Зонально-климатические типы карста
Карстовый процесс - это процесс денудационный, поэтому в разных климатических зонах он протекает по-разному. Голый (или открытый) карст типичен для областей со средиземноморским субтропическим климатом. Карстовым процессам наряду с благоприятным геологическим строением здесь способствует климат. В умеренной климатической зоне карстовые процессы также развиваются довольно интенсивно, но для этой зоны характерен в основном закрытый карст, карстовые образования связаны здесь с подземным выщелачиванием, а поверхностные формы обусловлены провалами и проседанием рыхлого покрова над подземными карстовыми полостями (воронки просасывания).
В условиях тропического гумидного климата карст начали изучать сравнительно недавно. Если для карста умеренных областей характерен ландшафт более или менее одновысотных плато с многочисленными отрицательными формами рельефа, то для тропического карста характерно развитие положительных форм рельефа в виде башен или конусов, воздымающихся над некоторым средним уровнем - базальной поверхностью. В процессе развития тропического карста возникают понижения, разделяющие весь карстовый массив на отдельные возвышенности. Понижения углубляются до уровня базальной поверхности, а далее поверхность эта расширяется за счет сокращения площадей, занятых возвышенностями до их полного уничтожения. В конце концов образуются выравненные карстово-денудационные поверхности.
По морфологии положительных элементов рельефа тропический карст подразделяют на: куполовидный, башенный, конический, котловинный. По мнению И.С.Щукина, эти типы генетически связаны и скорее всего представляют собой лишь разные стадии в формировании карстового ландшафта или могут быть обусловлены местными геологическими условиями.
Псевдокарстовые процессы и формы. Наряду с настоящим карстом встречаются явления и формы, внешне похожие на карст, но имеющие в основе совершенно другие причины, чем те, которые ведут к образованию карстовых форм. Это глинистый карст и термокарст. Глинистый карст характерен для аридных и семиаридных областей, сложенных сильно карбонатными глинами, суглинками и лессами. Трещиноватость и пористость этих пород сближает эти районы с районами развития типичного карста. Суффозия в карбонатных или засоленных глинах и суглинках ведет к образованию просадочных впадин - так называемых блюдец. При условиях хорошо развитой трещиноватости в таких породах образуются глубокие подземные ходы и провалы, наполняющие настоящий карст. Такие резко выраженные образования называются глинистым карстом. Термокарст образуется в условиях вечной мерзлоты. Здесь также наблюдаются различные провальные и просадочные формы, но связаны они с таянием погребенного льда.
К псевдокарстовым явлениям относится также способность горных пород быстро и значительно уплотняться при смачивании. К таким породам относятся лессы и засоленные грунты. В результате образуются псевдокарстовые блюдца и реже - воронки.
Особенности изучения карста в связи с его вредным и полезным воздействием
В связи со спецификой карстовых и псевдокарстовых форм изучение этого рельефа должно быть комплексным. Кроме морфологической характеристики карста нужно выделять формы: современные, продолжающие активное развитие или затухающие, древние неразвивающиеся и т.д. Картирование древних эрозионно-карстовых форм с линейно вытянутыми карстовыми воронками помогает восстановить изначальную гидросеть. По ярусному расположению древних разновозрастных карстовых форм (типа ниш, навесов, пещер) можно установить изменение положения базиса эрозии и стадий коррозии и углубления карстового процесса.
Необходимо выделять трещины, наиболее опасные в отношении карстообразования, особенно активные трещины, такие как трещины выветривания первичных отдельностей, тектонические трещины растяжения, зоны разрывов - сбросы, раздвиги и др. Все эти и ряд других данных наносятся на геоморфологические карты, одномасштабные с геологическими, для совмещения с последними. В целом, конечно, карстовые пустоты - явление вредное, с влиянием которого приходится бороться при разрешении проблем водоснабжения.
В районах гидротехнического строительства развитие карста может привести к большой утечке воды и даже к разрушению плотины на участках максимальной нагрузки. Такие примеры известны. Расположение карстовых пустот необходимо учитывать также при проектировании подъездных путей, шоссейных и железных дорог. Ну, и кроме всего, карстовые воды затрудняют разработку полезных ископаемых и повышают стоимость их добычи в связи с затратами на гидроизоляцию. Провалы инструмента.
С другой стороны, с карстовыми пустотами бывают связаны полезные ископаемые, накопление которых происходит при выщелачивании легко растворимых пород и может быть связано с суффозией. Так, известны месторождения серы и фосфоритов, свинцовых и свинцово-цинковых жил, связанных с карстовыми пустотами. Рудосодержащие породы (барит, галенит, целестин) также зачастую связаны с карстом. Месторождения бокситов связаны с формированием элювия при растворении известняков. В последние десятилетия в работах по изучению россыпей выделилось новое направление россыпи, связанные с карстом. В ЦНИГРИ ведутся тематические работы по этой тематике.
Таким образом, всестороннее изучение карста представляет большой практический интерес как в отношении предохранения инженерных сооружений от опасного воздействия карстовых вод и пустот, так и при поисках и разведке полезных ископаемых.