Костенко - Геоморфология (774632), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Высотное положение, ярусность и разновозрастность этих форм предопределялись древними базисами эрозии, к которым они разрабатывались. Об этом свидетельствуют находки орудий человека каменного века, костных остатков древних животных четвертичного периода, которые иногда позволяют датировать ярус пещер, и соответствующие эрозионные горные террасы на склонах древних речных долин (например, палеолитические стоянки человека в пещерах Крыма).
По характеру замыкания переходные формы могут быть слепые, с одним выходом, а также проходные, с двумя выходами, связанными с функционирующими системами пустот внутри массива. Подземвые карстовые пустоты (см. рис. 53, 13 — 17). Эти образования могут иметь щелевидную и трубчатую неправильную форму в зависимости от конкретных условий: характера трещины, чистоты карстующихся пород и других причин.
По направлению стока среди подземных каналов различают вертикальные и крутопадающие (13), Они часто представляют продолжение поноров и естественных колодцев, приуроченных к общим системам активных трещин (реже разрывов). Горизонтальные и пологопадающие каналы — галереи— развиваются преимущественно по падению пластов (11, 14), Открытые галереи (14) соединяются с пещерами на склоне, закрытые (11) — сообщаются только с подземными пустотами — лоно- рами и др. Галереи часто характеризуются большой протяженностью и осложняются расширениями — гротами (1Я.
Последние нередко образуются в местах пересечения разных карстовых пустот. К гротам иногда приурочены подземные озера. На потолке галерей и гротов сочащиеся по трещинам воды отлагают кальцитовые сосульки — сталактиты, а навстречу им падающая капель наращивает сталааниты. Там, где эти образования сливаются, возникают натечные колонны. По галереям протекают подземные речки. В зависимости от расходов их вод при дренировании склоном они образуют поверхностные речки воклюзного типа или родники — постоянные и пересыхающие (1б, 17). При плохом питании подземными водами и закупорке трещин плохо растворимым обломочным и глинистым материалом пещеры и галереи могут оставаться сухими или только незначительно увлажняться.
Наряду с карстовыми формами, связанными с современными и плейстоценовыми реками, известны ископаемые карстовые формы. Так, на Русской равнине, в пределах Жигулевской возвышенности, в связи с гидростроительством были вскрыты карстовые формы доюрского возраста, перекрытые юрскими отложениями. Оригинальные формы древнего карета известны в известняковых массивах горных сооружений Тянь-Шаня, где воды разрабатывали крупные тектонические трещины, образуя причудливые системы пустот, напоминающие неправильной формы сифоны. 254 255 ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ, КАРСТА В СВЯЗИ С ЕГО ВРЕДНЫМ И ПОЛЕЗНЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ Помимо морфологической характеристики карета следует выделять формы: современные, продолжающие активное развитие и затухающие, древние неразвивающиеся, с признаками омоложения, и продолжающие развиваться. Картирование древних эмбриональных эрозионно-карстовых форм — линейно вытянутых ложбин с карстовыми воронками — помогает восстановить изначальную гидросеть и районы древнего поглощения поверхностного стока.
На склонах массива по ярусному расположению древних разновозрастных карстовых форм (типа ниш, навесов, пещер) можно установить изменение положения базисов эрозии и стадий коррозии и углубления карстового процесса. Карстовые формы с линейной ориентировкой, как правило, оказываются причинно связанными с литологическими условиями и тектоникой. Оба этих фактора определяют условия циркуляции подземных вод, их питание, распространение и выход на поверхность. Для трещин, наиболее опасных в отношении карстообразования, необходимо определять их элементы залегания и общее распространение в карстующемся массиве.
В результате анализа внешнего вида (зияние и др.) и связи с карстовыми формами полезно выделять трещины выветривания первичных отдельностей, тектонические трещины растяжения, зоны разрывов — раздвиги, сбросы и др. Существенное значение имеет картирование главнейших направлений активных трещин с признаками развития карстовых процессов и глубины их проникновения, а также сопоставление активных трещин с элементами залегания — пластовых и секущих активных трещин. Последние могут располагаться в однородных массивах или прорезать сложно построенные СФ.
Все эти данные можно наносить специальными условньпчи знаками на геоморфологические карты, одномасштабные с геологическими картами, для их сопоставления. Водоносные горизонты карстовых регионов легко подвергаются загрязнению по крупным зияющим трещинам и пустотам и плохо очищаются в процессе фильтрации. В связи с этим возникает проблема охраны областей питания, которая должна бьггь решена с учетом геоморфологических условий. В районах гидротехнического строительства развитие карота может привести к большой утечке воды из водохранилища и даже к непосредственному разрушению плотины на участках максимальной нагрузки.
