Карстовые процессы

Карст - совокупность процессов и явлений, связанных с деятельностью воды и выражающихся в растворении горных пород и образовании в них пустот, а также своеобразных форм рельефа возникающих на местностях, сложенных сравнительно легко растворимыми в воде горными породами. Карстообразование является полигенетическим процессом: в формировании карста участвуют процессы эрозии, корозии, суффозии, а также нивально-гляциальные и гравитационные процессы. Выделяют голый и задернованный карст. Голый карст образуется на обнажённых участках породы, задернованный, соответственно, под почвенным покровом, который может быть впоследствии размыт [6].

Карстовые явления чрезвычайно широко распространены на плато Лаго-Наки. Главными причинами возникновения карста на данной территории являются: наличие карстующихся пород, которые здесь представлены верхнеюрскими известняками (оксфорд – киммеридж), большое количество выпадающих осадков, а также интенсивная трещинноватость известняков. В районе практики преимущественно представлен задернованный тип карста, однако в отдельных местах, откуда почвенный покров был удалён, наблюдаются формы, характерные для голого карста. Встречаются как поверхностные так и подземные формы карста.

Среди поверхностных форм карста широко распространены различного рода карры. В основном, они наблюдаются на поверхности обнажений пластов известняков. Наиболее распространены трещинные и желобковые карры (Рис.22). На скальном выходе Азишского перевала (Т.Н.23) мы наблюдали систему трещинных карров шириной до 30 см и глубиной до метра. Примечательно, что на краю обрыва карстовые формы, развившиеся по трещинам бортового отпора, в совокупности с процессами физического выветривания способствуют протеканию гравитационно-обвальных процессов. Также на Азишском перевале нами были встречены лунковые и

Рис.22 Система трещинных карров на хребте Каменное Море. Фото В. Дудкина

бороздчатые карры, которые соответствуют этапу развития голого карста.

При дальнейшем развитии такого рельефа (углублении существующих карров, образовании новых и общем разрастании закарстованной площади) образуются карровые поля. Данный тип карстового рельефа наблюдается на хребте Каменное море. Длина карров здесь достигает десятков метров, а глубина 2-3 метров. Многие карры сливаются друг с другом, образуя желоба и рвы. По каррам под действием физического выветривания происходит отрыв блоков и их обваливание с образованием в выступающих частях карстовых останцов. Интенсивная закарстованнось хребта Каменное Море обусловлена его географическим положением и связанным с ним климатическим фактором: отвесные стены хребта задерживают приходящие с юга тёплые воздушные массы, что приводит к повышенному количеству выпадающих здесь осадков. Скапливающаяся в каррах почва, а также снег ускоряют процессы коррозии и денудации.

Также нами была описана карстовая мостовая, представляющая собой выход поверхности известнякового пласта, закарстованный по системе взаимно перпендикулярных тектонических трещин. Мостовая является стадией, предшествующей образованию карровых полей. С востока мостовая граничит с цепью суффозионных воронок, которые провоцируют гравитационно обвальные процессы, путём вымывания и выщелачивания основания пласта, на котором образована мостовая. В результате происходит проваливание восточной оконечности мостовой с образованием коллювиального материала.

На территории плато Лаго-Наки повсеместно встречаются различного генетического типа карстовые воронки. Размеры их колеблются от нескольких метров до десятков метров в поперечнике и до 10-15 метров в глубину. Наибольшим распространением пользуются воронки корозионно-суффозионного типа или иначе – воронки просасывания. Цепочки таких воронов, приуроченные к тектоническим нарушениям, отмечались в Т.Н. 30, Т.Н. 34, Т.Н. 39. Их происхождение вызвано просачиванием мелких частиц залегающих поверх карстующихся пород глинистых отложений внутрь карстовых каналов вместе с водой. На дне многих воронок отмечаются поноры.

Рис.23 Карстовая воронка-понор. Фото В.Дудкина

Одной из карстовых воронок-поноров является описанная нами воронка поверхностного выщелачивания (корозионно-эрозионная) на южном склоне абадзешского перевала в Т.Н. 31 (Рис.23). Форма воронки близка к округлой, максимальная глубина воронки – 4 метра. Воронка заложена в субгоризонтально залегающих толстослоистых известняках светло-серой, местами кремовой окраски. В чашу воронки впадает ручей, вода из которого полностью уходит в понор. Дно воронки заполнено аллювиальными наносами ручья, представленными в основном мелкими, плохо окатанными обломками. Наблюдается уклон дна воронки по направлению течения ручья, на дне присутствуют русла временных водотоков, что говорит о преобладающем направлении стока в сторону течения ручья. Однако на момент наблюдений сток осуществлялся в противоположную сторону, что обусловлено меженным состоянием ручья.

