Лекции по спелеология Клуб " Кейвинг ", София, 2003 Съдържание 1 Тема Въведение в спелеологията. Кратка история на спелеологията в България 3


Тема 2. Понятие за карст. Карстообразуващи скали. Карстов процес



страница2/11
Дата09.12.2017
Размер0.64 Mb.
#36420
ТипЛекции
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Тема 2. Понятие за карст. Карстообразуващи скали. Карстов процес

Карстообразуващи скали


Карстовите процеси се развиват само там където има скали, лесно разтворими от водата. Такива скали са варовиците, доломитите, мраморите, гипсът, каменната сол. На цялата планета тези скали заемат 30% от сушата. По своя химичен състав те се делят на карбонатни скали и изкопаеми соли. На изкопаемите соли няма да обърнем внимание, тъй като в България пещери в каменна сол няма.

От карбонатните скали най-голямо значение имат варовиците и мраморите. Те имат еднакъв минерален състав, но различен произход и свойства. Чистите варовици са бели, но в зависимост от примесите, които съдържат, цветът им може да бъде жълт, сив, черен, зелен, дори червен. Примесите обикновено биват от глина, магнезит, доломит, железни окиси, пирит и силикати. Главният материал от който са изградени е калцитът и по-рядко – арагонитът.

По произход варовиците са органогенни и са образувани чрез спояването на варовити черупки и скелети на умрели морски животни или химически образувани, чрез обикновено химическо утаяване на океаните в топлите морета.

Карстов процес – същност и фактори


Карстовият процес е процес на разрушаване, разтваряне и размиване на карбонатните скали, който води до формирането на характерни карстови образования на повърхността и различни кухини под нея. Местностите, в които активно протичат карстови процеси, се наричат карстови райони.

Основен фактор за протичане на карстов процес е водоразтворимостта на карбонатните скали. В чистите варовици, при температура 150 – 160 1 кг калцит се разтваря в 75-76 л вода.Трябва да се отбележи, че когато варовиците имат примеси, разтворимостта протича много по-трудно. Друго важно значение за разтворимостта има спойката между кристалчетата на калцита. Когато тя е по-слаба те се разтварят по-лесно и обратно.

Основният начин, по който се разтварят скалите, е чрез течащата по тях дъждовна вода. Това се дължи на разтворения въглероден двуокис в нея, който тя поема от въздуха. По този начин водата се превръща в слаба въглена киселина, или

H2O + CO2  H2CO3

Слабата въглена киселина реагира с калциевия карбонат, като образува кисел калциев карбонат, който е разтворим. Водата го размива и отнася със себе си. По този начин водата разтваря калцита. Целият процес е тъй нареченият химичен път за разрушаване на скалите от водата и се нарича корозия.

Водата разрушава скалите и по механичен път. Когато водата влезе в пукнатините на скалите, със себе си тя носи и голямо количество твърди частици. Чрез тях тя разширява и разрушава пукнатините. Този начин на разрушаване на скалите се нарича още ерозия.

Съвкупността от двата процеса – корозия и ерозия, се нарича окарстеняване на скалите.

Освен водоразтворимостта на карбонатните скали, друг важен фактор за протичане на карстовия процес е водопропускливостта на скалите. Това качество на скалите зависи от тяхната напуканост, пористост и кавернозност. Пористостта е важна за насищането на скалите с вода. При най-плътните варовици тя е до 0.1 %, а при черупчестите тип (органогенни) – до 60%. Водонепроницаеми скали обикновено се срещат рядко.

Пукнатините се образуват в скалите през всички етапи на тяхното образуване, като се започне от тяхното втвърдяване, нагъване и изветряне. При карстовите процеси важна роля играят тектонските пукнатини. Те се образуват под влиянието на вътрешните сили при движението на земната кора и биват два типа:


  • пукнатини на скъсване: Те са отворени и имат неравни стени.

  • пукнатини на срязване: Те имат гладка повърхност и се наричат още тектонски огледала.


Тема 3. Карстови форми – видове и принципи на образуване


Карстовите форми биват повърхностни и подземни.

Повърхностни карстови форми


Разкритите на земната повърхност карбонатни скали са силно разядени, покрити с канали, дупчици и вдлъбнатини. Каналите са с най-различна ширина и дълбочина – от няколко сантиметра до няколко метра, а между тях се издига неразрушена скала, обикновено назъбена като гребен. Тези повърхностни форми на карста носят общото наименование – кари. Тези форми се формират в продължение на стотици хиляди години от атмосферните води. В образуването на карите, макар и слабо, е изразено и механичното действие на водата, а ако върху скалата има почвен слой, в процеса на разрушение вземат участие и различни органични киселини. При продължително окарстеняване, острите гребени между каналите постепенно се заоблят, а скалите се разпадат на отделни карни блокове. Разрушението на карите достига връхната си точка при запълването на всички пукнатини с глинести маси. Полетата и платата с кари са безводни и необработваеми.

Друга повърхностна форма на карста са валозите. Те представляват вдлъбнатини с неправилна, предимно елипсовидна форма. Дължината и ширината им са по-големи от дълбочината. Валозите се образуват при срутването на преградните стени на големи карни жлебове или при пропадането на сводовете на подземни кухини. Понякога те са наредени в редица следвайки по-голяма или плавна пукнатина в района. Валозите могат да достигнат огромни размери, а същото така и да се сливат по между си. В този случай се говори за т.нар. карстови долини. Най-типичните карстови долини са слепите карстови долини, където атмосферните води нямат видим излаз и се просмукват през наслагите в скалите. Няколко карстови долини образуват карстови полета. Те са равни, с плоски дъна, обикновено заградени с невисоки планински хребети и възвишения.

Вдлъбнатини, при които дълбочината е по-голяма от дължината и ширината, се наричат въртопи. В много случаи дъното на въртопа води до по-големи или малки канали или пропасти, а в други е запълнено със скален материал или глина. В повечето случаи въртопите се образуват от пукнатина. Еволюцията на въртопа преминава през пет фази:


  • разтваряне на пукнатината

  • повърхностно слягане и разширяване на пукнатината

  • странична и вертикална ерозия

  • запълване и задръстване на въртопа

  • отпушване – готов въртоп

Мястото, където се поглъща не само валежните и поройните води, но и цели реки, се наричат водогубилища. Активните водогубилища се наричат понори. До известна степен понорите са близки по външен вид до въртопите.

Всички карстови форми с непроницаеми глинести дъна, които са запълнени с атмосферни води, се наричат карстови блата. Те представляват плитки водоеми със замърсена вода. При внезапното отваряне на глинестото дъно, карстовите блата могат да изчезнат.

Тясна и дълбока речна долина с много стръмни до вертикални склонове се нарича каньон (ждрело). Образува се в резултат на интензивно издигане на масивите и съпътстващото го бързо всичане на реките във варовиковите скали.


Каталог: lectures
lectures -> Лекция Изключения. Уравнение на КортевегДеВриз
lectures -> Илия Лазаров мениджмънт на качеството
lectures -> Лекция 2 Типове данни. Класове и обекти. Числено интегриране
lectures -> Java net. Socket. Сървърите приемат клиенти чрез класа java net. ServerSocket
lectures -> Антимикобактериални лекарства1 16 Противотуберкулозни лекарства синтетични препарати
lectures -> Програмиране за платформата. Net взаимодействие между managed и unmanaged код Стоян Йорданов
lectures -> Потоци и файлове Георги Иванов
lectures -> Справочник VII основно преработено и допълнено издание. П/р Ив. Ламбев София. Мед изд. "Арсо" еоод, София, 2010


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница