15. Геологическая деятельность подземных вод. Карст.

Подземные воды играют существенную роль в ходе геологического развития земной коры. Их широкое и повсеместное распространение и подвижность приводят к постоянному взаимодействию с горными породами, к перераспределению вещества, к образованию и разрушению месторождений полезных ископаемых и т. д. Геологическая работа подземных вод прежде всего выражается в химическом взаимодействии с горными породами — в растворении, гидратации, гидролизе, карбонатизации, окислении, выщелачивании, переносе и переотложении вещества.

Растворение, выщелачивание, перенос и переотложение пород подземными водами наглядно проявляются при образовании карста и суффозии.

Суффозией (от лат. suffosio — подкапывание) называется вынос из горных пород подземной водой растворенных веществ и мелких минеральных частиц. Она особенно широко проявляется в лёссах и лёссовидных грунтах и сопровождается проседанием поверхности с образованием небольших суффозионных воронок, западин и блюдец. Суффозия наблюдается на склонах долин, в оврагах, на ровной поверхности (в степях); часто вызывает суффозионные оползни. Карстово-суффозионные процессы развиваются в песчаниках и конгломератах с известковым, гипсовым и другим растворимым цементом. Цемент выносится в растворе, а песок и галька — водой, уже чисто механически. Так создаются иногда значительные подземные пустоты и полости, сходные с глубинными формами карста.

Карст – процесс растворения или выщелачивания трещиноватых растворимых горных пород подземными и поверхностными водами, в результате которого образуются как отрицательные формы рельефа на поверхности Земли, так и различные полости, каналы и пещеры в глубине.

К растворимым породам относятся соли, гипс, известняк, доломит, мел. В соответствии с этим различают соляной, гипсовый и карбонатный карст. Наиболее изучен карбонатный карст, что связано со значительным площадным распространением известняков, доломитов, мела.

Необходимыми условиями развития карста являются:

1) Трещиноватость растворимых горных пород, обеспечивающая их водопроницаемость;

2) наличие агрессивных вод и их движение по трещинам.

К поверхностным карстовым формам относятся:

1) Карры – углубления в виде рытвин и борозд

2) Поноры – вертикальные или наклонные отверстия (трещины) на поверхности карстующих горных пород

3) Карстовая воронка – впадина конической или чашеобразной формы. По условиям развития выделяют:

а) Воронки поверхностного выщелачивания, связанные с растворяющей деятельностью атмосферных вод;

б) Воронки провальные, образующиеся путем обрушения сводов подземных карстовых полостей;

4) Карстовые котловины – крупные формы поверхностного карстового рельефа, на дне которых могут развиваться карстовые воронки;

5) Полья – наиболее крупные карстовые формы;

6) Карстовые колодцы и шахты – крупные провалы, достигающие местами глубин свыше 1000 м и являющиеся как бы переходными к подземным карстовым формам.

 К подземным карстовым формам относятся различные каналы и пещеры.

 

16. Геологические процессы в мерзлой зоне литосферы. Наука геокриологии.

Геологические процессы в криолитозоне

 Криолитозоной называется зона вечной мерзлоты, где породы находятся в мерзлом состоянии, то есть при температуре не выше 0 ºС, с наличием льда в их порах и трещинах. Этот лед не тает круглый год, а сами породы могут находиться в мерзлом состоянии многие тысячи лет.

Наиболее распространенными геологическими процессами в зоне вечной мерзлоты являются термокарст, вспучивание, образование бугров и наледей.

Термокарст возникает в результате сезонного неравномерного вытаивания подземного льда. Этот процесс приводит к образованию провалов, воронок, котловин оседания и озер.

Вспучивание почв происходит при сезонном промерзании влажных участков. Образуются специфические формы рельефа: бугры вспучивания, наледи, полигональные образования. 

Бугры вспучивания образуются зимой при замерзании воды и образовании ледяного ядра, над которым вспучивается почва. Наледи формируются при прорывах подмерзлотных вод на поверхность. На поверхности эти воды застывают, и образуется наледь.

ГЕОКРИОЛОГИЯ, мерзлотоведение — наука, изучающая мёрзлую зону земной коры (криолитозону). Исследует геофизические и геологические закономерности формирования и развития сезонно- и многолетнемёрзлых (вечномёрзлых), морозных и талых горных пород, слагающих криолитозону, их происхождение, состав, строение, свойства; изучает географическое распространение и историю развития криолитозоны, криогенные геологические процессы и явления.