Visbiežāk sastopamās karsta teritoriju virsmas reljefa formas. Karsta reljefa formas

Karsta process ir izšķīšanas process klintis virszemes un gruntsūdeņi. Tiek sauktas ģeomorfoloģiskās formas, kas veidojas šī procesa rezultātā karsta formas. Noteikta attīstības karte ģeoloģiskie, orogrāfiskie, hidroģeoloģiskie un klimatiskie apstākļi.

1. Starp ģeoloģiskie apstākļi ir liela nozīme iežu sastāvs un lūzuma raksturs. Lielākās un izteiktākās karsta reljefa formas rodas viegli šķīstošos iežos, kuros praktiski nav nešķīstošu piemaisījumu. Izvēlieties 1) kaļķu karsts, 2)karsts ģipsi un sāli saturošajos iežos un arī 3) pseidokarsts jeb “mālains” karsts, karbonātmālajos iežos.

Un lai gan akmens sāls un ģipsim ir lielāka šķīdība nekā kaļķakmeņiem un dolomītiem, ģipsis un sāls karsts ir salīdzinoši maz attīstīti šo iežu nenozīmīgā izplatības dēļ, jo īpaši to atsegumi uz dienas virsmas. Kaļķakmeņiem un dolomītiem normālos apstākļos ir raksturīga zema šķīdība, bet noteiktos fizikālos un ģeogrāfiskos apstākļos ūdens ķīmiskā agresivitāte kaļķakmens apgabalos var ievērojami palielināties, un labvēlīgos ģeoloģiskajos apstākļos veidojas izteiksmīgas karsta ainavas, kas aizņem plašas telpas, kas aprobežojas tieši ar kaļķakmeņiem. . Kaļķakmens šķīdības galvenais nosacījums ir pietiekams CO 2 daudzums ūdenī, tad tas kļūst agresīvs un izšķīdina karbonātu iežus. Papildus oglekļa dioksīdam kaļķakmeņus izšķīdina humīnskābe un sērskābe.

Svarīgs faktors plaisāšana veicina karsta formu attīstību. Bet ļoti šauri, kuru izmērs ir mazāks par 1 mm, neveicina karsta veidošanos. Aktīvās plaisās, kas lielākas par 1 mm, ūdens cirkulē un tās paplašina. Tā sākas karsta formu attīstība.

2. Orogrāfiskie apstākļi . Karsta veidošanai vislabvēlīgākās ir no viegli šķīstošiem iežiem veidotas klajas vietas bez stāvām nogāzēm, bet ar nelielām ieplakām virszemes ūdeņu stagnācijai un sniega uzkrāšanai. Pazemes ūdeņu un virszemes upju erozijas bāzei jāatrodas diezgan zemu, nodrošinot vislielāko karstuma dziļumu.

3. Hidroģeoloģiskie apstākļi . Ja gruntsūdeņu plūsmai ir neliels slīpums un mazi ātrumi, tad tās kustības raksturs tuvojas laminārai, veicinot izšķīšanu.

Ar lielu slīpumu un ievērojamiem plūsmas ātrumiem kustības raksturs atbilst turbulentai, un līdz ar karsta veidošanās procesiem, sufūzija- mehāniska iznīcināšana un nešķīstošo daļiņu noņemšana. Gruntsūdeņu dziļums, ūdens nesējslāņa biezums un tā atjaunošanās apstākļi nosaka cirkulācijas zonu attīstību karstuma masīvā. Parasti izcelts trīs cirkulācijas zonas:

1) augšējais nosedz iežu biezumu no tā atseguma līdz gruntsūdens līmenim. Šis aerācijas vai vertikālās cirkulācijas zona. Šeit dominē brīva ūdens gravitācijas kustība, kas periodiski notiek lietus vai sniega kušanas laikā;

2) vidēji - periodiski pilnīga piesātinājuma zona. Šeit ir krasas gruntsūdens līmeņa svārstības, kas saistītas ar periodisku ūdens padevi no virsmas. Ūdens cirkulācija šeit ir tuvu horizontālajai

3) . Šīs zonas robežas ir gruntsūdens līmeņa augstākais un zemākais līmenis;

4) apakšējā zona - pastāvīga pilna piesātinājuma zona. Tās augšējā robeža ir gruntsūdens līmeņa zemākais līmenis, apakšējā ir necaurlaidīgais horizonts. Aprite šeit pārsvarā ir horizontāla. Gar karsta reģiona nomalēm šajā zonā veidojas upes un karsta avoti, caur kuriem gruntsūdeņi tiek izvadīti virszemē.

4 Klimatiskais faktors. Karsta attīstībai labvēlīgus apstākļus rada biežas lietusgāzes, kas no nešķīstošajiem iežiem noņem visus nogulsnes, un lēni kūstošās sniega segas korozīvā iedarbība. Tas attiecas uz Krimas, Kaukāza, Karpatu, Alpu uc kalnu reģioniem. Kaļķakmeņu šķīdība palielinās, jo vasarā ir salīdzinoši augsta temperatūra un iežu virsmas karsēšana. Visi šie labvēlīgie apstākļi ar viegli šķīstošu iežu izdalīšanos virsmā noved pie veidošanās kails, atklāts vai Vidusjūras karsts ar daudzveidīgu karsta reljefu. Ja karsts veidojas nomāktos apstākļos (šķīstošos iežus klāj vāji šķīstošie ieži), tas slēgts, jeb Centrāleiropas, karsts.

Karsta veidošanās zonās ir: 1) virszemes, 2) pārejas un 3) pazemes karsts.

Karsta reljefa virsmas formas

Lietus un kušanas ūdens, plūstot pa kaļķakmens virsmu, atdala plaisu sienas. Tā rezultātā veidojas mikroreljefs Carrs vai Shratts.

1. Nēsāt , vai shratts attēlo grēdu un rievu vai tos atdalošo vagu sistēmu, kas atrodas gandrīz paralēli viena otrai, ja skaidri izteikts slāņu kritums un iežu lūšana sakrīt ar krišanas virzienu. Ar sarežģītu lūzumu sistēmu kariji atrodas nepareizi: tie sazarojas un atkal krustojas. Vagu dziļums var sasniegt 2 m, var veidoties arī Karrs piekrastes josla saskaroties ar jūras sērfošanu uz karsta akmeņiem. Tiek sauktas vietas, kas pārklātas ar karrahām carr lauki. Kad kaļķakmens izšķīst, vienmēr paliek nešķīstoša daļa, ko attēlo sarkans vai brūns māla materiāls. Šis eluviālais materiāls, uzkrājoties klints virspusē, veido sava veida laikapstākļu garozu, kas raksturīga karsta zonām, t.s. terra rossa (sarkanā zeme). Karra veidošanās pārtraukšana ir saistīta ar terra rossa uzkrāšanos un pilnīgu plaisu cementēšanu. Līdz ar to lūzums ir viens no carr veidošanās nosacījumiem.

2. Ar intensīvu ūdens vertikālo cirkulāciju karsta iežu šķīšanas process noved pie veidošanās negods - kanāli, kas absorbē virszemes ūdeņus un izvada tos karsta masīva dzīlēs. Ponoru izmērs un forma ir atšķirīga uz virsmas, ponoras izpaužas ar plaisām vai caurumiem dziļumā, tie sāk sarežģītu kanālu sistēmu ūdens vertikālai cirkulācijai.

3. Ponoras mutes paplašināšanās tālākas šķīšanas procesā noved pie veidošanās. iegrimes dažādu izmēru un formu. Slēgtā karsta zonās izšķir apakštasītes formas, kuru platums ir aptuveni 10 reizes lielāks par dziļumu, un lēzenas (līdz 10-12 0) nogāzes un piltuvveida formas ar stāvām, dažreiz caurspīdīgām sienām. Pēc izglītības metodes tos izšķir karsts Un sufozija-karsts (vai sūkšanas piltuves). Atsevišķu iegrimju saplūšana noved pie lielāku formu veidošanās -karsta vannas . Šī procesa ilgtermiņa attīstība veicina plašu noapaļotu un eliptisku kontūru ieplaku rašanos - karsta baseini .

Karsta reljefa formas var būt nejauši izkaisītas pa karsta masīva virsmu vai koncentrētas pa līnijām, ko nosaka pazemes plūsmas virziens vai karsta iežu rašanās. Zemes formas var pārveidoties viena par otru. Tādējādi karsta šķīvītis padziļināšanas rezultātā un karsta aka nogāžu saplacināšanas rezultātā var pārvērsties par karsta piltuvi. Turpinot šķīst ponoras sienām, kanāls var kļūt ļoti liels un pārvērsties par dabisku aku vai dabisku raktuvi, kas var sasniegt vairākus desmitus līdz pat vairākus simtus metru dziļumu. Piemēram, vienas no raktuvēm dziļums Itālijas ziemeļos pie Veronas pilsētas tas sasniedz 637 m dziļumu Rakņu vispārējais virziens ir vertikāls, bet atsevišķi raktuvju posmi var būt gandrīz horizontāli vai slīpi. Tiek sauktas reljefa formas, kas līdzīgas dabiskajām raktuvēm, bet mazākas dabiskās akas .

Regulāras vai virspusējas piltuves, saplūstot, veido aklas gravas vai dīvainu kontūru formas, t.s. uvala . Uvalas ar diametru līdz 700 m dziļumā līdz 30 m ir it kā pārejas formas uz vēl lielākām karsta formām -. lauki- plašas karsta ieplakas, parasti ar plakanu dibenu un stāvām sienām, vairāku kilometru un dažkārt desmitiem kilometru šķērsām. Popova Polja platība Dienvidslāvijā (Hercegovinas rietumos) ir aptuveni 180 km 2 . Dažkārt pa lauka plakano dibenu tek ūdenstece, kas vairumā gadījumu parādās no vienas lauka sienas un pazūd pretējās sienas pazemes galerijā. Tiek pieņemts, ka lauku izcelsmē primāra nozīme bija izskalošanās procesiem kombinācijā ar dažādiem faktoriem: tektoniskajiem, litoloģiskajiem (karsta un nekarsta iežu attiecība) un eroziju, t.i. lauka veidošanās ir sarežģīts, ilgstošs poligēns process.

Karsta apgabalu upes un ielejas

Karsta teritoriju virszemes ūdensteces pēc hidroloģiskā režīma un morfoloģijas upju ielejas I.S. Shchukin ir sadalīts piecos veidos:

1. Epizodiskas upes, to ielejas neiziet no aerācijas zonas, t.i. sekli iestrādāts. Tāpēc ūdens šajās ielejās parādās tikai stipru lietusgāžu vai straujas pavasara sniega kušanas laikā, kad porām upes gultnē nav laika visu ūdeni novadīt dziļāk.

2. Pastāvīgi plūstošas ​​upes. Šādu upju ieleju dibens atrodas virs karsta masīva gruntsūdens līmeņa. Tās ir augsta ūdens upes, kas sākas karsta iežos, bet pilnībā neizžūst. Šādu upju ielejas bieži ir šauri, dziļi kanjoni ar stāvām malām.

3. Pastāvīgi plūstošas ​​upes, kuru ielejas nogrieztas līdz gruntsūdens līmenim ar ko viņi galvenokārt barojas. To ieleju morfoloģija ir līdzīga 2. tipam, taču pastāv atšķirības. Nereti ieleju nogāzes pagriežas viena pret otru pret izteku un aizveras mūra formā, kuras pamatnē no grotas izplūst upe. Šādas ielejas ar slēgtu augšējo galu sauc par maisveida. Ir ielejas, kurām nav mutes, t.i. tie neatveras citā ielejā vai ūdenstilpē, bet beidzas strupceļā - aklās ielejās. Arī pusaklās ielejas galā ir slēgtas, bet dzega, kurā “atpūšas” ūdenstece, ir zema, un palu laikā ūdens plūst pāri. Šādu upju lejasdaļa ir sekli iegriezta ieplaka, kas lielāko gada daļu ir sausa.

4. Upes, kas griežas cauri visā karsta iežu biezumā un padziļināti pamatā esošajos ūdensizturīgajos iežos. Dabiski, ka tiem ir pastāvīga un arvien pieaugoša ūdens plūsma, jo daudzi avoti saskaras ar karbonātu iežiem ar ūdeni. Šādu ieleju nogāžu augšējās daļas, kas sastāv no kaļķakmens, parasti ir stāvas, bet apakšējās daļas ir maigas. Ielejas nogāzēm raksturīgi zemes nogruvumi un iegrimšanas bloki.

5. Pazemes jeb alas upes kas plūst cauri pazemes galeriju sistēmai. Tie vai nu sākas ārpus karsta masīva, vai arī rodas tā robežās. Dažreiz tie nonāk virspusē spēcīgu Vaucluse avotu veidā (Vaucluse ir pastāvīgs avots ar lielu plūsmas ātrumu, kas nosaukts pēc Vaucluse avota, pirmo reizi aprakstīts Francijā).

Pārejas veidlapas. Tie ietver karsta dobumus, kas apvieno virszemes un pazemes formas ar vertikāliem un slīpiem kanāliem - ponoriem un dabiskām akām.

Karsta apvidu alas

Alas- tie ir dažādi pazemē dobumi, kas veidojas karsta zonās un kuriem ir viena vai vairākas izejas uz virsmu. To veidošanās ir saistīta ar ūdens šķīdināšanas aktivitāti, kas iekļūst plaisās. Tiem izplešoties, veidojas sarežģīta kanālu sistēma, un horizontālās cirkulācijas zonā, kur ūdens rada vislielāko šķīstošo efektu, veidojas galvenais kanāls. Tas pakāpeniski izplešas blakus esošo plaisu dēļ, sūcot ūdeni no blakus esošajiem kanāliem. Tā veidojas zemūdens upe.

Alai var būt viena vai divas ieejas atveres. Ar vienu ieejas caurumu pretējā galā tā (ala) beigsies ar šauru plaisu un eju sistēmu vai sabruks vai saķepuši veidojumi, kas to aizsprosto - tas aklas alas. Alas ar izejām abās pusēs - izstaigājamas alas.

Alās saķepināšanas formas veidojas uz dibeniem, sienām un velvēm. Pie alas griestiem karājas šauras un garas lāstekas stalaktīti. Spēcīgāki un īsāki paceļas augšā no alas apakšas, lai tiem pretoties. stalagmīti. Kopā augot, veidojas šīs formas saķepinātās kolonnas. Saķepinātās formas neveidojas katrā alā. Dažās alās uzkrājas ledus, tādas sauc ledus vai auksts(Kunguras ledus ala). Ledus un sniega uzkrāšanai, pirmkārt, piemērota klimatiskie apstākļi(tropos ledus alu nav, bet Krimā ir), otrkārt, alas labvēlīgā konfigurācija, savukārt ieejai alā jābūt vertikālai.

To alu hipsometriskais stāvoklis, caur kurām plūst upes, ir cieši saistīts ar karsta masīvu drenējošo ieleju dibenu augstumu. Līdz ar teritorijas tektonisko pacēlumu ielejas padziļinās, savukārt alu upju grīvas izžūst, pārvēršas par sausām alām, un jaunās erozijas bāzes līmenī veidojas jauna horizontālo galeriju sistēma. Rodas stāvu karsts Alās atrodami cilvēku darbarīki, dzīvnieku (seno) kaulu atliekas, uguns bedrīšu atliekas u.c., kas ļauj datēt alu līmeni un atbilstošās erozijas kalnu terases upju senleju nogāzēs. Urālu kalnos (Glukhaya un Medvezhya alas) ir atklātas vairākas paleolīta vietas.

Negatīvo tektonisko kustību laikā karsta dobumi nolaižas (dažreiz vairāku simtu un pat 1000 m dziļumā), piepildās ar ūdeni un nogulsnēm un pārvēršas aprakts karsts.

Zonālie un klimatiskie karsta veidi

Karsta process- Tas ir denudācijas process, tāpēc dažādās klimatiskajās zonās tas notiek atšķirīgi. Kailais (vai atklātais) karsts ir raksturīgs apgabaliem ar Vidusjūras subtropu klimatu. Karsta procesi kopā ar labvēlīgiem ģeoloģiskā struktūra Klimats šeit ir labvēlīgs. Vidēji klimatiskā zona Arī karsta procesi attīstās diezgan intensīvi, taču šai zonai raksturīgs galvenokārt slēgtais karsts, karsta veidojumi šeit ir saistīti ar pazemes izskalošanos, bet virsmas formas izraisa irdenā seguma pārrāvumi un iegrimšana virs pazemes karsta dobumiem (iesūkšanas krāteriem).

Tropu mitra klimata apstākļos karstu sāka pētīt salīdzinoši nesen. Ja karstam mērenajos reģionos ir raksturīga vairāk vai mazāk viena augstuma plakankalnu ainava ar daudzām negatīvām reljefa formām, tad tropisko karstu raksturo pozitīvu reljefa formu attīstība torņu vai konusu veidā, kas paceļas virs noteikta vidējā līmeņa - bazālo virsmu. Tropiskā karsta attīstības laikā rodas ieplakas, kas sadala visu karsta masīvu atsevišķos paaugstinājumos. Ieplakas padziļinās līdz pamatvirsmas līmenim, un pēc tam šī virsma paplašinās, samazinoties pauguru aizņemtajām platībām, līdz tie tiek pilnībā iznīcināti. Galu galā veidojas izlīdzinātas karsta denudācijas virsmas.

Pamatojoties uz pozitīvo reljefa elementu morfoloģiju, tropisko karstu iedala: kupolveida, tornis, konisks, baseins. Pēc I. S. Ščukina domām, šie tipi ir ģenētiski saistīti un, visticamāk, pārstāv tikai dažādus karsta ainavas veidošanās posmus vai arī tos var noteikt vietējie ģeoloģiskie apstākļi.

Pseidokarsta procesi un formas. Līdzās īstajam karstam ir parādības un formas, kas ārēji ir līdzīgas karstam, bet ir balstītas uz pavisam citiem iemesliem, nekā tie, kas izraisa karsta formu veidošanos. Šis mālu karsts un termokarsts. Māla karsts raksturīga sausiem un daļēji sausiem reģioniem, kas sastāv no ļoti karbonātiskiem māliem, smilšmāla un lesa. Šo iežu lūzums un porainība tuvina šīs zonas tipiskām karsta attīstības vietām. Sufūzija karbonāta vai sāļajos mālos un smilšmāla veidos izraisa iegrimšanas ieplakas - tā sauktās apakštasītes. Labi attīstīta lūzuma apstākļos šādos iežos veidojas dziļas pazemes ejas un ieplakas, kas aizpilda īstu karstu. Šādus izteiktus veidojumus sauc par māla karstu. Termokarsts veidojas mūžīgā sasaluma apstākļos. Šeit vērojamas arī dažādas sabrukšanas un iegrimšanas formas, taču tās saistītas ar apraktā ledus kušanu.

Pseidokarsta parādības ietver arī iežu spēju ātri un ievērojami sablīvēt, kad tie ir samitrināti. Šie akmeņi ietver lesu un sāļu augsnes. Rezultātā veidojas pseidokarsta šķīvīši un retāk – iegrimes.

Saskaņā ar termiņu "karsts" izprast zemes konkrēto reljefa formu un pazīmju kopumu un pazemes hidrogrāfiju, kas raksturīgs dažiem apgabaliem, kas sastāv no šķīstošiem iežiem, piemēram, akmeņsāls, ģipsis, kaļķakmens, dolomīts utt.

Karsta procesu būtība sastāv no iežu šķīšanas atmosfēras, izkusušā, pazemē un dažos gadījumos jūras ūdeņi.

Pēc karsta iežu sastāva karsts ir: halogenīds, sulfāts, karbonāts.

Un, lai gan akmeņsāls un ģipsis šķīst labāk nekā kaļķakmeņi un dolomīti, ģipša (sulfāta) un sāls (halogenīdu) karsts salīdzinoši maz attīstīta šo iežu nenozīmīgā izplatības dēļ, jo īpaši to atsegumi virspusē. Normālos apstākļos kaļķakmeņiem un dolomītiem ir raksturīga zema šķīdība, taču tie ir daudz izplatītāki nekā ģipsis vai akmens sāls. Tāpēc tas ir visvairāk pētīts un visizplatītākais kaļķakmens karsts.

Galvenais šķīdības nosacījums kaļķakmens - pietiekams daudzums izšķīdušā CO 2 ūdenī. Tad ūdens kļūst ķīmiski agresīvs un spēcīgi ietekmē karbonātu iežus.

Citi svarīgi nosacījumi, kas nosaka karsta attīstību, ir: a) atvieglojums; b) kaļķakmeņu tīrība un spēks; V) klinšu struktūra; G) klimats; d) lūzums karsta ieži.

Atkarībā no tā, vai karsta ieži sniedzas līdz zemes virsma vai tos no augšas klāj nekarsta nogulsnes, atšķirt kails un klāts karsts. Kailais karsts visbiežāk raksturīgs kalnu apvidiem, kur denudācijas procesi ir visintensīvākie, savukārt segtais karsts raksturīgs līdzenumiem.

Vislielākā reljefa formu dažādība un lielākā karsta procesu aktivitāte parasti raksturīga kailkarsam.

Karsta masīvā ir trīs stāvi (zonas), atšķiras hidroģeoloģiskā ziņā.

Augšējā, ko sauc par aerācijas zonu, Tas atrodas no virsmas līdz gruntsūdens līmenim, un to raksturo vertikāla cirkulācija. Ūdens brīvā gravitācijas kustība, kas raksturīga augšējai zonai, tiek novērota lietus un sniega kušanas periodos. Galvenās virsmas formas parādās augšējā zonā.

Vidējā zona periodiski ir pilnībā piesātināta ko raksturo horizontālas vai nedaudz slīpas ūdens kustības gruntsūdens līmeņa augstākā un zemākā līmeņa robežās. Šī ir karsta alu aktīvas veidošanās zona.

Apakšējā zona- pastāvīgs pilnīgs piesātinājums - stiepjas līdz ūdens nesējslānim un to raksturo horizontāla cirkulācija. Viņa baro karsta upes un lieli pastāvīgie avoti.

Karsta virsmas formas.

1. Jaunā kaļķakmens masīvā, kas nesen atklāts no zem jūras līmeņa, lietus un kušanas ūdens korozīvās aktivitātes ietekmē, kas iekļūst plaisās aerācijas zonā, parādās specifisku atvērtu mezo- un mikroformu kombinācija:

carrs vai sratts, attēlots ar šauru asu grēdu labirintu un tām pašām šaurām vagām, kas tās atdala, līdz 0,5 - 1 metram dziļumā;

carr lauki;

zaimošana, tie.

vairāk vai mazāk platas spraugas, kas kalpo kā virszemes ūdeņu drenāžas kanāli; noapaļotas ieplakas un ieplakas, kas apvienotas ar vispārēju nosaukumu;

ielejās tipiskākā iegrimes

, sasniedzot 20 - 50 metru diametru un dziļumu no vairākiem līdz dažiem desmitiem metru. Krāteru nogāzes parasti ir stāvas, tukšas, un dibens ir sauss. dziļas (līdz vairākiem desmitiem metru) vertikālas ieplakas, piemēram,.

akas 2. Karsta reljefa turpmākā attīstība virzīta pa virsmas denudācijas līniju un virszemes ūdensteču veidošanos caur gruntsūdeņu atvērumu. Carr laukos griežas stabilās grēdas uz nomalēm . Ieplakās uzkrājas nešķīstošās kaļķakmens nogulsnes -sarkanais māls ( terra ) .

rossa Kalnu karstam šajā posmā ir raksturīga dziļu vertikālu kanālu attīstība - karsta bezdibenes vai raktuves

, kura dziļums sasniedz vairākus simtus metru. 3. Pāreja uz vienkāršā kailkarsta brieduma stadiju izpaužas piltuvju paplašināšanā, savienojot tās savā starpā, pārvēršot akas par piltuves formas ieplakas uvala. Apvienošanās rezultātā veidojas plašas dīvainu kontūru ieplakas, t.s sarkanais māls ( terra. Kores apakšā vēl nav pastāvīga ūdenstece, bet gan uzkrājums

veicina lietus un sniega ūdeņu barotu pagaidu rezervuāru veidošanos. Tiek aplūkotas raksturīgākās nobriedušā karsta formas lauki

. Tās ir plašas ieplakas, kas stiepjas daudzu kilometru garumā ar stāvām nogāzēm un līdzeniem dibeniem, ar pastāvīgām ūdenstecēm vai ezeru ķēdēm, ko baro gruntsūdeņi.

Karsta apgabalu upes un ielejas.

Starp nedaudzajām karsta apgabalu virszemes ūdenstecēm pēc hidroloģiskā režīma un upju ieleju morfoloģijas izšķir piecus veidus:

Reizēm upes, kuru ielejas neiziet no aerācijas zonas. Ūdens šādās seklās iegrieztās ielejās parādās tikai stipru lietusgāžu vai straujas pavasara sniega kušanas laikā.

Pastāvīgi plūstošas ​​upes, kuru ielejas nogrieztas līdz gruntsūdens līmenim. Tie galvenokārt barojas ar šīm sugām.

Upes, kas griezās ne tikai visā karsta ieža biezumā, bet arī iedziļinājās zem ūdens noturīgajos iežos.

Pazemes jeb alas upes, kas plūst cauri pazemes galeriju sistēmai.

Karsta apgabalu ezeri Tos iedala pagaidu, kuru dibens nesasniedz gruntsūdens līmeni, un pastāvīgos, kuros pārsvarā ir pazemes uzturs. Baseini parasti ir apaļa plānojuma, nogāzes stāvas, dziļums ievērojams, īpaši, ja ezers atrodas sagruvušā baseinā. Karsta ezeriem raksturīgas ievērojamas un straujas līmeņa svārstības.

Karsta apvidu alas

Alas ir dažādi pazemes dobumi, kas veidojas karsta apgabalos un kuriem ir viena vai vairākas izejas uz virsmu. Alu izvietojumu un to reljefu nosaka karsta iežos iekļūstošo plaisu sistēmu izvietojums un karsta teritoriju hidroģeoloģiskās īpatnības.

Daudzās alās uz dibeniem, sienām vai velvēm veidojas saķepināšanas formas. No alas griestiem lāsteku veidā karājas šauri un gari stalaktīti, kas sastāv no kalcīta un kuriem parasti ir koncentriska struktūra šķērsgriezumā. Masīvākas un īsākas formas, ko sauc par stalagmītiem, paceļas no alas apakšas uz stalaktītiem. Bieži stalaktīti un stalagmīti sabrūk un veido saķepināšanas kolonnas (stalagmatas).

Karsta process galvenokārt ir denudācijas process, tāpēc tas notiek dažādās klimata zonās atšķirīgi. Teritorijās ar Vidusjūras subtropu klimatu karsta procesus veicina ne tikai ģeoloģiskā struktūra, bet arī klimats. Dušas raksturs un nokrišņu klātbūtne sausā sezona veicina lietus ūdens intensīvo ietekmi uz kaļķakmens iežu virsmu un samērā lēno eluvija uzkrāšanos.

Zemienes karsta formas mērenajos platuma grādos: lēzeni slīpas apakštasītes formas ieplakas, kuru apakšā uzkrājas vai veidojas ūdens zemienes purvs; Bieži vien ir dziļas karsta piltuves un pat iegrimes, piemēram, akas. To dibens ir izklāts ar laikapstākļu produktiem un veidojas ezeri, kuru uzturā liela nozīme ir pazemes karsta masīva ūdeņiem.

Mitrā karstā tropiskā klimatā Karsta attīstībai ir specifiskas iezīmes. Jauno posmu raksturo pārsvars pozitīvas reljefa formas konusu, torņu veidā, kas izvirzīti augstu virs erozijas pamatnes, tā sauktās pamatvirsmas. Pamatojoties uz morfoloģiskajām atšķirībām, izšķir kupolveida, torņveida, konusveida un baseina formas tropisko karstu.

Karsta procesi attīstās iežos, kas šķīst dabīgajos virszemes un gruntsūdeņos: kaļķakmenī, dolomītā, ģipsi, anhidrītos, akmeņu un kālija sāļos.

Procesa pamats ir ķīmiskās šķīdināšanas processšķirnes un izskalošanās process, t.i. dažu iežu daļu izšķīdināšana un noņemšana. Dažāda sastāva ūdeņi dažādos veidos izšķīdina akmeņus. Ūdeņi, kas piesātināti ar oglekļa dioksīdu, ir īpaši agresīvi pret karbonātiem, un ģipsis ir vairāk izšķīdis iesāļos ūdeņos.

Karstu saprot ne tikai kā procesu, bet arī kā tā rezultātu, t.i. specifisku šķīdināšanas formu veidošanās. Pats termins karsts cēlies no kaļķainās plato nosaukuma Slovēnijas Alpos, kur karsta reljefa formas ir visizteiktākās. Karsts veidojas visur, kur virspusē ir karbonātu iežu atsegumi: Kalnu Krimā, Adrijas jūras piekrastē, Kaukāzā, Urālos, g. Vidusāzija un daudzās citās vietās visā pasaulē. Ja uz virsmas ir redzamas karsta formas, tad tās runā par atklāts karsts , un ja tos sedz kādu citu nogulumu biezums, tad - ak slēgts karsts . Pēdējais, visticamāk, attīstīsies līdzenu platformu apgabalos, savukārt pirmais, visticamāk, attīstīsies kalnu apgabalos.

Karsta formas. Virspusē karsta formas attēlo karri, notekcaurules un grāvji, ponoras, dažāda veida piltuves, ieplakas, baseini, aklas ielejas (8.1.1. att.).

Nēsāt- tie ir dažādi sekli izrakumi, kas veidojas galvenokārt kaļķakmens izskalošanās rezultātā ar virszemes atmosfēras ūdeņiem; Tika identificēti šādi automašīnu veidi:

· caurums,

· cauruļveida,

· rievotas,

· rievotas,

· saplaisājusi un vairākas citas.

Visām šīm formām ir 5-20 - 5-0 cm dziļums, retāk reljefs sasniedz 1-2 m Tipiskākie ir rievoti karjeri, kurus attēlo paralēlas rievas, atdalītas ar asām izciļņiem. Reljefs ar rievotiem karriem atgādina veļas dēli, un tiek sauktas vietas, kur veidojas daudz karru carr lauki.

Notekas un grāvji Tie ir plašāki un dziļāki kaļķakmens virsmas karsta izskalošanās apgabali, pārmantojot virsmas plaisas un sasniedzot dziļumu līdz 5 m.

Ponory– šauri, slīpi vai vertikāli caurumi, kas parādās plaisu krustpunktos, tālāk attīstoties šķīdināšanas un izskalošanās procesam. Šie kanāli kalpo kā virszemes ūdeņu noteka un virza tos dziļi kalnu grēdā.

Rīsi. 8.1.1. Karsta reljefa formas: 1 – kars, 2 – piltuves, 3 – lauki, 4 – akas, 5 – raktuves, 6 – izzūdošas upes, 7 – iegrimes, 8 – aiza, 9 – ala, 10 – stalaktīti, 11 – stalagmīti, 12 - “terra rossa”, 13 – alu ezers

Izlietnes ir sadalīti:

1. virsmas izskalošanās piltuves (atgādina krāteri no čaulas vai bumbas sprādziena; tie veidojas no virsmas izskaloto akmeņu dēļ; parasti šāda krātera centrā ir poru kanāls, pa kuru izplūst ūdens; krāteru diametrs parasti ir līdz 50 m, retāk vairāk, un dziļums ir 5-20 m );

2. iegrimes (saistīts ar velves sabrukumu virs dobuma, ko noteiktā dziļumā izracis ūdens);

3. sūkšanas piltuves (=korozija-pietūkums iegrimes rodas, kad karsta kaļķakmeņus klāj smilšainu nogulumu slānis un pēdējie tiek ieskaloti pakārtotajos karsta dobumos. Šajā gadījumā no smilšu slāņa nogulsnes tiek aiznestas bedrē un veidojas iesūkšanas vai izskalošanas piltuve).

Apakštases un izlietnes ir mazas, mazas iegrimes. Ja dažādu ģenētisko tipu piltuves apvieno vairākus gabalus, tad

veidojas karsta baseins ar virkni ievilkumu apakšā. Dažreiz baseinu dibens var būt plakans.

Polija ir diezgan lieli, simtiem metru diametrā, neregulāra forma ieplakas, kas veidojas, apvienojoties vairākiem baseiniem un krāteriem (ieskaitot bojājumus).

Karsta akas un raktuves- tie ir kanāli, kas gandrīz vertikāli iet kaļķainos masīvos desmitiem un simtiem metru ar dažu metru diametru. Tie veidojas, izskalojoties pa plaisām, dažreiz virszemes ūdens plūsmām, kas grauj kaļķakmeņus. Mīnas tiek saukti vertikālie dobumi, kuru dziļums pārsniedz 20 m, un mazāk - akas. Ja raktuves ir savienotas savā starpā, kā arī ar subhorizontālām ejām un alām, tad veidojas karsti bezdibenis sasniedzot 1000 metru vai vairāk dziļumu.

Aklās ielejas Tās ir nelielas upītes, kas plūst karsta zonās, kurām ir izteka, bet pēkšņi beidzas pie kādas piltuves vai ponoras, kur aizplūst viss ūdens. Reizēm ielejas ir pusaklas, kad upes ūdens pēkšņi nokļūst pazemē un pēc dažiem kilometriem atkal parādās (atrodams Rietumkrimā).

Dažos Eiropas līdzenuma apgabalos ir zināmi ezeri, kas pēkšņi pazūd un pēc tam atkal parādās. Fakts ir tāds, ka šie ezeri atrodas karsta baseinos vai iegrimumos. Tajos esošās poras ir aizsērējušas ar dūņām, un tad ūdens ezeros paliek. Bet, ja šāds “spraudnis” tiek izskalots, tad ūdens nonāk porās un dziļāk karsta dobumos.

Karsta alas rodas dažādos veidos: izšķīdinot, izskalojoties un erozējot; tektonisko plaisu sabrukšanas, atvēršanās un sekojošas erozijas rezultātā. Gruntsūdeņi plūst cauri plaisām vai tektoniskām lūzumu zonām, pakāpeniski izšķīdinot un izskalojot kaļķakmeņus vai dolomītus. Tādējādi veidojas alu dobumi, bieži vien daudzstāvu un sarežģīti, kad atsevišķas lielas alas - "zāles" - ir savienotas ar citiem šauriem kanāliem, spraugām un bieži vien ar straumēm, kas plūst caur tām. Lieli alu kompleksi veidojas ilgu laiku – desmitiem un simtiem tūkstošu gadu. Alās ir veikti daudzi nozīmīgi paleontoloģiski un arheoloģiski atradumi, kas ļauj datēt alu augšējos stāvus uz vecāku vecumu nekā apakšējos. Alu attīstība ir cieši saistīta ar gruntsūdens līmeņa svārstībām un lokālo erozijas pamatu, piemēram, upi, kā arī tektoniskām kustībām. Pazeminoties gruntsūdens līmenim, jau iegūtie alu dobumi tiek nosusināti, un šķīšanas un izskalošanās process virzās uz zemāku līmeni. Tas var turpināties vairākas reizes atbilstoši upes iegriezuma posmiem un gruntsūdens līmeņa svārstībām. Mūžīgā sasaluma iežu zonā alās veidojas saķepinātas formas, kas sastāv no ledus.

Alu apakšā bieži ir sarkanīgi mālu nogulumi, t.s. “terra rossa” jeb “sarkanā zeme”, kas ir nešķīstoša karbonātu iežu daļa, kas bagātināta ar dzelzs un alumīnija oksīdiem. Tomēr vairāku karsta alu iespaidīgākā iezīme ir stalaktīti un stalagmīti– dīvaini saķepinātie veidojumi, kas rada unikālu alu zāļu izskatu. Lieta tāda, ka ūdens, kas vienmēr pil no alu griestiem, ir piesātināts ar CO2 gāzi, karbonātu iežu šķīšanas dēļ, turklāt tas ir arī piesātināts ar kalcija bikarbonātu - Ca (HCO3)2. Tas notiek reakcijas rezultātā CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2. Šis ūdens, pilot no griestiem, zaudē daļu ogļskābās gāzes, kā rezultātā reakcija pāriet pa kreisi un bikarbonāts atkal pārvēršas par CaCO3, kas nogulsnējas gan uz alas griestiem (stalaktīts), gan uz apakšas. (stalagmīts). Pirmkārt, uz alas grīdas parādās nokarājums, kas līdzīgs stearīnam, kas peld no sveces. Šis ir tā sauktais gurs. Tad uz gouriem parādās stalagmīti ar plašu pamatni un vēl vēlāk atgādina nūju vai stabu.

Daudz vēlāk uz alas griestiem sāk veidoties stlaktīti, kas ir ļoti līdzīgi parastajām lāstekām. Pēc kāda laika stalaktīti un stalagmīti var aizvērties kopā, un tad veidojas dīvainas formas kolonnas. Krimas kalnos ir skaistas daudzpakāpju alas, kur tās veidojušās biezos augšjuras laikmeta kaļķakmens slāņos; Čehijā, Slovēnijā, Urālos, Kaukāzā un citās vietās.

Līdz šim mēs runājām par atklāto karstu. Tomēr daudzās jomās, jo īpaši

platformas, kur attīstīts slēgtais karsts. Ir ts sufūzijas piltuves (Latīņu "suffosio" - rakšana). Tie rodas, kad karsta dobumu izskalošanās process sākas no nogulumu biezuma, kas pārklāj karsta formas. Pamazām šī biezuma vietā veidojas piltuve un vēl zemāk - dobumi, kuros var iekrist šīs nogulsnes (8.1.3. att.).

Karsta formas veidojas visur, kur atrodas karsta ieži - kaļķakmeņi, dolomīti, ģipsis, anhidrīti, akmeņsāļi.

Kriogēnās zemes formas

Mūžīgā sasaluma zonas ainavām ir raksturīgas īpašas, unikālas reljefa formas, ko izraisa atkārtotas slāņa sasalšanas un atkušanas procesi. Tieši šis apstāklis ​​noved pie sala plaisu un dažādu daudzstūrainu reljefa formu veidošanās, izvirzīšanās, termokarsta, kuru veidošanās, augsnes plūsmas, augsnes, sārņu u.c. Apskatīsim šīs kriogēnās atvieglošanas formas.

1. Mūžīgā sasaluma zonā ir plaši izplatīta akmeņu sala plaisāšana. Plaisu veidošanās sasalušā klintī ir saistīta ar spriegumu rašanos tajā dzesēšanas un saspiešanas laikā. Tādā pašā veidā kolonnveida plaisas veidojas bazalta lāvās vai plaisas žūstošajos takīros. Mehānisms ir vienāds. Atšķirība ir tāda, ka salnas plaisas var rasties vairākas reizes vienā un tajā pašā vietā. Teritorijās ar skaidri izteiktu kontinentālo vai jūras klimatu augsne, šķiet, ir sadalīta ar perpendikulāru plaisu sistēmām tā, ka uz zemes kļūst skaidri redzama daudzstūra, četrstūra vai cita struktūra. Šo daudzstūru izmēri var atšķirties no dažiem desmitiem cm līdz 20-30 cm.

Sala plaisu veidošanās neizbēgami noved pie daudzstūru vēnu struktūras vai PZhS dažādi veidi. Šķiet, ka vissvarīgākais no tiem ir atkārtoti nezāļu ledus - PZHL, visplašāk attīstīta mūžīgā sasaluma zonas ziemeļu reģionos (1. att.)

Rīsi. 1. Kolimas zemienes ledus kompleksa uzbūve pie Duvanjaras (sastādīta T.N. Kaplinas vadībā): 1. ledus vēnas(atkārtoti ledus ķīļi); 2 – nogulumi ar spēcīgiem slāņu līkumiem saskarsmē ar ledus vēnām; 3 – vienādi, bez deformācijām pie kontaktiem; 4 - 6 – aprakti nogulumi (4), segums (5) un kūdra (6); 7 – smiltis; 8 – kūdra; 9 – izkusušas ledus dzīslas; 10 – sena koka paliekas; 11 – nogulumu absolūtais vecums pēc radiooglekļa, gads

PZhL - veidojas vai nu pēc sasalušu iežu veidošanās un tad tos sauc epiģenētisks, vai vienlaikus ar viņiem – sinģenētisks.

Epiģenētiskais PZHL rodas mūžīgā sasaluma nogulumos, virs kurām atrodas aktīvs slānis (2. att., A). Salnas plaisa, kas parādās ziemā, piepildās ar ūdeni vasarā, kad aktīvais slānis atkūst. Iegūtais ledus paplašina plaisu ziemā, tas atkal piepildās ar ūdeni, un viss process atkārtojas ziemā. Tas notiks daudzas reizes, un ledus ķīlis sasalušajos akmeņos paplašināsies, un vasarā aktīvajā slānī esošais ledus izkusīs. Tas viss noved pie ledus dzīslu veidošanās, un ikgadējie, plānie jaunizveidotā ledus slāņi ļauj noteikt, cik ilgi šī ledus dzīsla aug.

