Відкрити головне меню
Карстовий рельєф над річкою Ліцзян, Ґуйлінь, Китай

Карст — геологічна формація, яка утворюється в процесі розчинення чи вилуговування гірських порід поверхневими чи підземними водами і формування специфічного (поверхневого та підземного) рельєфу. Термін походить від назви вапнякового плато Карст (або Крас) біля Трієста в Словенії. Карстуванню легко піддаються такі породи: сіль, гіпс, вапняки, доломіти, крейда, мергель. Внаслідок карстових процесів утворюються такі форми рельєфу, як карри, карстові вирви (лійки), улоговини, понори, шахти, печери, підземні річки та джерела. У межах материків оголені і поховані карбонатні породи займають до 40 км², гіпс і ангідрити — близько 7, кам'яна сіль до 4 млн км².

Карстові проявиРедагувати

Виділяють поверхневий (голий) та покритий (похований) карст.

Поверхневий карстРедагувати

 
Поверхневий карст. Крим. Ялтинська яйла. 2015 р.

Поверхне́вий карст — форма рельєфу, що виникла в процесі карстування земної поверхні. Породи, що карстуються, лежать безпосередньо на поверхні, тому швидко розмиваються потоками вод від атмосферних опадів.

Форми рельєфу поверхневого карсту:

 
Покритий карст

Покритий карстРедагувати

Покритий карст (рос. покрытый карст, англ. covered karst, mantled karst; нім. bedeckter Karst m) — тип карсту, який розвивається в місцях, де карстові відклади покриті товщею пухких утворень різного генезису. Карст з покривом елювію і ґрунту іноді називають карстом середньоєвропейського типу.

Форми рельєфу покритого карсту:

  • печери
  • підземні канали
  • підземні порожнини

Умови розвитку карстуРедагувати

 
Гідрогеологічна схема карстування.

Для розвитку карсту необхідні такі умови:

  1. Наявність порід, що карстуються;
  2. Достатня кількість опадів (в рідкому стані) чи підземних вод;
  3. Можливість інфільтрації поверхневих вод у породи, що можуть карстуватися. Якщо розчинні породи покриваються водотривким шаром (наприклад глинами чи лесоподібними суглинками), то поверхневі води не можуть проникнути крізь них у нижчі шари;
  4. Тріщинуватість порід, що можуть карстуватися — порода, що лежить суцільним пластом не буде розмиватися, а стане водотривким ложем для горизонту підземних вод.

Методи вивчення поверхневих карстових формРедагувати

Польові дослідження мають бути спрямовані на виявлення закономірностей розвитку карсту. Оскільки карстовий процес — довготривалий і дуже повільний, то стаціонарні ділянки для вивчення його розвитку закладати недоцільно. Виконують головно експедиційні (маршрутні) спостереження. Польові експедиційні дослідження розкривають значення головних і другорядних чинників в активізації карсту. Вивчення карстових проявів виконують на фоні загального геологічного та геоморфологічного дослідження території. У польових умовах з'ясовують склад і структуру гірських порід, що карстуються, співвідношення між породами, які карстуються і тими, що не карстуються у вертикальному розрізі та горизонтальному напрямі, виходи порід, що карстуються, на поверхню. Описують відслонення. На добре розчищених розрізах вивчають тріщинуватість, пористість і кавернозність порід. Заміряють напрям, ступінь розкриття та інші характеристики тріщин, з'ясовують їхній генезис. Беруть зразки порід для наступних лабораторних аналізів на ступінь доломітизації. Зразки мають бути невивітрілі, без поверхневих кірок і значних мінеральних прожилок. Вивчають рельєф карстово-уражених районів — його горизонтальне, вертикальне розчленування, крутість, їхні зміни на площі поширення карстових форм. Виконують профілювання вздовж напряму найбільш контрастних змін геоморфологічних умов з кроком у середньому 200 м. У польових маршрутах зазначають зв'язок карстових проявів з гідрографічною мережею[1].

З'ясовують морфологічні обриси поверхневих карстових форм:Редагувати

  • прості чи складні. До простих форм лійок зараховують: блюдцеподібні, лійкоподібні, чашоподібні, ящикоподібні. У складних формах наявні прості лійки другого, іноді третього, порядків. Форми меншого рангу можуть бути розміщені на дні, рідше на схилах чи біля брівки головної форми. Карри поділяють на: V-подібні, жолобоподібні, U-подібні ;
  • симетричні чи асиметричні . Лійки, глибина яких більша від потужності покривних відкладів, мають асиметричний поперечний профіль, різні за крутістю схили. Лійки, глибина яких дорівнює або менша потужності перекриваючої товщі, мають симетричні форми;
  • за розмірами: малі (до 5 м у діаметрі), середні (5-25 м), великі (25-50 м), дуже великі (більше 50 м);
  • за глибиною — малі (до 1 м), середні (1-5 м), глибокі (5-10 м), дуже глибокі (більше 10 м);
  • за формою в плані: лійки — круглі, овальні, здвоєні, амебоподібні (хвостаті лійки з ярами); карри — меандруючі, прямолінійні, ламані;
  • за обводненістю: сухі, періодично затоплені та заповнені водою (карстові озера).

У польових умовах отримують інформацію про характер і поширення ґрунтово-рослинного покриву, який у певних геоморфологічних та кліматичних умовах по-різному впливає на розвиток форм.