Наиболее крупной из всех изученных нами карстовых форм является карстовая котловина на хребте Каменное Море (Т.Н.34), где они широко представлены. Котловина представляет собой сложный комплекс слившихся воедино карстовых воронок, желобов и карровых полей. Склоны разрушены карстово-гравитационными процессами, на дне котловины присутствуют многочисленные обвальные отложения (Рис.24). Стены котловины обнажены, на стенах имеются карры большинства известных типов. Коренные породы представлены светло-серыми, мелкозернистыми толстослоистыми известняками. В плане котловина представляет собой сложную вытянутую с юга на север структуру, в северной части резко меняющую направление на восток-запад. Ширина котловины в верхней части – 100-150м. На дне котловины отмечается наличие карстового рва длиной приблизительно 40 м и шириной 10м, глубиной 15 м. Отмечается подверженность рва нивально-карстовым процессам, о чем свидетельствуют лежащий на дне снежник, толщиной 4-5 м. В северной части рва присутствует колодец глубиной около 10 метров. Помимо рва дно котловины также осложнено многочисленными карстовыми воронками глубиной до 2 метров. По направлению стока из котловины наблюдается арка-останец, высотой 4 метра, представляющая собой остаток входного грота пещеры, расположенной за ним. Пещера представляет собой вертикальную полость, состоящую из каскада колодцев, глубина верхнего из которых составляет порядка 15 метров. На уступе под входным колодцем начинается снежный конус. Вход в колодец осложнён обвальными отложениями в виде крупных глыб известняка, которые представляют собой фрагменты разрушенного потолка реликтового входного грота.

Рис.24 Ров на дне карстовой котловины. Фото И. Любченко

Широко представлены на изучаемой территории и подземные карстовые формы.

Большинство пещер относятся к корозионно-эрозионному классу, однако встречаются также карстово-гравитационные и карстово-нивальные процессы. Присутствуют как горизонтальные, так и вертикальные полости. Горизонтальные пещеры шире развиты на плато. Одной из таких пещер является пещера Овечья (Т.Н.26) (Рис.25). Пещера заложена в толстослоистых субгоризонтально залегающих светлых, мелкозернистых известняках на левом берегу р. Курджипс. Вход в пещеру представляет собой грот, высотой около 10м и шириной 20м с вертикальными стенами и ровным потолком, сформированным по линии падения пластов. Известняки привходовой части выветрелые, покрытые травянистой растительностью. Западнее входа в пещеру расположена серия воронок, вытянутых вдоль единой оси, совпадающей по направлению с главным ходом пещеры. Через них предположительно происходит питание карстовой системы с разгрузкой в источниках ниже по склону. Проективная длина пещеры составляет порядка 70 метров. Наблюдается уклон в сторону реки Курджипс. В пещере отмечается наличие двух ярусов, верхний из которых представляет собой выработанный напорный канал, по которому происходило движение воды в сторону от современного входа. Верхний ярус заполнен хемогенными отложениями в виде сталактитов, сталагмитов и сталагнатов. На стенах пещеры присутствуют кораллиты, что говорит о том, что пещера представляет собой реликтовый тип карста, поскольку приток воды в пещеру

Рис.25 Вход в пещеру Овечья. Фото В. Дудкина  

отсутствует и влага конденсируется из воздуха с образованием кораллитов. Нижний ярус пещеры представляет собой типичный зал обвального происхождения. На полу наблюдаются коллювиальные отложения.

Вертикальные полости встречаются в основном на возвышенностях, в частности на хребте Каменное море и на склонах массива Фишт. Одной из таких полостей является пещера Университетская на хребте Каменное море (Т.Н.35) (Рис.26). Пещера представляет собой серию вертикальных гравитационных колодцев. Пещера известна своим подземным ледником, питающимся снегом с поверхности. Снежный конус, питающий ледник, хорошо заметен с поверхности – он лежит в основании широкого входного колодца.

Рис.26 Вход в пещеру Университетская. Фото В. Дудкина

В целом, карстовые явления в районе плато Лаго-Наки распространены повсеместно и достаточно широко развиты. Образованию карста способствуют как геологическое строение территории, выраженное в наличии легко растворимых известняков, большое количество осадков, наличие многочисленных тектонических нарушений и общая обособленность массива в сочетании с большим перепадом высот, что способствует благоприятной разгрузке карстовых систем.

Морфологические особенности каждой пещеры обусловлены рядом причин: тектоническим строением территории, литологией, активностью гравитационных и эрозионных процессов, особенностями водного режима.

Также карст оказывает огромное влияние на окружающий ландшафт: особенности гидрографии и гидрологического режима рек, распространение и видовой состав растительности, характер почвенного покрова. Свидетельством интенсивной закарстованности являются присутствующие повсеместно отложения терра роса, являющиеся остаточными отложениями при разрушении карбонатных пород.

Дата добавления: 2015-07-26