Sinģenētiskie AFL aug vienlaikus ar smilšmāla un kūdras nogulumu nogulsnēšanos uz akumulatīvajiem reljefa elementiem. Katru gadu uzkrājas jauni nogulumi, kuros notiek salnas plaisāšana, un ledus dzīsla it kā aug uz augšu, atgādinot viens otrā iekšā ligzdotus čiekurus (2. att., B). Syngenetic PZHL parasti ir lielākie un jaudīgākie, sasniedzot 60 m augstumu un 6-8 m platumu.

Rīsi. 2. Atkārtoti dzīslu ledus epiģenētiskās (A) un sinģenētiskās (B) augšanas shēma (pēc B. A. Dostovalova): I-IV – ķīļu augšanas secīgi posmi, a-d – elementārie ledus ķīļi, kas veidojas katru gadu, Δh – uzkrātā biezums. ledus 1 slāņa gads sinģenēzes laikā, h un c ir elementārās vēnas augstums un platums, m ir ķīļa kopējais platums

Ja ledus dzīslas izkūst, tad atbrīvotā telpa tiek piepildīta ar dažādām augsnēm, t.i. sekundārie veidojumi sauc pseidomorfozes uz re-wed ledus. Tie ir īpaši plaši attīstīti vietās, kur ģeoloģiskajā pagātnē pastāvēja mūžīgais sasalums. Līdzīgas pseidomorfozes ir izstrādātas Centrāleiropā, Ukrainā, Mongolijā, Ķīnā un citās vietās (3. att.).

Rīsi. 13.6.3. Pseidomorfozes uz reveģetatīvā ledus: 1 - augsnes-veģetatīvais slānis un mitrinātie ieži, 2 - smagie smilšmāli, 3 - smilšmāli, 4 - kūdra, 5 - smilts un grants, 6 - iežu slāņojums un sīkie defekti.

Lielu, atkārtoti dzīslu ledus ķīļu kušana noved pie atkušņu baseinu rašanās, starp kuriem paceļas konusveida uzkalni t.s. baijerakhs(4. att.) . Tie ir akmeņi, kas iepriekš atradās starp ledus ķīļiem. Baijerahu augstums ir 2-5 metri un, ja to ir daudz, parādās savdabīgs reljefs, līdzīgs neskaitāmiem termītu pilskalniem.

Papildus PZHL ir t.s sākotnēji slīpētas vēnas, kas rodas, aizpildot plaisu ar ūdeni piesātinātu augsni, kas izplūst vai drūp no plaisas sienām. It kā no klints veidojas dzīsla.

Smilšu dzīslas veidojas tieši tāpat, tikai vēju uzpūstas smiltis sausā, ļoti aukstā klimatā nokļūst sala spraugās. Dažos gadījumos tie veidojas smilšu ledus dzīslas, kas atrodas Jakutijā, in Rietumsibīrija iekļūt dziļāk nekā aktīvais slānis.

Mūžīgā sasaluma zonas daudzstūra reljefa formas papildus iepriekš aprakstītajām ietver plankumus-medaljonus, daudzstūrveida-rullīšu reljefa formas: akmens daudzstūrus un baijerakus.

Medaljonu plankumu izmērs ir no 0,2-0,3 līdz 1-2 m, tos vienu no otra norobežo salnas plaisas un veido raksturīgu virsmu, kas atgādina milzu zvīņas (5. att.).

Rīsi. 4. Baijerahu veidošanās: 1 – pārveidots ledus, 2 – ledus kušana un baijerahu veidošanās zemes konusveida uzkalniņu veidā.

Salnas plaisu iespiešanās notiek līdz aktīvā slāņa pamatnei. Sākoties sasalšanai, kas plaisas malās notiek ātrāk, konstrukcijas centrā tiek radīts pārspiediens un vēl atkususi mālaina vai smilšmāla augsne var izlauzties cauri plānajai sasalušās aktīvā slāņa virsmas garozai un aizpildīt kādu laukumu. šķidras masas forma (6. att.). Veidojas dubļu plankums, ko ierobežo daudzstūrains plaisu tīkls (7. att.). Šo procesu var atkārtot daudzas reizes, un gar medaljonu plankumu malām bieži parādās zālaugu veģetācija. Medaljonu plankumi veido dažādas ainavu morfoskulptūras (8. att.). Dažreiz apmale un centrālais elements atrodas vienā līmenī; citā gadījumā apmale ir nolaista un medaljona centrs ir pacelts; trešajā apmale tiek pacelta un centrs ir nolaists. Visas šķirnes nosaka sašķidrinātās augsnes masas kustības raksturs (9. att.).

Aktīvajā slānī notiek plastiskā materiāla sala šķirošana, kuras galvenie faktori ir sarmas un daudzstūrainas sala plaisu sistēmas veidošanās. Tas ir visefektīvākais aktīvā slāņa augšējā daļā, kad liels akmens materiāls tiek nospiests uz daudzstūra konstrukciju malām, un centru aizņem smalka zeme. Akmeņu lauskas izliekas vai sasalst, jo agrāk zem tām notiek sasalšana un veidojas ledus lēcas, kas paceļ lauskas. Vasarā, aktīvajam slānim atkūst, ledus lēcas vietu aizņem šķidra augsne, kā rezultātā fragments nevar no jauna nogrimt, un ziemā process atkārtojas un fragments atkal paceļas, līdz sasniedz virsmu. . Pāļi, kas ierakti tikai aktīvajā slānī, izliekas tādā pašā veidā.

Nevienmērīgas sasalšanas process daudzstūra plaisu tīklā, kā jau minēts, noved pie spiediena paaugstināšanās viena daudzstūra iekšienē, kura ietekmē sašķidrinātā augsne, kas uzlaužas uz augšu, virzās uz sāniem sasalušos akmeņus. uz virsmu, kas veido akmens daudzstūri(10. att.) vai akmens daudzstūri - laukumi ar plānu materiālu centrā un akmens lauskas gar malām (11. att.).

Rīsi. 6. Ūdens migrācijas un plastiskā materiāla šķirošanas shēma irdenos iežos (pa kreisi)

Rīsi. 7. Zemes plankumu veidošanās shēma: 1 – plaisa sezonāli sasalušajā slānī; augsne: 2 – sezonāli sasalusi, 3 – mūžīgais sasalums, 4 – atkusis.

Viss process tiek kontrolēts ar atkārtotu aktīvā slāņa sasaldēšanu un atkausēšanu.

Rīsi. 8. Akmens sloksnes (a), akmens gredzeni (b), akmens daudzstūri (c)

Rīsi. 9. Pamata morfoloģiskie veidi medaljonu plankumi: I – plakani vai nedaudz izliekti, II – izliekti uz paugura pjedestāliem, III – plakani vai ieliekti. 1 – smilšmāls vai smilšmāls, 2 – mitrināta augsne, 3 – kūdra

Termokarsts

Termiskā režīma maiņa mūžīgā sasaluma zonas virszemes daļā izraisa atsevišķu augsnes posmu atkausēšanu, segregācijas un ķīļledus atkausēšanu un līdz ar to augsnes nogrimšanu un īpašu sasaluma formu rašanos. termokarsts, negatīvs reljefs. Tās ir nelielas ieplakas, piltuves formas ieplakas, noapaļoti baseini, ko parasti aizņem ezeri vai jau nosusināti un saukti Alasami Jakutijā un Rietumsibīrijā - Khasyreys. Alāzes var būt desmitiem kilometru diametrā un 30-40 m dziļas, un to dibenā veidojas ezeru-purvu nogulumi (1. att.).

Termokarsta reljefs īpaši plaši attīstīts aluviālajos akumulatīvajos līdzenumos arktiskajā un subarktiskajā zonā, kur atkušņa baseinus visbiežāk aizņem ezeri, kuros ūdens, akumulējot siltumu, pats veicina sasalušās augsnes tālāku atkušanu līdz pat sasalušu augsnes veidošanai. apakšezera aklo taliks. Mūžīgā sasaluma zonas dienvidu reģionos mūsdienu termokarsta izpausmes izzūd.

Rīsi. 1. Alas reljefa attīstības secīgo posmu (I - IV) shēma (pēc P.A. Solovjova): 1 - smilšmāls primārajā sastopamībā, 2 - smilšmāls un ledus kompleksa nogulsnes, kas pārvietotas termokarsta attīstības laikā, 3 - ledus komplekss, 4 - nogulumi, kas atrodas ledus kompleksa pamatā, 5 - ezera un ezeru-purva ālas atradnes, 6 - atradnes, kas veic pseidomorfozes gar atjaunoto ledu,

7 – iesmidzināšanas un segregācijas ledus, 8 – mūžīgā sasaluma virsma, 9 – primārā virsma, 10 – ezera ūdeņi

Sasalušie ieži ir ārkārtīgi jutīgi pret jebkādiem, pat visnenozīmīgākajiem dabiskā termiskā režīma tehnogēniem traucējumiem.

Ceļu, naftas un gāzes vadu izbūve, mežu izciršana, pat traktora atzīme uzreiz ved uz pārmaiņām termiskais līdzsvars, sākas pieaugoša atkausēšana un termokarsta attīstība, ar kuru ir ļoti grūti cīnīties.

Salnas celšanās procesi ir saistīti ar ledus veidošanos un iežu tilpuma palielināšanos aktīvajā slānī, ko veido smalkie akmeņi un kūdras purvi.

Atsevišķi daudzgadīgie kalnu pilskalni sasniedz 15-20 m augstumu un līdz 100 m diametru, bet biežāk mazāk.

Segregācijas uzkalniņi var būt sezonāli vai daudzgadīgi. Tie veidojas, kad mitrums steidzas pretī sasalšanas frontei, veidojot ledus gabaliņus, izraisot apjoma palielināšanos un virsmas paaugstināšanos. Šis process var notikt katru gadu. Ziemā no radušos daudzgadīgo kalnu uzkalniņa tiek izpūsts sniegs, kas izraisa sasalšanas dziļuma palielināšanos un mitruma “papildu” migrāciju, izraisot intensīvu ledus veidošanos un attiecīgi pilskalna augšanu. Šāds process var turpināties simtiem gadu, un pēc tam uzbriestošais pilskalns it kā “nomirst”, pārejot reliktā stāvoklī.

Daudzgadīgi iesmidzināšanas uzkalni vai bulgunnyakh (pingo) rodas taliksu aizsalšanas dēļ, kas bieži atrodas zem ezeriem un upju vecogu ezeriem, jo ​​īpaši pēc termokarsta ezeru nosusināšanas, diemžēl utt. Kad termokarsta ezers tiek nosusināts , apakšā esošie atkausētie akmeņi sāk sasalt, un pieaugošais spiediens izspiež atkausēto augsni uz augšu, paceļot virs tās izveidojušos sasalušo garozu. Veidojas pietūkums, kas pēc tam aug, jo atkausētā augsne sasalst arvien vairāk, jo izdalās segregēts ledus. Un visbeidzot talika vietā tiek veidota ledus lēca, kas atrodas pilskalna vai bulgunnyakh iekšpusē. Bulgunjaku izmēri sasniedz līdz 200 m diametrā un 30-60 m augstumā (2. att.).

Hidrolakkolīti veidojas, spiedienam virsmūžīgā sasaluma un sub-mūžīgā sasaluma ūdeņiem iekļūstot atkusušajā augsnē gruntsūdeņu novadīšanas vietās, un sasalšanas laikā veidojas arī ledus lēca, kas atrodas saskaņā ar saimniekakmeņiem, kas paceļas virs ledus veido pilskalnus.

Dažādi viļņošanās procesi mūžīgā sasaluma zonas virszemes daļā ir ārkārtīgi plaši izplatīti un tiem ir dažādas izpausmes formas.

Paceļamās konstrukcijas rada lielas grūtības būvniecības laikā vietās, kur rodas mūžīgais sasalums.

Rīsi. 2. Bulgunyakh sadaļa. Leno-Amga interfluve. Centrālā Jakutija (pēc P.A. Solovjova): 1 – smilšmāls, 2 – smilšmāls, 3 – smilts, 4 – ledus, 5 – sasalušu iežu augšējā robeža, 6 – kodola robeža ar tīra ledus lēcas izdalīšanos, 7 – ūdens nesējslāņa spiediens

Rīsi. 3. Upes ielejā kalnainā pilskalna posms. Hantaiki (pēc G.S. Konstantinovas): 1 – ledus šlīrens līdz 20 - 25 cm biezs, 2 – kūdra, 3 – smilšmāls, 4 – māls, 5 – smilts, 6 – mūžīgā sasaluma augšējā virsma

Naledi. Ziemā mūžīgā sasaluma rajonos daudzas upes vietām aizsalst līdz dibenam. Ūdens, kas joprojām atrodas atsevišķos kanāla posmos un upes sanesumos, meklē izeju un izlaužas uz ledus, izkliedējoties pa to plānā kārtā. To var atkārtot daudzas reizes, un beigās veidojas ledus biezums, kura biezums ir daži metri un platība desmitiem un simtiem km2. Upju ūdens aizsprosti pārstāj augt līdz janvārim, savukārt gruntsūdeņu aizsprosti, starpmūžīgā sasaluma un sub-mūžīgā sasaluma ūdens aizsprosti aug līdz pavasarim un vasarā nepaspēj izkust, veidojot lielas ledus masas - Taryn. Lielākās aufes ir zināmas Momo-Selennyakh ieplakā, Chersky grēdas apgabalā, piemēram, Momsky Ulakhan-Taryn, kuras platība ir lielāka par 100 km2 un biezums līdz 6 m tiek izjaukti dabiskie ūdens kustības ceļi, tad aufes parādīsies tur, kur agrāk nebija Varēja traucēt arī tiltu, ceļu uc būvniecību.Tāpēc tiek īstenoti īpaši pretledus pasākumi.

