – впадина конической или чашеобразной формы глубиной от 2–3 до 15–17 м при ширине по верхнему краю от нескольких до десятков метров, которые тоже встречались по ходу маршрута №7 (тн. 22фото). Происходит или постепенным просасыванием, или провалом верхнего слоя почвогрунтов в подземные карстовые пустоты с последующим обрушением отвесных стенок. Карстовые воронки имеют наибольшее распространение как в горных районах, так и на равнинах. По условиям развития выделяют:

а) воронки поверхностного выщелачивания, связанные с растворяющей деятельностью атмосферных вод;

б) воронки провальные, образующиеся путем обрушения сводов подземных карстовых полостей (рис. 16);

Рис.16. Карстовая воронка

Подземных карст представлен различными по размерам колодцами, пещерами.

К подземным карстовым формам относятся различные каналы и пещеры. Самыми крупными подземными формами являются карстовые пещеры – системы горизонтальных или наклонных каналов, часто сложно ветвящихся и образующих огромные залы или гроты. Такая неровность в очертаниях может быть обусловлена характером сложной трещиноватости пород или неоднородностью последних. На дне ряда пещер много озер, по другим пещерам протекают подземные реки, которые при движении производят не только химическое воздействие (выщелачивание), но и размыв (эрозию). 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.

Рис.17. Подземная форма карста

Данную форму карста мы наблюдали в маршруте №7 в тоще доломитов (рис. 17).

Дата добавления: 2015-07-15