Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития

Лохмач Д. А.

г. Владивосток

ВГКС™. 2004 г.




Лекция Карстовые пещеры - образование и стадии развития.



Пещерами принято именовать подземные полости, имеющие выход на поверхность и не освещаемый солнечным светом объем. Пещеры бывают:


Пещеры в не карстующихся Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития породах.

- Пещеры вулканического происхождения: тоннели и коридоры в застывших лавовых потоках – сверху лава в контакте с воздухом резвее остывает и затвердевает, снутри – течет, образуя полости (маленькие полости в Приморском крае Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития известны на Зевском и Шкотовском плато, пещера около села Кравцовка.)

Данные пещеры ввиду собственных часто маленьких размеров изредка заинтересовывают спелеологов.


^ Карстовые пещеры Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития.

Это фактически те пещеры, которые и представляют энтузиазм для спелеологов.

На Далеком Востоке задокументировано около 200 карстовых пещер.

Слово карст – искаженное слово КРАС ( Kräs ) – заглавие горного района в Словении, где много Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития пещер. По этому имени стали именовать другие пещеры такового типа.

Образование карстующихся пород.
Две традиционные карстующиеся породы – известняк и гипс. Эти породы именуют осадочными, что подчеркивает их происхождение: итог биогенного Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития осадка в водах старых морей.

1) пласты оставались практически горизонтальными и неторнутыми

2) дно выпячивалось образуя горы, при всем этом целостность известняковых пластов нарушалась Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития, в их создавались бессчетные поперечные трещинкы и разломы. Так создавался будущий карстовый район.


^ Условия образования карстовых пещер.

Пещеры всераспространены на нашей планетке не умеренно, на одном массиве их количество может Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития исчисляться десятками, на другом их может не быть совсем. Это связано с тем, что для существования и образования пещер нужно выполнение огромного количества критерий.

Самые главные из которых:

  1. Как уже упоминалось, наличие Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития карстующихся пород, другими словами пород подверженных хим (выщелачивание) и механическому (эрозия) разрушению под действием воды. К таким породам относятся: сульфатные - Гипс –Ca2SO4, Мел (сульфатный карст в Приморье не известен); и карбонатные - Доломит –Mg2CO Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития3, Известняк –Ca2СO3. Последний имеет наибольшее распространение посреди иных. Еще есть разные подвиды карстующихся пород, к примеру конгломераты (окатанная галька либо камни, сцементированные известняком), мрамор (известняк подвергшийся метаморфизации – долговременному либо Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития краткосрочному воздействию высочайшей температуры и давлению).

  2. ^ Наличие разломов и трещинок в зоне распространения карстующихся пород, как результата подвижек земной коры.

  3. Наличие огромного количества осадков и критерий для их удержания в определенном месте.

^ Выполнение Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития всех 3-х критерий для образования пещер непременно!


Не считая этого на процесс карстообразования в разной степени оказывают влияние:

  1. Хим чистота пород – ужаснее карстуются породы с высочайшим содержанием магния и окиси кремния.

  2. Трещиноватость пород Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития - наличие микротрещин и каверн, чем их больше тем лучше порода карстуется.

  3. Рельеф – наличие замкнутых водосборов, наклон поверхности (на горизонтальной поверхности вода подольше удерживается).

  4. Наличие почвенного покрова и растений – вода подольше задерживается Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития, происходит образование брутальных вод, насыщенных углекислотой и гуминовыми кислотами.

  5. Климат – при отрицательных температурах зимой поступление воды значительно понижается либо прекращается совсем.


Кроме пещер в карстующихся породах могут существовать поверхностные и подземные Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития формы карста.

Поверхностные – арки, горы - останцы, карры, воронки, котловины.

Подземные – фактически пещеры, а так же гроты и тоннели.


^ Стадии образования карстовых пещер.

Трещинная стадия – водозная (воклюзовая) – натечно-осыпная – обвально-цементационная.

Стадии формирования Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития полости идут поочередно, и любая новенькая является следствием предшествующей.

Разные создатели выделяют еще дополнительные промежные стадии, но мы будем управляться этой довольно обычный схемой. Принципиально уяснить, что любая стадия применима не Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития ко всей пещере в целом, а к отдельным ее кускам, любой из которых может находится на собственной стадии развития. В особенности это проявляется в полостях, характеризуемых сложным строением (каскадные шахты, многоярусные пещеры).


^ Трещинная стадия.