Tādējādi pastāv upju, virsmūžīgā sasaluma un sub-mūžīgā sasaluma ūdeņi. Dažkārt ūdens nevar pacelties virspusē dažādu iemeslu dēļ, piemēram, ja tas nokļūst telpā starp mūžīgā sasaluma akmeņiem un sasalušiem sezonāli atkusušiem slāņiem. Tad tas sasalst un pārvēršas par ledus lēcu, kas, palielinoties apjomam, paceļ jumtu, veidojot hidrolakkolīts vai pazemes ledus.Šādas aufes var būt ikgadējas vai daudzgadīgas, jo īpaši tur, kur notiek nepārtraukta gruntsūdeņu novadīšana. Ledus kodola biezums šajā gadījumā var sasniegt 10 m, bet tas parasti atrodas seklā, tikai 2-3 m attālumā no virsmas.

Kriogēnās zemes formas, kas saistītas ar gravitācijas procesiem. Gravitācijas procesi nogāzēs, īpaši stāvās, segumu veidojumu sezonālās atkausēšanas apstākļos izraisa soliflukcijas, kurumu un zemes nogruvumu attīstību.

Solifluction(Latīņu "solum" - augsne, "fluxus" - plūsma) ir lēna viskoplastiska irdenu nogulumu plūsma, kas notiek vasarā virs mūžīgā sasaluma jumta. Soliflukcijas attīstības intensitāte ir tieši saistīta ar nogāžu stāvumu, jo Pieaugot nogāžu stāvumam, straume kļūst stiprāka (1. att.).

Rīsi. 1 Daļiņu un gružu kustības shēma aktīvajā slānī uz nogāzes - soliflukcijas process: 1 - aktīvais slānis; 2 – mūžīgais sasalums

Soliflukcijas process ir atkarīgs no iežu sezonālās atkausēšanas dziļuma, reljefa slīpuma, velēnas rakstura un nogulumu sastāva. Visbiežāk viskozi plastmasas slīdēšana ir pakļauta atkausēšanai, smilšmāla un smilšmāla un šlīrēna ledus saturam. Kad integrālā šķīdināšana, augsnes plūsma notiek lēni un vienmērīgi nogāzēs, kuru stāvums ir mazāks par 15°. Nav saķepinātu formu.

Diferenciālā soliflukcija parādās nogāzēs terašu, slaidu, mēļu, svītru un citu formu veidā. Tas notiek tāpēc, ka augsnes pārvietošanās ātrums dažādās vietās ir atšķirīgs (2. att.).

Rīsi. 2. Soliflukcijas dubļu nogruvumi: 1 – smalka zeme, 2 – iežu fragmenti, kas “plūst” pa nogāzi, 3 – aktīvais substrāta slānis, 4 – mālains iezis.

Ātra šķīdināšana vai plosti rodas nogāzēs līdz 25°, kad atkūst ar ledu piesātinātas augsnes un akmeņi. Parasti tas notiek vasaras sākumā, augsnes straujas atkausēšanas periodā. Šādu dreifu kustības ātrums sasniedz vairākus metrus minūtē.

Kurums, akmens lauki, upes vai straumes parasti sastāv no akmeņu šķembu bloku materiāla un ir izstrādāti nogāzēs līdz 40°. Kuruma veidošanās procesus izraisa sezonālās un diennakts temperatūras svārstības, kas vai nu paplašina, vai sašaurina fragmentu izmērus, tādējādi veicinot bloku pakāpenisku kustību lejup pa nogāzi. No smalkzemes materiāla pamazām izsalst akmens lauskas, kuru plūsma, atkausējot, arī virza lejup lauskas, veidojot lielus laukus vai strautiņus. Tie ļauj ūdenim labi iziet cauri, un pavasarī zem tiem veidojas ogļu ledus joprojām atdzesētos akmeņos. Siltajos vasaras mēnešos tas var izkausēt un samirkt plānās izkliedētās ieži, kas sāk lēnām slīdēt lejup pa nogāzi, nesot sev līdzi gružus. Kurums pārvietojas lejup ar ātrumu tikai daži cm gadā. Principā kurumi ir cieši saistīti ar soliflukcijas procesiem.

Saimnieciskā darbība mūžīgā sasaluma zonā. Mūžīgā sasaluma zona aizņem vairāk nekā pusi no Krievijas teritorijas un ir tieši vietās, kas ir bagātas ar minerāliem - naftu, gāzi, akmeņoglēm un dažādām rūdām. Šo teritoriju attīstībai mūsu valstij ir milzīga nozīme.

Vietas, kur rodas mūžīgais sasalums, ir ļoti jutīgas pret jebkādu dabisku vai cilvēka radītu iejaukšanos. Augstais mūžīgā sasaluma ledus saturs un termiskais līdzsvars, kas ir gatavs mainīties no mazākajām izmaiņām, nosaka mūžīgā sasaluma nestabilo uzvedību. Jebkurš temperatūras paaugstināšanās uzreiz palielina sezonālās atkušanas dziļumu, ledus pārvēršas ūdenī, kas aizplūst, augsne sablīvē un norimst. Šī parādība, ko sauc par termokarstu, pavada būvniecību, kas veikta, neņemot vērā mūžīgā sasaluma noteikumus. Un tie, pirmkārt, sastāv no augsnes sasaluma saglabāšanas. No tā izriet, ka zem katras ēkas ir jābūt ventilējamai pazemē, un pāļi, uz kuriem tā stāv, ir jāiedzen sasalušos akmeņos zem sezonālā atkušņa slāņa (1. att.).

Saglabājot mūžīgo sasalumu, neizjaucot to termisko līdzsvaru, ir iespējams novērst augsnes termisko nogulsnēšanos un pēc tam konstrukciju, kas pēc kāda laika var vienkārši sabrukt. Lai tā nesāktu kust, augsni dažkārt pat speciāli sasaldē, izmantojot dzesēšanas sistēmu.

Rīsi. 1. Būvniecība mūžīgā sasaluma zonā. Mājas stāv uz mūžīgajā sasalumā iedzītiem betona pāļiem, zem aktīvā slāņa: 1 - caurumi gaisa cirkulācijai, 2 - aktīvais slānis, 3 - mūžīgais sasalums

Pāļu pamati tagad ir galvenā būvniecības metode mūžīgā sasaluma zonā, lai gan tie tiek būvēti arī uz aizpildāmām augsnēm. Pilsētas, kas atrodas mūžīgā sasaluma zonā, ir Jakutska, Noriļska, Bilibino atomelektrostacija, Anadira un citas pilsētas. Savulaik pāļu pamati pirmo reizi tika pārbaudīti Jakutskas Centrālās termoelektrostacijas būvniecības laikā – objektu, kas ģenerē lielu siltuma daudzumu. Viņas ventilētā pazemē sasniedz gandrīz 2 metrus. Šī konstrukcija celta 1937. gadā un kopš tā laika darbojas bez deformācijām.

Kriolitozonā īpaši sarežģīta ir inženierkomunikāciju ierīkošana - apkures cauruļvadi, kanalizācija un regulāra ūdens padeve. Mums tas ir jāpatur prātā.

Ka mūžīgā sasaluma akmeņiem, uz kuriem tiek veikta būvniecība, ir dažādas īpašības, kas jāņem vērā. Zinātne par sasalušām augsnēm ir ārkārtīgi sarežģīta, interesanta un nepieciešama. Pat standarta 6 m augstu stabu nevar ierakt atkausētā slānī, ja tas pēc kāda laika neizspiežas no šī slāņa, tāpat kā no tā izspiežas akmeņi. Un tas paceļas, jo, ierokoties aktīvajā slānī, kad slānis sāk sasalt no virsmas, palielinoties ar ūdeni piesātinātā slāņa tilpumam, to nedaudz uzvilks pie tā sasalusi augsne.

Dabiski, ka zem pīlāra veidojas dobums, kas nekavējoties tiek piepildīts ar sašķidrinātu augsni, kas pēc tam arī sasalst, palielinot tā tilpumu. Un tas atkārtojas gadu no gada, vairākus cm vienā reizē, un visbeidzot stabs sabruks, pilnībā izspiedies no zemes (2. att.).

Rīsi. 2. Diagramma, kurā parādīti kolonnas izspieduma secīgie posmi (I - IV) no vasaras atkušņu augsnes slāņa, kas sastāv no mitriem irdeniem akmeņiem: 1 - sezonāli atkusušā slāņa atkususi daļa; 2 – mūžīgā sasaluma biezums; 3 – sasalusi vasaras atkušanas slāņa daļa; 4 – dobums zem izkusušā staba, piepildīts ar sašķidrinātu augsni; 5 – tāds pats, piepildīts ar sasalušu ledainu augsni; 6 – tāds pats, pildīts ar sablīvētu augsni

Kopumā augsnes satricinājums mūžīgā sasaluma attīstības zonā ir katastrofa, kas rada milzīgu kaitējumu visai ziemeļu ekonomikai. Dzelzceļa un maģistrāļu, gāzes un naftas vadu, lidlauku, kabeļu sakaru līniju, ūdens un apkures cauruļvadu un daudzu citu būvju deformēti uzbērumi piedzīvo nevienmērīgu grunts nobīdi.

Milzīgas problēmas rodas ar raktuvju un raktuvju rakšanu ogļu nesošajās teritorijās, piemēram, Vorkutā, kur visas pazemes būves ir siltuma avoti un mūžīgā sasaluma temperatūra ir aptuveni 0°C.

Notiekošās klimata un dabas vides izmaiņas tehnogēnas cilvēka darbības un pēc tam dabisko iemeslu ietekmē var radīt daudz nepatikšanas nākamajām paaudzēm apgabalos, kur veidojas mūžīgais sasalums.

Pamatjēdzieni par mūžīgo sasalumu, izplatību, biezumu, pazemes ledus veidiem, mūžīgā sasaluma zonas rašanos.

Aukstā un mēreni aukstā, izteikti kontinentālā klimata apgabalos augsnes un augsnes virsmas slāņi ir pakļauti sasalšanai ziemā un atkausēšanai vasaras mēnešos. Parādās sezonāli sasalušas augsnes. Konstatēti noteikti sasalšanas un atkušanas modeļi, noteikti šo procesu temperatūras apstākļi, raksturota augšņu un augšņu uzvedība atkušanas un sasalšanas periodos, augsnes sastāva un mitruma ietekme uz šiem procesiem. Augšējais slānis, kas ir pakļauts periodiskai sasaldēšanai un atkausēšanai, raksturojas ar ievērojamu dinamiku, un to sauc par aktīvo slāni. Zem šī slāņa lielās teritorijās Sibīrijā, Aļaskā un Kanādā atrodas mūžīgā sasaluma ieži. Krievijā tie aizņem apmēram 60% no platības. Mūžīgā sasaluma iežu izplatības zonu sauc par litosfēras sasalušo zonu jeb kriolitozonu.

Kriolitozons sastāv no sasaluši, sasaluši un atdzesēti akmeņi. Saldēti attiecas uz akmeņiem, kas satur ledu un kuriem raksturīga negatīva temperatūra. Salni ieži atšķiras no sasalušajiem akmeņiem ar to, ka tiem trūkst ūdens un ledus. Šādus iežus visbiežāk pārstāv magmatiskās un metamorfās šķirnes, kā arī sausas smiltis un oļi.

Atdzisušiem iežiem ir arī temperatūra zem 0°C un tie ir piesātināti ar mineralizētiem sāļiem ūdeņiem - kriopegi(Grieķu "krios" - auksti, "pegi" - sāļi ūdeņi).

Izplatīšanās. Mūžīgā sasaluma zona plašā gredzenā aptver telpu ap Ziemeļu Ledus okeānu un kopumā aizņem aptuveni 25% no visas sauszemes platības (1. att.) un 64% no Krievijas teritorijas. Mūžīgā sasaluma ieži pastāv “salu” formā un augstu kalnu grēdu virsotnēs Alpos, Kaukāzā, Tjenšaņā un Pamirā, Himalajos un citās vietās, kopumā aizņemot 3 miljonus km 2.

Liela Alpu mūžīgā sasaluma platība (2 miljoni km 2) aptver Tjenšanu, Pamiru un Himalajus, dienvidos sasniedzot 27° Z. Pateicoties bargajām ziemām Krievijā, gandrīz viss augšējais zemes garozas slānis ārpus mūžīgā sasaluma zonas sasalst dažu metru dziļumā. Vasarā tas atkūst, un ziemā atkal sasalst.

Mūžīgā sasaluma zonas sadalījums ir tāds, ka dienvidu reģionos tā atrodas kā atsevišķas salas starp atkusušiem akmeņiem. Sasalušie ieži ir 10-25 m biezi un sastopami lēcu veidā. Uz ziemeļiem ir līdz 100 m bieza nevienlaidu sasalušu iežu zona, kurā ir daudz taliks- nesasalušu akmeņu zonas. Uz ziemeļiem parasti mūžīgā sasaluma zona aizņem visu telpu, un tās biezums palielinās līdz 1000-1500 m.

“Mūžīgā sasaluma” biezums svārstās ļoti plašā diapazonā no pirmajiem metriem gar tā izplatības dienvidu malu līdz 1000 m un pat 1500 m.

Mūžīgā sasaluma zonas izcelsme

Nav šaubu, ka mūžīgā sasaluma zonas rašanās ziemeļu puslodē kopumā ir saistīta ar atkārtotiem apledojumiem, kas pēdējo 2 miljonu gadu laikā aptvēra plašas teritorijas. Kriolitozons veidojas ne tikai telpā, bet arī laikā. No iepriekšējām nodaļām ir zināms, ka zemes garozas augšējās daļas sasalšana ģeoloģijas vēsturē ir notikusi vairāk nekā vienu reizi. Bet tad, protams, akmeņi atkusa, vietām saglabājot tikai neskaidras kādreizējās sasalšanas pēdas.

