Карст (геолог.) нередко затрудняет добычу полезных ископаемых в закарстованных массивах, но иногда используются его дренирующие свойства. Вместе с тем некоторые полезные ископаемые выполняют карстовые полости, образуя месторождения свинцовых, цинковых и железных руд, бокситов, фосфоритов, нефти и горючих газов, россыпей золота, алмазов и др.
В СССР Карст (геолог.) развит во многих районах на Восточно-Европейской равнине, в Крыму, на Урале и в Предуралье, на передовых хребтах Большого Кавказа, в Средней Азии (плато Устюрт, хребты Каратау, Алайский, Зеравшанский, Петра Первого и др.), местами в Казахском мелкосопочнике, в горах Южной Сибири, в Приангарье и на Дальнем Востоке. За рубежом особенно интенсивно Карст (геолог.) развит в Югославии, считающейся страной классического Карст (геолог.), во многих др. странах Западной Европы, в различных районах США, в Вест-Индии (на Кубе, Пуэрто-Рико, Ямайке), в Китае (особенно в Гуанси-Чжуанском автономном районе и провинции Юньнань), на полуострове Индокитай и др.
Карстовые пещеры Горного Крыма
В Горном Крыму карст получил весьма значительное распространение, особенно в пределах Первой гряды Крымских Гор. Это связанно как с литологическими особенностями яйл (позднеюрские толстослоситые мраморированные известняки), так и с тем обстоятельством, что значительная часть осадков приурочена именно к наиболее возвышенной части полуострова. В предгорной и степной части Крыма карстовые явления также распространены, все же именно выровненная вершинная поверхность Крымских гор (яйлы) считается классическим районом распространения карста.
Карст в пределах Горного Крыма изучался методами геоморфологии, гидрографии, картографии, но также и геофизическими методами (Головцин и др. 1966), на Ай-Петринской яйле проводились довольно тонкие наблюдения над составом и количеством атмосферных осадков.
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 (например, 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.
Наиболее крупные карстовые полости имеют собственные названия, они известны уже давно как достопримечательности и предметы мифов. В северной части нижнего плато Чатырдаг среди большой группы пещер около уступа плато находится вход в пещеру Эмине-Баир-Хосар. В пологом склоне на поверхность выходит колодец, диаметром до 2 м, Его глубина 7м., ниже начинается осыпной конус в обширном зале. От этого зала расходится сложная сеть проходов различной ширины, частично заросших сталагматами ("каменный лес"). На поверхности многих сталогматов развиты кораллиты, более ветвистые в нижней части. Те, что расположены ближе к колодцу, покрыты присыпкой серых почвенных частиц, и быстро разрушаются. Из многих натечных форм кораллиты растут медленнее всего.
В нижних залах пещеры, объявленных заповедными, процесс образования натечных форм преобладает над разрушением и по сей день, в верхних же залах преобладает выветривание. Пещера окультурена и посещаема. Температура поэтому в ней несколько выше, чем в неизмененных пещерах, а около ламп пятнами развиваются лишайники и водоросли, способствующие биогенному выветриванию. На потолке вдоль трещин вырастают арагонитовые гребни, завершающиеся сталактитами различной толщины. Вместе с пещерой Мраморной Эмине-Баир-Хосар является основным экскурсионным объектом Чатырдага, её закрытые залы - интереснейшим заповедником.
Ближе к центру нижнего плато располагается группа воронок различного размера и морфологии. Среди них выделяется крупная воронка с очень крутой центральной частью (одна стенка вертикальная, склон до 35-40), внешнее кольцо поросло редкими деревьями. Воронка завершается колодцем, и называется Бездонной. Диаметр внешнего кольцадо 100м, внутреннего 40-50 м. В самой воронке тоже растут несколько деревьев, нижние на глубине 7-10 ниже поверхности. Ниже находится несколько уступов, замшелых и тенистых, на дне воронки на глубине примерно 40 м от поверхности находится горлышко, ниже которого условия резко меняются. Влажность возрастает до 100%, освещенность резко падает. Пятнами на стенах растут мхи и лишайники. Ниже температура начинает падать, на глубине 70 м от поверхности колодец образует раздув, до 15 м за счет обрушения одной из стен, которая отслаивается тонкими плитками параллельно поверхности колодца, образуя в стенке гребенку, обращенную вниз. В карманах лежит снег, занесенный зимой, он сохраняется до середины лета. Ниже еще одного горлышка до дна пещеры спускается малоизмененный по форме колодец с бороздами от вертикальных водотоков, их ритм 2-3 см. На глубине 130 м от поверхности колодец входит в колокол, в нижней его части на стенах развиты натечные формы (сталактиты, сталагматы).
Дно пещеры сложено плитчатой осыпью, в две стороны расходятся галереи. Одна сразу же входит в зону куполов, их стены покрыты натеками, но дно также сложено плитчатой осыпью. Другая галерея уходит полого вниз, имеет округлые очертания профиля, без натеков. Галерея заложена по трещине, которая теперь видна в потолке, повторяя изгибы галереи. Единственные натеки в галерее развиты вдоль этой трещины.
Все натеки в пещере покрыты кавернозной желто-коричневой коркой, дно сухое - в общем, пещера не развивается, разрушается начиная с верхней части колодца.
Сильно закарстованные массивы представляют живые системы, в которых кроме постепенной транспортировки материала сверху вниз постоянно происходит рождение и уничтожение разнообразных форм рельефа, изменения слагающих горных пород. Эта система состоит их разномасштабны подобных элементов, взаимодействие которых создает очень сложные картины.
Страницы: 1, 2