Поверхневі карстові форми, описуючи у польових умовах, одночасно наносять на карту, замальовують і фотографують. З'ясовують генетичний тип лійок та інших карстових форм. Для характеристики щільності форм обчислюють кількість поверхневих форм (лійок, блюдець, западин) на одиницю вимірювання поверхні (1 км²) у різних умовах рельєфу та геологічної будови. Зазначають роль карсту у фізико-географічних процесах території досліджень[1].

Методи вивчення підземних порожнинРедагувати

Під час вивчення підземних порожнин з'ясовуютьРедагувати

  • ступінь закарстованості та просторове поширення масиву порід, що карстуються, їхня потужність і витриманість за простяганням;
  • геологічну історію розвитку, наявність складчастих і розривних структур;
  • планове поширення порожнин — картування маловідомих і невідомих ходів, визначення протяжності печер;
  • петрографо-мінералогічний склад, фаціально-літологічні відміни, розчинність порід, наявність глинистих прошарків;
  • гідрогеологічні умови, особливості руху вод у карстовому масиві, насиченість вод вуглекислотою, концентрацію поверхневого стоку та його потрапляння у порожнини;
  • генетичний тип і величину тріщин у підземних ходах, їхню орієнтацію у просторі, збігання з простяганням головних і другорядних ходів;
  • морфометричні характеристики залів і переходів між ними;
  • наявність і параметри сифонів, колодязів, прямовисних стінок тощо.
  • у вапнякових печерах: ускладненість сталактитами, сталагмітами, сталагнатами, їхні типові й унікальні форми. У гіпсових печерах: скупчення кристалів — кількість, величина, приуроченість до стінок;
  • тип і потужність печерних відкладів — залишкових, обвальних, водних механічних, водних хемогенних, кріогенних, органогенних, особливості їхнього утворення ;
  • мікрорельєф стінок печер (тріщини, виступи, складні форми);
  • наявність у печерах рік, водоспадів, озер, снігових конусів, їхні параметри;
  • температуру на вході та всередині печер;
  • підземний світ печер.

Для визначення поширення порід, що карстуються, застосовують середньота великомасштабні геологічні карти. Для з'ясування впливу тектонічних структур і активності неотектонічних рухів використовують карти розломно-блокової тектоніки, лінеаментів, планетарної та регіональної тріщинуватості, тектонічні і карти неотектоніки. Геологічну історію розвитку визначають за палеогеографічними картами. Розчинність порід, вміст у них кальциту знаходять у лабораторних умовах. Решта досліджень передбачає детальні польові знімання з використанням приладів для орієнтування, нівеліра, мірних стрічок, геологічного молотка, а також відповідного спелеологічного спорядження[1].

Карстові явища у світіРедагувати

Розчинення сульфатних порід і кам'яної солі може відбуватися в чистій воді, але наявність у воді розчиненої солі, що не має спільного йону з сіллю, яка створює розчинну породу, підвищує розчинність. Розвиток карсту відбувається під сукупним впливом поверхневих і підземних вод. Розчинення гірських порід часто супроводжується механічним розмивом. Для поверхні площ розвитку карсту характерні дрібні борозни і поглиблення — карри, замкнені пониження (лійки, улоговини, природні колодязі і шахти, сліпі яри і долини), ніші в обривах. Найтиповіші — лійки (конічні, котло-, блюдцеподібні або у вигляді ям неправильної форми) діаметром 1-200 м і завглибшки 0,5-50 м. На дні лійок трапляються отвори — понори, які часто є початком шахт або колодязів, іноді завглибшки понад 1000 м (максимальна глибина 2148 м — печера Крубера, Абхазія). У закарстованих масивах утворюються різні підземні ходи, порожнини, печери, які часто розвиваються вздовж тріщин. Найбільша печера світу — Мамонтова з печерною системою Флінт-Ридж (США, Кентуккі) досягає загальної довжини 590 км. Найбільша в Україні печера — гіпсова Оптимістична (Поділля) завдовжки близько 214 км, найглибша — Солдатська (Крим), завглибшки 540 м. З карстовими явищами зовні схожі явища псевдокарсту, які виникають у кризі і мерзлих ґрунтах (термокарст), в дрібноуламкових і пористих ґрунтах (кластокарст, глинистий, лесовий, механічний карст, суфозія, просадка). У їхньому розвитку основну роль відіграють інші, не типові для карсту фізичні процеси: танення льоду, механічний вплив рухомої води тощо. Карст ускладнює видобуток корисних копалин, що залягають нижче або на рівні карстових порід.

Карст в УкраїніРедагувати

В Україні карст поширений у Карпатах, на Поділлі, Донбасі, Криму. Загалом карстові процеси розвиваються на 60 % території України. В деяких областях України рівень ураження карстовими процесами сягає 60-100 % території. При цьому характерними є явища карбонатного, сульфатного, соляного карсту. Особливу небезпеку викликають ділянки розвитку відкритого карсту (вирви, колодязі, провалля), що становить 27 % від всієї площі карстоутворення. Найбільш розвинутий відкритий карст на території Волинської області на площі 594 км², Рівненської — 14 км².

Неповний список закарстованих територійРедагувати

ГалереяРедагувати

Див. такожРедагувати

ПриміткиРедагувати

  1. а б в Методи геоморфологічних досліджень: навч. посібник / Галина Байрак. — Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2018. — 292 с. ISBN 978-617-10-0440-5.

ЛітератураРедагувати

ПосиланняРедагувати