Krievijas ietvaros ir konstatēts, ka aptuveni pirms 2 miljoniem gadu, t.i. Pliocēna beigās kriolitozons jau pastāvēja Jaunās Sibīrijas salās, Janas-Indigirkas un Kolimas zemienē. Bet noteiktos brīžos turpmākajā ģeoloģiskajā vēsturē tas pazuda un atkal parādījās. Radusies kaut kur pirms 650 000 gadu, tā jau bija saglabājusies, jo Ledus laikmeti sekoja viens pēc otra.

Šķiet, ka tur, kur bija jaudīgāki ledāji un kur tie saglabājās visilgāk, tur vajadzētu sagaidīt maksimālo mūžīgā sasaluma zonas biezumu. Tomēr attēls ir sarežģītāks. Tieši tajās vietās, kur bija ledāji, mūžīgā sasaluma zonas biezums bija mazāks nekā tajās vietās, kur nebija ledus. Tur bargos ziemas apstākļos akmeņi sasala lielā dziļumā, viss pārējais bija vienāds. Reliktā stāvoklī “mūžīgais sasalums” tagad atrodas zem šelfa jūru dibena Krievijas ziemeļu krastos, neskatoties uz pretrunīgo Panarktikas ledus segas esamību to robežās. Ja plaukti nebūtu klāti ar ledu, tad spēcīga jūras līmeņa krituma apstākļos pēdējā apledojuma laikā tiem vajadzēja sasalt līdz lielam dziļumam.

Rīsi. 1. Ģeokrioloģiskā karte Ziemeļu puslode. Mūžīgā sasaluma zona: 1 – nepārtraukta, 2 – pārtraukta, 3 – sala

Tādējādi nepārtraukta “mūžīgā sasaluma” apgabali sāka veidoties vēlā pliocēna laikā - pirms 2 miljoniem gadu, bet nepārtrauktā mūžīgā sasaluma zona, kas vēlāk neizzuda, izveidojās apmēram pirms 650 000 gadu, t.i. agrā pleistocēna ziemeļu Sibīrijas platformā. Kontinentu līdzenajos apgabalos mūžīgā sasaluma zonas izplatība ir saistīta ar platuma zonalitāti, jo saules starojuma daudzums samazinās uz ziemeļiem, samazinās gada vidējā temperatūra, albedo– Zemes virsmas atstarošanās spēja, pateicoties ilgstošai sniega segas saglabāšanai. Sniega lauks atstaro līdz pat 90% saules starojuma, bet uzarts lauks atstaro tikai 7-8%. Kalnu apvidos tiek novērots augstkalnu ģeokrioloģiskais zonējums. Iespējams, ka Pamira kalnos un Himalajos mūžīgā sasaluma zonas biezums palielinās līdz 3000 m. Mūžīgā sasaluma zonas biezums ir atkarīgs no daudziem faktoriem: platuma, ainavas, reljefa, ģeoloģiskās struktūras, struktūras un siltuma plūsmas. Piemēram, Sibīrijas platformas senajā Anabaras masīvā mūžīgā sasaluma zonas biezums pārsniedz 1000 m, siltuma plūsma prekembrija konstrukcijās ir zema - 15-25 mW/m2 un ģeotermālais gradients ir ļoti mazs. Tajā pašā laikā jaunākajai, epipaleozoiskajai Rietumsibīrijas plāksnei ir raksturīga lielāka siltuma plūsma - līdz 50 mW/m2 un ģeotermiskais gradients līdz 5 ° C uz 100 m. Tāpēc tajos pašos platuma grādos mūžīgā sasaluma zona Rietumsibīrijā ir 2-3 reizes mazāka un svārstās no 300 līdz 400 m.

Kriolitozona struktūra. Mūžīgā sasaluma zonā mūžīgā sasaluma virsotne vienmēr atrodas noteiktā dziļumā, ko nosaka vasarā atkūstošā slāņa biezums. Šo slāni sauc par sezonāli atkausētu, tas pilnībā sasalst. Mūžīgā sasaluma zonā un uz talikām ziemā veidojas sezonāli sasalušais slānis, uz kura atrodas nesasaluši vai atkausēti akmeņi. Vasarā šis slānis pilnībā atkūst.

Sasalšanas vai atkausēšanas dziļums ir svarīgs, un tas ir atkarīgs no saules starojuma daudzuma, kas vasarā un ziemā nonāk konkrētajā zonā. Rietumu Transbaikalijas dienvidu reģionos atkusnis vasarā var sasniegt 4-6 metrus, bet tuvumā, atkarībā no reljefa un ainavas, tas nepārsniedz 0,5 m Tālajos ziemeļos, piemēram, Franča Jozefa zemē, tikai 10 -20 cm atkusnis vasaras augsnē. Mūžīgā sasaluma zonā vienmēr ir vietas, kur sezonāli atkusušais slānis pilnībā nesasalst ziemā, un vietas, kur sezonāli sasalušais slānis vasarā pilnībā neizkust. Akmeņu atkusnis sākas uzreiz pēc sniega kušanas un tā ātrums var sasniegt vairākus desmitus cm mēnesī. Pat nelielā, šķietami klimatiski viendabīgā apgabalā vasaras atkusnis notiek dažādos dziļumos un dažādos ātrumos. Tas viss ir atkarīgs no konkrētām ģeoloģiskajām un ģeomorfoloģiskajām iezīmēm, nogāžu ekspozīcijas, meža seguma utt. Sezonas atkausēšanas slāņi var sasalt ne tikai no augšas, bet arī no apakšas, no mūžīgā sasaluma puses.

Sezonas sasalšanas un atkušanas slānis ir ārkārtīgi svarīgs būvniecībai, jo... Tieši tās spēks nosaka apstākļus, kādos tiek likti ēku pamati, dzīti pāļi utt. Tāpēc tiek sastādītas detalizētas sezonāli atkusušo un sezonāli sasalušu teritoriju kartes, kurās notiek ūdens fāzu pārvērtības, kas saistītas ar siltuma uzsūkšanos vai izdalīšanos. Slānis ar sezonālām iežu termiskā stāvokļa izmaiņām ļoti ātri reaģē uz jebkuru tehnogēnu iejaukšanos, un var attīstīties negatīvi procesi, kurus pēc tam ir grūti novērst.

Dažādos ģeoloģiskajos reģionos mūžīgā sasaluma zonas struktūra var atšķirties. Dažās vietās ir attīstīti tikai sasaluši ieži. Citās teritorijās, piemēram, uz senām platformām, kur nogulumiežu sega klāj metamorfo pagrabu, pirmo pārstāv sasaluši akmeņi, bet otro - sasaluši akmeņi. Ziemeļu Ledus okeāna jūru piekrastē zem sasalušajiem akmeņiem atrodas atdzesēti ieži ar kriopēm, un pāreja starp tiem notiek pakāpeniski. Sasalušu iežu augšējais slānis ir jaunāks par apakšējo slāni.

Pazemes ledus veidi. Sasalušiem iežiem raksturīgs atšķirīgs pazemes ledus saturs un tā izplatības iežos raksturs. Konstitucionālais ledus atrodami jebkurā mūžīgajā sasalumā. Ja iezim ir augsts mitrums, tad ūdens, sasalstot un pārvēršoties ledū, notur un cementē tā graudus vai to kopas. Tādas ledus cements visplašāk attīstīta. Ledus, kas cementē izkliedētos akmeņus, palielina to izturību. Koncepcija ledus saturs akmeņos raksturo tajā esošā ledus daudzumu Ja akmens ir stiprs, akmeņains, tad ledus aizpilda visu, kas tajā atrodas iespējamās poras un plaisas, kas veidojās dabiski, pirms iezis sāka sasalt.

Ja māla ieži sāk sasalt, tad tajos esošais mitrums migrē uz sasalšanas fronti, kur veidojas starpslāņi - šliers dažāda biezuma ledus no cm līdz 0,5 m. Šādiem iežiem ir raksturīgs daudz lielāks ledus saturs, un ledus šlīrēni veido dažādas kriogēnas tekstūras - tīklveida, slāņainas, lēcveida, ataksiskas, porfīra uc Ieži, kas satur ledus šlīrēnus, zaudē. palielināt to spēku un dot ievērojamu norēķinu.

Ledus saturs parasti palielinās klintīs augšpusē un samazinās līdz ar dziļumu. Ja sasalušos iežos no taliksiem vai spiediena sub-permafrost ūdeņiem iekļūst ūdens, tad parādās injicējamais ledus, kura biezums un garums sasniedz daudzus desmitus metru.

Kalnu ieleju un seguma ledāju malās, tiem kūstot un atkāpjoties, atsevišķas ledus masas pārklāj morēnas un zemes nogruvumi, un pēc tam aprakts ledus, kas ilgu laiku nekūst.

Ja iezis veidojās pirms sasalšanas sākuma, tad epiģenētiskais ledus, un, ja sasalšana notiek vienlaikus ar iežu veidošanos, tad to raksturo sinģenētiskais ledus. Dažādi veidi atkārtoti nezāļu ledus saistīti ar šiem procesiem, un tie tiks apspriesti turpmāk.

Diezgan reti, bet tie notiek alu ledus , guļot dziļas alas, piemēram, Kungur ledus alā Urālos.

Gruntsūdeņi mūžīgā sasaluma zonā. Mūžīgā sasaluma iežu veidošanās, kas ir ūdenskrātuves, ļoti mainīja ūdens apmaiņas apstākļus starp atmosfēras un gruntsūdeņiem mūžīgā sasaluma zonā. Lielākā daļa saldūdens pazemes ūdeņu mūžīgā sasaluma zonā ir tikai taliks.

Talikami vai atkausētās zonas sauc par izkusušo iežu slāņiem, kas veidojas no zemes virsmas vai zem ūdenskrātuvēm un upēm un kas nepārtraukti pastāv vairāk nekā desmit gadus. Ja taliks no apakšas ir zem sasalušiem akmeņiem, tad tos sauc virsmūžīgais sasalums vai ne cauri, un ja talikus tikai sānos ierāmē sasaluši akmeņi, piemēram, sienas, tad tos sauc no gala līdz galam. Taliks arī var būt starppermafrosts Un intrapermafrost“tuneļu”, “cauruļu” lēcu veidā, ko no visām pusēm ierobežo sasaluši akmeņi.

Mūžīgā sasaluma zonas gruntsūdeņi attiecībā pret sasalušajiem akmeņiem - kriogēnās ūdenskrātuves iedala: 1) virsmūžīgais sasalums; 2) starppermafrosts; 3) intrapermafrost un 4) mūžīgā sasaluma ūdeņi.

1. Supra-mūžīgā sasaluma gruntsūdeņi ir sadalīti aktīvā slāņa pagaidu ūdeņi Un pastāvīgie ūdeņi ne-caur-taliks.

Pagaidu ūdeņi pastāv tikai vasarā, un to dziļums nepārsniedz sasalušu akmeņu virsotni. Ūdeņi ir svarīgi šķīdināšanas procesiem, kurumu veidošanās, dubļu nogruvumu un akmeņu gruzdēšanas procesiem. Pastāvīgie ūdeņi ir saistīti ar necaurlaidīgiem talikiem virs sasalušu akmeņu jumta, un tie ir atbildīgi par hidrolakkolītu, kalnu un ledus aizsprostu veidošanos.

2. Mūžīgā sasaluma ūdeņi parasti atrodas starp diviem sasalušu iežu slāņiem, piemēram, starp holocēna augšējo un relikto, vēlo miocēnu, apakšējo. Šie ūdeņi visbiežāk nav dinamiski aktīvi.

3. Mūžīgā sasaluma iekšējie ūdeņi, kā norāda to nosaukums, atrodas sasalušu iežu biezumā un atrodas slēgtos apjomos, aprobežojoties ar taliks karsta kaļķakmeņos.

4. Mūžīgā sasaluma ūdeņi cirkulē netālu no mūžīgā sasaluma pamatnes, tiem ir pozitīva temperatūra, dažreiz tie ir vāji vai ļoti mineralizēti un var būt spiediena vai bezspiediena, kā arī sazinoties ar sasalušu akmeņu vai bezkontakta, t.i. atdalīta ar atkusušo akmeņu slāni no sasalušajiem.

KURSA DARBS

Karsts un karsta atradnes

anotācija

Darbs veltīts jautājumiem, kas saistīti ar karstu un karsta atradnēm. Tas atklāj karsta jēdzienu. Aprakstītas galvenās karsta reljefa formas, veidošanās faktori, minerālvielu uzkrāšanās cēloņi un to avoti. Ir izklāstīta karsta klasifikācija un pētīšanas metodes. Tiek ņemti vērā karsta fāciju derīgo izrakteņu resursi.

Ievads

1. nodaļa. Galvenā informācija

1.1 Karsta jēdziens

1.2 Karsta formas

1.3. Karsta klasifikācija un tā zonējuma jautājums

1.4. Karsta izpētes metodoloģija

2. nodaļa. Karsta veidošanās faktori

2.1. Iežu ķīmiskais sastāvs

2.2. Iežu struktūra

2.3. Iežu šķelšana

2.4. Karsta iežu tektoniskās struktūras un biezums

2.5. Segums un reljefs

2.6 Topogrāfiskās virsmas slīpuma stāvums

2.7. Gravitācija

2.8. Pazemes upes

3. nodaļa. Minerālu uzkrāšanās cēloņi karsta fācijās

4. nodaļa. Vielas avoti karsta atradnēs

5. nodaļa. Karsta fāciju zonas minerāli

5.1 Minerālu veidi

5.2. Rūdas minerāli

5.3. Nemetāliskie minerāli

Secinājums

Bibliogrāfija

Ievads

Šī tēma kursa darbs ir karsts. Uzskatu, ka katram ģeologam ir jāzina par karstu, jo karsta izpētē (karsta zinātnē) ir dažādi zinātniskie virzieni. Visplašāk pārstāvētās ir ģeogrāfiskās un ģeomorfoloģiskās. Tajā pašā laikā karsts ir noteiktu iežu pārvērtību rezultāts. Šo procesu laikā tiek iznīcināti iežu veidojošie minerāli, tiek transportētas vielas, uzkrājas jauni veidojumi. Līdz ar to karsta doktrīnā ir virkne problēmu, ko risina ģeoloģijas zinātnes. Šo problēmu apspriešana, kas balstīta uz plašu faktu materiālu, rada zinātnisku un praktisku interesi arī būtiski ietekmē teritorijas ainavas īpatnības, tās reljefu, noteci, gruntsūdeņus, upes un ezerus, augsni un augu segumu, kā arī iedzīvotāju saimniecisko darbību. . Karsta zonās atrodas pasakainas pazemes alu pilis, kuras bagātīgi rotā daba.