Конкретно Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития с образования разломов и системы трещинок (тектонических нарушений) начинается образование каждой пещеры. Нарушения земной поверхности возникают при подвижках земной коры и землетрясениях. Размещение нарушений в пространстве массива (могут быть нацелены в хоть Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития какой плоскости), также относительно друг дружку (пересекаться либо идти параллельно) - все это определяет вид каждой пещеры. Даже в одной пещере встречаются разные «составные» элементы, которые образуются по различному.


В карстовых пещерах Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития могут формироваться последующие разные элементы:

Вертикальные пропасти, щахты и колодцы образуются на скрещении вертикальных либо крутонаклонных тектонических трещинок – в самом мехинически слабеньком месте массива. Туда поглощается вода осадков. И медлительно растворяет Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития известняк; за миллионы лет вода расширяет трещинкы, превращая их в колодцы. Это зона вертикальной циркуляции подземных вод.

Горизонтально-наклонные пещеры, и меандры

Вода, проникнув через пласт (слой) карстующейся породы доходит до трещинкы наслоения и начинает Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития распространяться по ней повдоль плоскости «падения» пластов. Происходит процесс выщалачивания, появляется субгоризонтальный ход. Позже вода дойдет до еще одного скрещения тектонических трещинок и опять будет создаваться вертикальный колодец либо уступ. В Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития конце концов, вода дойдет до границы карстующейся и некарстующейся пород и дальше распространяться только повдоль этой границы. Обычно тут уже течет подземная река, там есть сифоны. Это зона горизонтальной циркуляции подземных вод.

Залы Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития встречаются в зонах разломов – огромных механических нарушениях массива, как результата чередующихся процессов горообразования, выщелачивания, опять горообразования (землетрясения, обвалы).

Бывает, врубаются дополнительны механизмы:
^ - действие напорных термальных вод – гидротермальные полости (п. Холодильник). Горизонтальные лабиринты.
Процесс выщелачивания происходит по «сетке» тектонических трещинок. Соответствующий пример п. Спасская.

Нареченные механизмы образования частей структуры (морфологии) пещер являются общими для Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития всех видов карстующихся пород.

^ Водозная (воклюзовая) стадия На данной стадии в пещере возникает свободно текущая либо стоячая вода. Вода просачивается в трещинкы или при наличие поверхностного водосбора, или в случае если нарушение вскрывает Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития подземный водоносный горизонт. Под воздействием воды трещинкы начинают расширяться, формируя пещеру.

Выделяют последующие виды процессов образования пещеры:

Корозионный - данный процесс происходит при воздействии на стенки трещинкы стоячих либо медлительно текущих вод, которые выщелачивают Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития известняк. В большинстве случаев так формируются лабиринтовые пещеры находящиеся ниже уреза поверхностных водотоков. В следующем происходит врез равнины, уровень воды в водоеме снижается и пещера осушается (п. Спасская, Мокрушинская, Николаевская).

Корозионно-разрывной Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития – при всем этом типе сначало сформированная трещинка имеет довольно огромную ширину (несколько метров) в следующем происходит только доработка ее водой (п. Распорная).

Корозионно-нивальный – в зимнее время трещинка забивается снегом Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития, в итоге его таяния высвобождается неограниченное количество воды, которое и выщелачивает породу.

Корозионно-эрозионный – формирование пещеры происходит за счет поступления в трещинку свободно текущих вод, вода переносит частицы абразивного материала, который вроде бы истирает стенки Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития трещинкы не считая этого кородирующее действие оказывает и сама вода. Так формируется большая часть пещер. Обычно это поноры (п. Романтиков), пещеры-источники (п. Сица, п. Географического Общества), шахты (Соляник).

Очень Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития нередко пещеры формируются из частей сформированных различными процессами. К примеру: п. Белоснежный Дворец состоит из фрагментов сформированных корозионно-эрозионным и корозионно-разрывным методом.


Уже в водозную стадию в пещере начинают формироваться отложения различного Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития материала

Остаточные отложения формируются за счет не растворимого остатка вмещающих пород и представленны в главном красноватыми глинами.

Водно-механические отложения формируются за счет воздействия водотоков, они могут быть сформированы, как из сортированного Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития материала пещеры - глина, песок (донная часть пещеры Серафимовская), так и из материала занесенного с поверхности - глина, почва, растительные и животные остатки (привходовая часть пещеры Серафимовская).


^ Натечно-осыпная стадия.