Такие примеры известны при строительстве высоких арочных плотин в глубоких каньонах, прорезающих карстуюшиеся известняковые массивы (плотины Мари-Кристина нар. Эро в Испании, Хел-Бор на р. Теннесси в США и др.). Характер расположе256 ния карстовых пустот необходимо изучать также при проектировании подъездных путей, шоссейных и железных дорог. Карстовые воды затрудняют разработку полезных ископаемых и значительно повышают стоимость добычи в связи с затратами на гидроизоляцию.
Полезное значение формирования карстовых пустот заключается в том, что к некоторым из них бывают приурочены месторождения. Накопление последних связано с выщелачиванием легкорастворимых горных пород и суффозией. Так, в карстовых пустотах известны скопления серы и фосфоритов, свинцовых и свинцово- цинковых жил, а также рудосодержащих пород (золото, барит, целестин и галенит). Многие месторождения бокситов, бобовых руд и другие связаны с формированием элювия при растворении известняков.
Таким образом, всестороннее изучение карстовых пустот представляет большой практический интерес как в отношении предохранения от опасного воздействия карстовых вод и карстовых пустот, так и при поисках и разведке полезных ископаемых. ГЛАВА 16 ГЕОМОРФОЛОГИЯ ПОБЕРЕЖЬЯ Побережье морей и океанов представляет конечный пункт миграции обломочного материала, снесенного со склонов и поступающего из рек. Процессы, развивающиеся в его пределах, существенно различаются и требуют специальной характеристики. РЕЛЬЕФООБРАЗУ1ОЩИЕ ФАКТОРЫ И ПРОФИЛЬ РАВНОВЕСИЯ Элементы рельефа побережья.
В пограничной области "материк— океан" побережье представляет узкую зону с подвижными границами, в пределах которой взаимодействуют рельефообразующие процессы суши и моря, т.е. субаэральные и субаквальные. Зоны побережий внутриконтинентальных морей и озер имеют много общих черт строения, отличаясь некоторыми особенностями, обусловленными замкнутым характером бассейнов или их затрудненным сообщением с океаном, а также масштабами водных масс, оказывающих воздействие на сушу (рис.55, А — Е). В строении побережья могуг быть вьщелены следующие части (А, 1 — 7): внешняя часть, открытая к морю, или взморье (1), всегда находящееся под водой; внутренняя, подверженная периоди257 Рие.
55. Элементы рельеф побережья н параметры волн. 1 — наневы раэличноа крупности: глиниетме, песчаные и галечниковые; 2 — осадочные и иэаерженные породы; 3 — раэмываемые участки берега; 4 — рефракция волн, в — луч волн, 6— фронт волны. Схемы А-Е, цифры 1-е и 1 — 1Ч, а также буквы пояснены в текете ческому затоплению (2), и берег, представляющий сушу (3). Во внешней части побережья (х) происходят размыв поверхности и формирование абраэионной площадки (4). Вынос материала к берегу и к морю происходит в соответствии с характером выработки профиля равновесия.
Наносы, сносимые ниже абразионной площадки, формируют подводную аккумулятивную террасу (э), прислоненную к склону абразионной площадки. Материал, перемещенный к берегу, создает на более высоком уровне, в области периодически осушающейся внутренней части побережья (2), волноприбойные террасы (6, 7).
Передняя терраса (6) формируется в условиях воздействия приливов и отливов. Она обьединена с абразионной площадкой постепенным переходом в виде пологого сююна с изменяющейся крутизной. Последняя зависит от строения рельефа дна побережья, его динамического состояния, крупности переносимого материала и других факторов. В полузакрытых морях и озерах прияиво-отливные движения водных масс уменьшаются, а в открытых и особенно на побережьях океанов значительно возрастают. Приливы и отливы расширяют и моделируют побережье. Задняя береговая терраса„или пляж Я, находится преимущественно в субаэральных условиях, но во время штормов заливается водой частично или полностью.
В пределах берега (3), в регионах суши, пограничных с морем, выделяется его склон (8), примыкающий к пляжу (7). В соответствии с развитием побережья этот склон может наращиваться или испытывать воздействие штормовых волн н разрушаться, а берег — соответственно смещаться на расстояние, недоступное воздействию моря при максимальных волнениях. Все выделенные на схеме границы элементов рельефа побережья являются подвижными. Они изменяются вдоль берега в зависимости от строения рельефа суши и уклонов дна сопредельных учасг:ов акватории, а также во времени, в процессе размыва и отложения наносов. Рельефообразующие факторы. На формирование побережья оказывают взаимное воздействие суша и море.
Водная среда преобразует рельеф в результате: 1) морских волнений, возникающих под воздействием постоянных и штормовых ветров; 2) морских течений, обусловленных температурным режимом масс воды, и 3) приливо-отливных перемещений. Существенное значение в сзроении зоны побережий имеет биогенный фактор, особенно в низких широтах. Это коралловые постройки, мшанковые банки, заросли мангров и др. Суша является основным поставщиком обломочного материала, приносимого главным образом реками. Общий характер (генетические типы) экзогенных процессов определяется климатическими условиями, оказывающими существенное, хотя и косвенное, влияние на побережье.