Paplašiniet karsta jēdzienu

Aprakstiet galvenās pazemes un virszemes karsta reljefa formas

Raksturojiet karsta procesa attīstību un karsta reljefa formu veidošanos ietekmējošos faktorus

Atrast iemeslus minerālu uzkrāšanai karsta formās.

Izpētīt vielu avotus karsta atradnēs

Aprakstiet karsta fāciju zonas minerālus

1. nodaļa. Vispārīga informācija

Karsta koncepcija

Karsta process ir ilgstošs sašķeltu šķīstošo iežu šķīdināšanas un izskalošanās process pazemes un virszemes ūdeņos. Karsta procesu darbības rezultātā tie rodas kā negatīvās formas reljefs uz zemes virsmas, kā arī dažādi dobumi, kanāli, grotas vai alas dziļumā. Termins "karsts" cēlies no austriešu nosaukuma, kas ir bojāts Slovēnijas Karsta plato, kur šīs parādības ir izteiktas un labi pētītas Eiropas pētniekiem. Karsta parādības ir ārkārtīgi izplatītas. Saskaņā ar ģeoloģiskajiem apstākļiem aptuveni trešdaļai pasaules sauszemes platības ir potenciāls to attīstībai.

Karsta parādību attīstībai ir nepieciešami vairāki nosacījumi.

Pirmkārt, tā ir dabiskajos ūdeņos šķīstošu iežu klātbūtne, kas ir ūdens caurlaidīga plaisāšanas vai porainības dēļ.

Otrkārt, šķīdinātāja klātbūtne, t.i. ūdens, kas ir agresīvs pret akmeņiem.

Treškārt, apstākļu klātbūtne, kas nodrošina ūdens apmaiņu, ir ar izšķīdinātu vielu piesātināta ūdens aizplūšana un pastāvīga svaiga šķīdinātāja pieplūde. Ja pirmo nosacījumu nosaka apgabala ģeoloģiskā uzbūve, tad otrais un daļēji trešais ir cieši saistīts ar fizikāli ģeogrāfisko situāciju, otrs ar augsnes-veģetācijas segumu un klimatu, trešais ar ģeomorfoloģiskajiem un hidroloģiskajiem apstākļiem Latvijā. papildinājums ģeoloģiskajai struktūrai un hidroģeoloģiskajām iezīmēm.

Parasti karsta ieži ir mono- un biminerālie ieži - akmeņsāls, ģipsis, anhidrīts, krīts, kaļķakmens, dolomīts, kaļķakmens - dolomīta ieži, marmora šķirnes, magnolīts, karbonatīts. Vadošo lomu šajā sarakstā ieņem karbonātieži gan to plašās izplatības dēļ (apmēram 15% no sauszemes platības), gan sastāva kontrasta dēļ starp tiem un irdenajiem nogulumiem, kas izraisa sānu mijiedarbību, kas izraisa tālāku karstēšanos.

Izšķīdināšanas (šķīdības) jēdziens attiecas uz ķīmiskiem savienojumiem, tostarp minerālvielām. Ir divi vielas šķīdināšanas veidi - kongruentā, kad visas tās sastāvdaļas tiek pārnestas šķīdumā, un reakcija ir atgriezeniska, un nekongruenta, kad visas vielas sastāvdaļas nenokļūst šķīdumā. Šajā gadījumā paliek cieta fāze un reakcija ir neatgriezeniska. Abi šķīšanas veidi notiek hiperģenēzes zonā, bet sakritīga šķīšana ir raksturīga karstizācijai, bet nesakritīga šķīšana ir raksturīga garozas veidošanās un izskalošanās metasomatismam.

Izšķir atklāto vai tukšo karstu, kad virspusē nonāk šķīstošie ieži, un slēgto karstu, kad tie atrodas dziļi zem zemes un no virsmas pārklāj nešķīstošu iežu slāņi.

Virszemes karsta formas ir bedres, ponoras, karsta nišas, piltuves, baseini un lauki, kā arī akas un bezdibenes.

Pazemes karsta formas attēlo alas un kanāli.

Karsta procesi ne tikai rada noteiktas reljefa formas, bet arī piedalās savdabīgu nogulumu veidošanā. Karsta reljefa formu virspusē un apakšā ir šķīšanas atlikuma veidojumi - tas ir nekarbonāts, galvenokārt alumīnija silikāta materiāls, kas paliek pēc šķīšanas. To sauc par terra rossa (sarkanā zeme) Uz virsmas un alās ir nogruvumu sakrājumi - karsta dobumu arku sabrukšanas produkti vai no blokiem, kas ripo pa karsta ieleju un krāteru nogāzēm. Alās ir savdabīgi aluviālie nogulumi, ko veido pazemes upes. Ir sastopami arī travertīni - kaļķa tufa saķepinātās formas, kā arī savdabīgas saķepinātās formas - stalaktīti, kas aug no alas jumta uz leju. Viņu plānos pinumus bieži sauc par stalaktītu aizkariem. Stalagmīti aug uz augšu no alu apakšas.

Karsta formas

Karsta procesa rezultātā izveidojušās reljefa formas iedala virszemes un pazemes.

karsta virsmas formas

Virszemes karsta formas ir karras, notekcaurules un grāvji, piltuves, apakštasītes un ieplakas, baseini, lauki un atsegumi.

Karri pēc to ģenētiskās izcelsmes jāizšķir formās, kas radušās uz šķīstošā iežu kailās virsmas, un formās, kas veidojušās zem augsnes un veģetācijas seguma ar sekojošu tā noņemšanu. Otrā veida sodi ir sastopami daudzās pasaules valstīs.

Morfoloģiski karjeri iedalās rievotos, sienu, caurumu, cauruļveida (cauruļveida cilindrisku iedobumu veidā ģipšakmeņos) akmeņos, karjeros pēdu, rievotu, līkumotu un plaisu veidā. Identificēts cits veids - strukturālie karjeri stāvā kaļķakmens nogāzē, karjeri izveidoti ķīmiski salīdzinoši tīrā kaļķakmenī, ko atdala šauras grēdas, kas atbilst izteikti silīcija slāņiem.

Pēc to ģenēzes īpaši izceļas rievu un plaisu karjeri. Rievu karjeri veidojas tikai atmosfēras nokrišņu ietekmē, pirmo trīs kaļķakmens šķīšanas fāzu rezultātā, nepiedaloties ceturtajai fāzei, savukārt cita veida karjeri veidojas visu šķīšanas fāžu ietekmē: to veidošanās. ietver arī ūdeni, kas bagātināts ar biogēno oglekļa dioksīdu atmosfēras nokrišņu un kušanas ūdens saskarē ar augsni un veģetācijas segumu.

(1. attēls) rievoti nesēji

Plaisu karries atšķiras no citiem ar to, kā tās izvada izšķīdušo vielu. Ja vairumā citu karru veidu to veic virszemes notece, tad plaisu karjeru veidošanās laikā piedalās arī izšķīdušo vielu izvadīšana pa pazemes ceļu, caur plaisām.

Karsta tranšejas un grāvji (dziļāki un vienmēr ar stāvām malām) veidojas gar atklātām tektoniskām plaisām (bieži vien izkraušanas rezultātā stāvās nogāzēs) vai gar nogāžu iegrimšanas plaisām jeb “sānu vilces” plaisām. Tie stiepjas desmitiem un simtiem metru, un dažreiz pat vairākus kilometrus, sasniedzot dažādus platumus un dziļumus. Tie ir slēgti galos, un apakšā var būt daudz ieplakas. Taisnus grāvjus kaļķakmenī, kas izveidoti gar vertikālām tektoniskām plaisām, 2 ~ 4 m plati un līdz 5 m dziļi Dienvidslāvijā sauc par bogazu.

Starp iegremdētājiem ir trīs galvenie ģenētiskie veidi:

Virsmas izskalošanās piltuves vai tīri korozijas piltuves. Tie veidojas, izskalojot uz virsmas pa pazemes kanāliem izšķīdušā stāvoklī izskalotos iežus.

Neveiksmīgas piltuves vai gravitācijas piltuves. Veidojas, sabrūkot pazemes dobuma jumtam, kas radās karsta iežu izskalošanās dēļ dziļumā un vielu izņemšanas dēļ izšķīdinātā stāvoklī.

Sūkšanas piltuves vai korozijas piesūkšanas piltuves. Tie veidojas, ieskalojot un iegrimstot irdenos seguma nogulsnes karsta pagraba akās un dobumos, daļiņas ienesot pazemes kanālos un izvadot pa tiem satrauktā un suspendētā stāvoklī.

(2.attēls)karsta izlietne.

Apakštasītes un ieplakas ir neskaidri definētas mazas piltuves.

Baseini. Visu ģenētisko tipu piltuves, saplūstot ar malām, veido dubultas, trīskāršas un sarežģītākas vannas un baseinus. Ir divi galvenie baseinu veidi - kompleksie, kas veidojas, saplūstot vairākiem lieliem krāteriem un kuru apakšā ir ieplakas, un plakandibeni. Izšķir šādus ģenētiskos baseinu tipus: virsmas izskalošanās, atteice, sūkšana un tie, kas izveidoti kombinācijā ar citiem procesiem, piemēram, eroziju. Lieli virsmas izskalošanās baseini bieži veidojas sniega un egles plankumu kušanas ūdens korozīvās iedarbības dēļ. Daudzi no šiem baseiniem ir pēdējā ledus laikmeta periglaciālo apstākļu mantojums.

Polje ir plaša slēgta ieplaka ar stāvām malām, plakanu dibenu, kas sasniedzis īslaicīgu vai pastāvīgu karstuma ierobežojošo līmeni ar karsta tipa hidrogrāfiju.

Polje rodas, attīstoties un savienojot karsta baseinus, kas veidojas no saplūdušām iegrimēm.

Pēc to izcelsmes vēl nesen lauki tika iedalīti: 1) tektoniskajos, 2) veidojoties, pazemē mehāniski atdalot nešķīstošos iežus, kas atrodas starp karsta kaļķakmeņiem vai saskaras ar tiem, 3) veidojās, apvienojoties blakus esošo krāteru un baseinu grupai. (izciļņi) to augšanas laikā horizontālā virzienā, 4) atteice.

Lielus, tīri tektoniskas izcelsmes baseinus (grabenus, sinklinālās siles) nevar uzskatīt par laukiem. Veidojot laukus, ir nepieciešama izskalošana un izšķīdušo vielu izvadīšana pa pazemes kanāliem. Tāpēc pirmajā grupā jāiekļauj tektoniski korozīvā un tektoniski korozijas erozija. Šajā grupā ietilpst Dienvidslāvijas lauki. Trešā tipa lauki parasti ir mazi, plānā neregulāri lobīti. Tie ir raksturīgi ne tikai karbonātam, bet arī ģipša karstam un sastopami pat platformas apstākļos.

Atlikušais karsts ir nobriedis kaļķakmens masīva ar plakanu masīvu sadalīšanās posms. Atlieku nogāžu stāvums ir saistīts ar kaļķakmeņu vertikālo lūzumu un nogāžu plūsmas vājināšanos to ūdens caurlaidības dēļ. Liela nozīme ir kaļķakmens, kas sabrūk gar plaisām, jo ​​paliekas no apakšas grauj ūdeņi, kas applūst līdzenumus to pamatnē, vai gruntsūdeņi, kas atrodas pamatnes virsmā. Šī iemesla dēļ palieku pamatnē horizontālā virzienā veidojas korozijas nišas. Atlieku eroziju no apakšas ar virszemes ūdeņu sānu koroziju veicina ūdensizturīgu nogulumu mālu uzkrāšanās uz pamatnes virsmas. Karsta palieku izplatība atbilst ekvatora pārvietošanai Zemes ģeoloģiskās vēstures laikā. Tā kā mitrie tropiskie klimatiskie apstākļi zemajos platuma grādos pastāvējuši jau ne vienu vien ģeoloģisko periodu, tad tur plaši izplatīto pārpalikušo karstu var uzskatīt ne tikai par modernu, bet arī par senu.

Pāreju no virsmas formām uz grota tipa alām attēlo nojumes un nišas. Tie bieži ir interesanti no arheoloģiskā viedokļa. Bieži tie ir virszemes veidojumi, kas radušies, intensīvāk izskalojoties atsevišķiem slāņiem vai slāņu pakām, ūdenim, kas plūst lejup pa klinti, ar augstu bioķīmisko laikapstākļu līmeni (zemāku augu ietekmē, kas nosēžas uz periodiski samitrinātām virsmām). Upju ielejās un jūras krastos virszemes izskalošanā galvenā loma ir upju un jūras ūdeņiem. Ieslēgts jūras krasti jūras ūdens šķīstošā iedarbība tiek apvienota ar noberšanos.

Dziļāku nišu veidošanās procesā nozīmīga kļūst korozija, ko izraisa ūdens, kas iesūcas caur klints plaisām, un papildus iežu bloku sabrukšana plaisu paplašināšanās dēļ to plakņu izskalošanās dēļ.

Subtropu un tropu reģionu kaļķakmens nišās ir sastopami pilienveida veidojumi. Stalaktīti saplūst, veidojot aizkarus un drapērijas.