Часто за счет поражения склоновой денудацией Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития поверхностных водосборов либо вреза речной равнины, поступление воды в прежних объемах замедляется либо прекращается совсем, в пещере осушаются целые залы, галереи, колодцы. Начинается натечно-осыпная стадия. На данной стадии в пещерах начинают Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития формироваться различные натечные формы.


Наибольшее развитие в пещерах региона имеют кораллиты. Они имеются в пещерах Приморский Гигант, Соляник, Серафимовская. Кораллиты развиваются главным образом на вертикальных и крутонаклонных поверхностях коренных стенок Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития и натечных образований. Имеют сферическую либо грибообразную форму. Поперечник сфер варьирует от 5 до 60 мм.


Сосульки самой различной формы, зависящей почти во всем от макроклимата полости, количества поступающей воды, всераспространены в почти всех Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития пещерах Приморский Гигант, Мокрушинская, Соляник. Размеры сосулек различны от нескольких см до нескольких метров.


Под сосульками сравнимо нередко можно следить Наросты. Форма их, обычно, коническая либо цилиндрическая. Всераспространены в пещерах Приморский Гигант Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития, Далекая, Мокрушинская.


Сталагнаты встречаются довольно изредка и обычно имеют не огромные размеры. Известны в пещерах Мокрушинская, Далекая, Приморский Гигант, Чертов колодец, Соляник.


Натечные коры встречаются в почти всех пещерах. Образуются они на стенках и Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития полу пещер, нередко создавая живописные каскады (Соляник, Серафимовская).


Относительно обширно всераспространено в пещерах известковое тесто (лунное молоко, мондмильх). В неких пещерах оно покрывает не только лишь свод и стенки, да Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития и пол пещеры. Толщина его обычно не превосходит 10 см. Всераспространено в пещерах Кабарга, Приморский гигант, Белоснежный Дворец, Соляник.


Брчки встречаются довольно изредка, но в неких пещерах существенно всераспространены (Синегорская, Романтиков). Поперечник их не превосходит Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития от 5 до 15 мм, длина менее 20 см. Встречаются прозрачные матовые и белоснежные разновидности.


Геликтиты довольно типичные и вкупе с тем довольно редчайшие натечные формы. Всераспространены в пещерах Грязная, Приморский Гигант Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития, Соляник.


Гуры известны в пещерах Притча, Далекая, Близнец, Малая. Представляют собой кальцитовые плотинки высотой до 20 см. Нередко гуровые ванночки заполнены водой

^ Обвально-цементационная стадия
Данная стадия является оканчивающей в процессе существования пещеры. На данном шаге Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития в пещере нередко происходят разрушения сводов и стенок, с образованием разных обвальных отложений.


Обвально-гравитационные отложения, формируются в разных по собственной морфоструктуре частях пещеры. Главные предпосылки – слоистость и трещиноватость пород Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития. А так же рвение гравитации сформировать свод параболической формы, как более устойчивый. Есть в большинстве полостей нашего края.

Термогравитационные отложения образуются в привходовых частях пещер в зоне сезонных колебаний температур. Теплый мокроватый воздух, выходящий Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития из пещер в зимний период заполняет поры и трещинкы в породе, скопленная вода леденеет и расширяясь разрушает породу. Нередко перед входом в пещеру можно следить т. н. вал из обрушенной породы Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития (п. Нижняя – вал высотой до 4 метров).

Сейсмогравитационные отложения в малой степени зависят от возраста пещеры и в основном определяются особенностями строения пещеры (большие залы). Формируются во время землятресений.

Провально-гравитационные отложения появляются при провале Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития сводов полостей, при всем этом происходит разрушение объема начальной полости, а на поверхности формируются провальные воронки и котловины. Причинами обрушения могут являться: маленькая мощность кровли, горизонтальная слоистость.


Заключительным результатом этой стадии Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития является разрушение полости.





При разработке лекции были исспользованы последующие материалы:

Берсеньев Ю. И. Карст Далекого Востока.

Берсеньев Ю. И. Монументы природы карстового происхождения.

Также информация в вебе с веб-сайтов:

www.cavingclub Лекция Карстовые пещеры образование и стадии развития.fegi.ru.

www.sokolniki-rudn.org.

www.speleolog.ru.

lekciya-odinnadcataya-lekciya-pervaya.html
lekciya-opredmete-izucheniya.html
lekciya-organizaciya-mps-na-baze-sekcionirovannih-bis.html