Обратный звонок

Карст

Карст — природное явление, в результате которого нарушается целостность горных пород. Процесс происходит из-за воздействия воды на растворимые массивы природный материалов.

Карстовому явлению подвержены два типа горных пород:

  • карбонатные — мел, мрамор, известняк, доломит и другие;
  • некарбонатные — каменная соль, гипс, ангидрит.

Карстующиеся карбонатные породы занимают до 40 млн кв. км на материках. Из них 7 млн кв. км занимают гипсы и ангидриты, 4 млн — каменная соль.

Образование

Карст развивается под общим воздействием подземных и поверхностных вод. Часто породы размываются механически: это происходит, потому что спайки между зернами растворяются. В результате сцепление пласта породы ухудшается, происходит смыв частичек природного материала.

Горные породы растворяются свободной углекислотой. В процессе также участвуют органические и минеральные кислоты. Каменная соль и сульфатные породы могут растворяться в чистой воде. Если в ней присутствует соль без общего иона с каменной солью, это улучшает процесс.

Внешнее проявление

Карст меняет рельеф поверхности земли и ее недр. В недрах земли карст образует пещеры, полости и ходы.

На поверхности процесс проявляется следующим образом:

  • карры — сетка борозд, лунок и гребешков и лунок глубиной от пары миллиметров до нескольких метров;
  • замкнутые понижения — воронки, полья, котловины, природные колодцы, слепые овраги,шахты и долины;
  • ниши в обрывах — заметные углубления в почве.

В тропиках карст образует останцы — небольшие возвышенности, которые остаются после разрушения более высокого массива.

Воронки

Карстовые воронки — замкнутые впадины, которые расширяются кверху. Могут иметь форму конуса, блюдца или ямы неправильной формы. Достигают в глубину 50 метров, а в диаметре иногда доходят до 200 м.

На дне таких воронок часто располагаются поноры — влагопоглощающие отверстия. С них начинаются колодцы, шахты и пропасти. В глубину поноры иногда достигают 1000 метров. Самая большая карстовая пропасть в мире называется Жан-Бернар и находится в Альпах, ее глубина — 1410 м.

Карстовые воронки и котловины периодически заполняются водой, а затем осушаются — так образуются исчезающие озера.

Полья

Полья — обширные замкнутые котловины площадью несколько сотен кв. км. Образуются в процессе слияния карстовых воронок, при опускании земной поверхности и разрушении пещерных сводов. Имеют крутые склоны и ровное дно, часто содержат в себе несколько оврагов и долин. В них также могут находиться озера, реки и ручьи.

Одно из самых крупных польев — Ливаньско, находится в Югославии, имеет площадь 380 кв м.

Пещеры

В карстовых массивах образуется множество ходов, пещер и полостей — часто они развиваются вдоль трещин. Внутри таких пещер особый микроклимат: отсутствие солнечных лучей и повышенное содержание углекислого газа. Температура внутри постоянна — соответствует среднегодовой температуре в данной местности.

Одна из самых крупных карстовых пещер в мире — пещера Мамонтова. Находится в США, в штате Кентукки, ее суммарная длина — 341 км. Самая большая пещера на территории бывшего СССР — Оптимистическая. Находится в Тернопольской области Украины, ее протяженность — 150 км.

Карстовые формы лучше выражены, когда они обнажены. Если растворимые горные породы покрыты слоем дерна, почвы, скальными образованиями или нерастворимыми рыхлыми осадками, карстовые формы выражены не так заметно. Когда верхний слой этих нерастворимых пород большой, образуется погребенный карст.

Особенности карстовой местности

В районах развития карста практически отсутствуют поверхностные водотоки: вода в такой местности уходит под землю. В карстовой местности образуются:

  • пещерные реки;
  • природные туннели, заполненные водой;
  • субмаринные источники с выходом пресной воды в морях.

Существует псевдокарст — явление, внешне напоминающее карст. Возникает он в мерзлых водах, во льду, пористых и мелкообломочных грунтах. Основное отличие псевдокарста в том, что он развивается в результате таяния льда, механического воздействия воды и других подобных явлений.

В карстовой местности трудно добывать полезные ископаемые. которые находятся на уровне или ниже карстующихся пород. Связано это с тем, что воды затопляют горные выработки.Например, так происходит на Урале в Кизеловском месторождении угля. Соляной карст мешает добывать каменные и калийные соли. Поэтому при добыче полезных ископаемых в карстовой местности особое внимание уделяют водному режиму работ и способу разработки месторождений.

Однако через толщи карста удобно создавать дренажную систему. Породы хорошо отдают воду, поэтому через них можно осушать месторождения.

Иногда полезные ископаемые накапливаются в карстовых полостях. Так образуются месторождения бокситов, свинцово-цинковые и железных руд, нефти, фосфоритов. Самые известные месторождения находятся на территории США, России, КНР, Мексики и Югославии.

Кроме добычи полезных ископаемых, в карстовой местности трудно организовать жилищное и транспортное строительство. Возникают сложности в постройке ГЭС, водохранилищ и других промышленных объектов.

Улучшение карстовой местности

Земли в карстовой местности улучшают через их осушение или орошение. Комплекс мер включает в себя: регулирование подземного и поверхностного стока; армирование и сооружение фундаментов; ограничение плотности и этажности застройки; заполнение карстовых пустот цементным, битумным и глинистым составом; применение противофильтрационных завес и другие.

В практических целях карст используется:

  • для размещения в пустотах подземных хранилищ;
  • для разработки месторождений, появление которых связано с палеокарстом;
  • для вывода подземных вод, газа, нефти на поверхность и их обработки;
  • для использования подземных пещер в качестве туристического объекта.

Для строительства и хозяйственных работ в закарстованных областях проводят комплекс инженерно-геологических изысканий. К ним относят съемки, разведки, стационарные, лабораторные, геофизические и другие типы исследований.

Наше предприятие готово оказать весь комплекс услуг по борьбе с карстовыми явлениями.