Dabiski tilti un arkas visbiežāk rodas, kad alu tuneļu griesti un dažreiz arī nišas sabrūk.

Zem karsts izprast iežu izskalošanās procesu galvenokārt pazemes, daļēji virszemes un jūras ūdeņos un specifisku denudācijas procesu kopumu, kas rodas tā rezultātā (kodīgs) reljefa formas. Šajā gadījumā ūdenim ir noteikta mehāniska iedarbība uz akmeņiem, bet galvenais ir vielu izvadīšana no iežiem izšķīdinātā stāvoklī. Nosaukums "karsts" (no vācu val. Ka^5^) cēlies no īpašvārda Karsta plato Dināru kalnos. Tagad tam ir slovēņu nosaukums Kras. Karsta procesi un reljefa formas ir plaši izplatītas visā pasaulē. Turklāt ekstratropiskajos platuma grādos veidojas alu karsts, bet ekvatoriālajos-tropiskajos platuma grādos dominē izliekts paliekošais karsts.

Karsta attīstību veicina vairāki apstākļi, galvenokārt viegli šķīstošu iežu klātbūtne: vai nu karbonātu (kaļķakmens, dolomīts, krīts utt.), vai nekarbonātu (sāls, ģipsis). Vislielākā šķīdība ir ģipsim, bet kaļķakmeņi ir izplatītāki, tāpēc karsts galvenokārt ir saistīts ar kaļķakmeņiem. Saskaņā ar dažādiem karsta iežiem ir karbonāts, ģipsis Un sāls karsts. Svarīga ir arī iežu ķīmiskā tīrība: jo mazāk tajā ir nešķīstošo atlikumu, jo lielāka ir izskalošanās. Karstam ir labvēlīga iežu šķelšanās, kas veicina ūdens iekļūšanu tajos. Iežu plaisāšana kalnos ir lielāka nekā līdzenumos ievērojamu tektonisko lūzumu dēļ. Svarīgs ir arī karsta slāņu biezums - ar savu lielo biezumu karsta procesi izpaužas visās formās, arī veidojoties alas, savukārt tievās veido tikai piltuves, apakštasītes un citas nelielas reljefa formas. Liela nozīme ir oglekļa dioksīda saturam ūdenī, kā rezultātā tas kļūst ķīmiski agresīvs un desmitkārtīgi palielina iežu šķīdību. Vēlams nelielas virsmas nogāzes, kurās mazāk plūst ūdens un vairāk iesūcas zemē. Nepieciešams pietiekams, bet ne pārmērīgs nokrišņu daudzums, jo zemais gruntsūdens līmeņa stāvoklis nodrošina zemē ieplūstošo virszemes ūdeņu vertikālo cirkulāciju.

Kā jau minēts, karsta topogrāfija ievērojami atšķiras mērenajos un tropiskajos platuma grādos. Mērenajos platuma grādos karsta procesi ir atkarīgi no gruntsūdeņu dziļuma, kas karstam ir denudācijas pamatā. Pamatojoties uz to, viņi atšķir mazs Un dziļi karsts. Mazajam karstam raksturīgs straujš attīstības temps, bet mazāk nelīdzens reljefs. Dziļais karsts attīstās ilgāk, bet tajā pašā laikā virspusē veidojas dziļas ieplakas un daudzas alas.

Pēc karsta formu izvietojuma tās izšķir virsmas Un dziļi (pazemē) karsts. Savukārt virszemes karstu atkarībā no karsta iežu ekspozīcijas virsmas iedala divos veidos: atvērts(kails, Vidusjūra), kad karsta ieži atrodas tieši virspusē, raksturīgi kalnu apvidiem, kur labāks pamatiežu kailums; Un pārklāts(Austrumeiropā), kad karstojošie ieži atrodas zināmā dziļumā zem irdeniem nekarstējošiem nogulumiem.

UZ virspusēji Karsta formas ir karrs (shratta), piltuves, baseini (uvala) un lauki.

Nēsāt- šauru vagu komplekss 1-2 m dziļumā, kas atdalītas viena no otras ar asām grēdām. Karri ir mikroreljefa formas, kas veidojas virszemes ūdeņu iežu plaisu šķīšanas un mehāniskās iznīcināšanas rezultātā. Ar karami klāto apvidu sauc carr lauks. Kara lauki galu galā pārvēršas viļņainos līdzenumos ar haotiskiem kaļķakmens bloku uzkrājumiem. Tie ir nedzīvi, grūti izlaižami, un tos pat nevar izmantot ganībām.

Piltuves plaši izplatīta gan kailā, gan klātā karsta apstākļos gan starptecēs, gan gravu dibenos. Tās ir apaļas, parasti konusa formas ieplakas dažādi izmēri(līdz desmitiem, retāk simtiem metru diametrā) un dažādos dziļumos (no dažiem metriem līdz desmitiem metru). Mazas, plakanu dibenu piltuves sauc par apakštasītēm. Pamatojoties uz to izcelsmi, piltuves ir: virsmas izskalošanās(kailā karsta apstākļos), neizdevās- jumta sabrukšanas rezultātā virs pazemes tukšumiem (gan tukšā, gan pārklātā karsta apstākļos) un pro-sūkšana(apsegtā karsta apstākļos), kad apakšā vertikālie kanāli, t.s zaimošana(no vārda "caurums"), nešķīstošs iezis ir iesaistīts kopā ar ūdeni. Ponoras aizsērēšanas vai gruntsūdens līmeņa paaugstināšanās gadījumā iegrimes var pārvērsties par pastāvīgiem vai īslaicīgiem ezeriem, kam raksturīgas sezonālas ūdens līmeņa svārstības.

Savienojot daudzas piltuves, jo starp tām tiek iznīcināti džemperi, veidojas plašas slēgtas ieplakas - baseini, vai uvala. Tiem parasti ir stāvas ķemmētas nogāzes, nelīdzens dibens, lieli izmēri: garums - kilometri, platums - simtiem metru, dziļums - daži desmiti metru.

Lielākās karsta formas ir Ljā atgādina graben miniatūrā. Tās ir plašas iegarenas slēgtas ieplakas ar platību vairāk nekā 200-300 km, simtiem metru dziļas, ar stāvām nogāzēm, ar pakalniem-paliekām apakšā, ar strautiem un pat ciemiem. Lielākie lauki ir libānieši ar platību 379 km 2 Bosnijā, Popovo - 180 km Hercegovinā. Acīmredzot tie veidojas, baseiniem saplūstot pa tektoniskām lūzuma līnijām, t.i., tos nosaka tektonika.

Pazemes karsta formas - akas, šahtas, bezdibenes, alas.

Karsta akas veidojas jumta sabrukšanas rezultātā virs pazemes bezdibeņa. Akas ir cilindriskas formas, un to platums un dziļums ir līdz 20 m.

Mīnas- šauri, dziļi (simtiem metru) cauruļu kanāli. Viņu stumbri var būt taisni, lauzti, izliekti. Tie veidojas plaisu kanālu paplašināšanās rezultātā, un bieži vien veidojas vairāku lūzumu sistēmu krustpunktā.

Parasti tiek sauktas dabisko raktuvju kombinācijas ar horizontālām un slīpām alām karsta bedrītes. Pasaulē dziļākā karsta bedre ir Žans Bernārs, kas atrodas 1535 m dziļumā Savojas Alpos Francijā.

Alas- dažādu formu un izmēru dobumi akmeņos, kas atveras uz zemes virsmas ar vienu vai vairākiem caurumiem. Alu veidošanās ir saistīta ar intensīvu ūdens šķīdināšanas spēju iežu plaisās. Tos paplašinot, ūdens veido sarežģītu kanālu sistēmu. Tur, kur ūdens cirkulē horizontālā virzienā, tā šķīdināšanas efekts ir vislielākais – veidojas galvenais kanāls. Tajā ūdens tiek iesūkts no blakus esošajiem plaisu kanāliem, un tunelī pakāpeniski veidojas pazemes upe. Sabrūkot velvēm, veidojas grotas. Samazinoties virsmas denudācijas bāzei un pazemes upēm pēdējie var bruģēt sev jaunu kanālu zemākā līmenī. Tajā pašā laikā bijušās galerijas kļūst sausas, un alas kļūst daudzstāvu.

Atkarībā no ieejas caurumu skaita un atrašanās vietas alas iedala atklātās un aklās. Pass-through (caur) alām ir atveres abos galos (ieeja un izeja), ir labi vēdinātas, un temperatūra tajās ir tuvu āra gaisa temperatūrai. Akls alām ir viena ieejas atvere un pēc temperatūras apstākļiem tās iedala siltajās un aukstajās atkarībā no ieejas atveres atrašanās vietas attiecībā pret alas dobumu. IN silts Alās ieeja atrodas tās apakšējā daļā, lai vasarā no tās izplūstu aukstais gaiss, kas alu piepilda ziemā, dodot vietu siltam gaisam. Siltās alās arheologi bieži atrod klinšu gleznojumus, traukus un pat seno cilvēku mirstīgās atliekas. Auksts alām ir ieeja augšpusē. Ziemā tajos iekļūst auksts gaiss, kas, būdams smags, tur paliek vasarā, nepaspējot sasilt, un ziemā nokļūstošais mitrums var pārvērsties ledū. Ledus alas ar temperatūru zem 0 °C ir izplatītas tikai apgabalos ar salnām ziemām. Piemēram, Permas reģionā ir Kunguras ledus ala ģipsi, 4,6 km garumā.

Alām raksturīgi saķepināti kalcīta veidojumi: stalaktīti- lāstekas, caurules, bārkstis, kas karājas no griestiem, un stalagmīti- pīlāri, kas paceļas no alas apakšas uz piekārtiem stalaktītiem. Apvienojot, tie veidojas stalagnāti- aglomerācijas kolonnas. Visas šīs gleznainās formas alas pārvērš par pasaku pilīm.

Pasaulē lielākā karsta alu sistēma ir Flint Ridge Mammoth, 341 km garš Apalaču rietumu pakājē, kaļķakmenī, atklāts 1809. gadā. Alas ir plaši izplatītas Alpos, Dināru kalnos, Apenīnu kalnos, Krimā, Kaukāzā, Ķīnas dienvidos, Apalačos, Tieņšaņā, Podoļskas augstienē un citās vietās.

Alas ir interesanti dabas objekti ar īpašu klimatu, hidrogrāfiju un organisko pasauli. Starptautiskais tūrisms ir saistīts ar alām: ir vairāk nekā 150 lielas alas bet tūrisma kompleksi (Dienvidslāvija, Čehija, ASV). Arheoloģiskie atradumi siltajās alās nav nekas neparasts. Alās ierīko pazemes gāzes krātuves, audzē sēnes (šampinjonus), sāls alās ārstē bronhiālo astmu. Zinātne pēta alas dažādos aspektos – to morfoloģiju, hidroloģiju, klimatu, izcelsmi, tūrismu un saimniecisko izmantošanu speleoloģija.

Mēreno platuma grādu karsta ainavām ir specifiskas dabas iezīmes. Pirmkārt, tā ir ieliekto slēgto reljefa formu dominēšana uz virsmas un tukšumu klātbūtne iežu slāņos, kas sasniedz lielu alu izmēru. Hidroģeoloģiskie apstākļi ir īpatnēji - vāja virszemes ūdeņu attīstība: maz upju un ezeru, teritorijas ir gandrīz bezūdens pat mitrā klimatā. Mazas upes var iekļūt porās un pēc tam atkal parādīties virspusē lejup pa straumi. Tātad veidojas periodisku upju ieleju sistēma, kuras elementi ir aklās ielejas, kurām nav mutes, un maisveida ielejas ar slēgtu augšteci. Gruntsūdeņiem karsta zonās raksturīgas spēcīgas ūdens līmeņa svārstības. Upju ielejās ir spēcīgi “Vaucluse” avoti (nosaukti pēc Vaucluse avota Dienvidfrancijā) ar lielu, bet mainīgu ūdens plūsmu, kas sasniedz 30-50 m 3 /s. Unikāls ir arī augsnes un augu segums. Humusa-karbonāta augsnēs uz kaļķakmens eluvija ir neitrāls vai sārmains augsnes šķīdums, augsts humusa procents, un tās parasti ir šķembas. Starp augiem ir daudz sausuma izturīgu augu, raksturīgi kalcefīti.

Karsta teritorijās apgrūtināta ir hidrotehniskā būvniecība, jo iespējama ūdens noplūde no ūdenskrātuvēm, dzelzceļu un maģistrāļu izbūve neizbēgamu kļūmju dēļ, civilo un rūpniecisko objektu, īpaši atomelektrostaciju, būvniecība iespējamas ēku deformācijas dēļ.

Karsta reljefs iegūst īpašu raksturu ekvatoriālo-tropisko platuma grādu mitrajā klimatā. Tropu karsts ir ārējais karsts kupolu, torņu, nošķeltu konusu veidā uz līdzenas virsmas fona. Tropu karsts ir nobriedušāks karsta atslāņošanās veids, kad karsta, parasti kaļķakmens, slāņi intensīvas izskalošanās rezultātā lielā mērā ir iznīcināti un ir palikušas tikai paliekas. To veicina pastāvīgi karsts mitrs klimats, un tāpēc karsta process uz virsmas attīstās visu gadu. Turklāt karstam labvēlīgi apstākļi tur pastāv vairākos ģeoloģiskos periodos - miljoniem gadu. Sakarā ar intensīvu organiskās dzīves attīstību, ir oglekļa dioksīda pārpilnība un attiecīgi lielāka virszemes un pazemes ūdeņu agresivitāte. Un vēl viens nepieciešams nosacījums ir biezs ķīmiski tīra masīva šķelto kaļķakmens slānis. Pretējā gadījumā veidojas ieliektas karsta formas, tāpat kā mērenajos platuma grādos.