Условия карстообразования

1. Геологический фактор определяет состав и характер трещиноватости. Формы карстового рельефа возникают в легко растворимых породах. К таким породам относятся известняки, гипс, соли. Обычно карст сопровождает суффозия – мехаическое разрушение и вынос нерастворимых частиц. Развитию карстовых форм способствуют трещиноватость и пористость. Выделяются пассивные трещины (менее 1 мм), в которых содержится капиллярная вода, и активные трещины (более 1 мм), по которым может циркулировать гравитационная вода, расширяя трещины. Способность породы пропускать воду называется проницаемость. Первичная проницаемость связана с движением воды в породе через пустоты между зернами.Это способность воды проникать сквозь породу. Плотные известняки обладают небольшой первичной проницаемостью, у меловых пород она выше. Вторичная проницаемость проявляется вдоль ослабленных зон. Хорошо развита в известняках. В породах с высокой первичной проницаемостьюона развита не столь концентрированно. Вторичная проницаемость способствует образованию пещер.

2. Геоморфологический фактор. Развитию карста способствуют большие сглаженные открытые пространства с выходом на поверхность легкорастворимых пород, без крутыхсклонов, но с западинами для застаивания поверхностных вод. Базис эрозии грунтовых вод и рек должен лежать низко.

3. Гидрогеологические условия. Растворению способствуют незначительные уклоны потока подземных вод, малы скорости и ламинарные течения. В карстующемся бассейне выделяются три зоны, различающиеся по гидрогеологическому режиму: верхняя зона аэрации(в ней осуществляется вертикальная циркуляция атмосферных вод), средняя зона (горизонтальной циркуляции) и нижняя – восходящей циркуляции (подсасывания подземных вод к участкам выхода источников).(Рис.).

Рис.

Верхняя зона характеризуется активным стоком, наличием вертикальных пустот. Она остается всегда сухой. Средняя зона переменного насыщения - это зона колебания верхнего уровня подземных вод. В ней происходит периодическое насыщение полостей и трещи. Подземные карстовые формы расположены горизонтально. Нижняя зона застойных вод прослеживается до глубин 50 – 60 м ниже уровня грунтовых вод. У условиях хорошего дренирования массива она может отсутствовать. Образование нижней и средней зон связано с изменением уровня грунтовых вод в соответствии с количеством выпадающих осадков, таянием снега и прохождением паводковых вод.

4. Климатические условия. Благоприятные условия для развития карста создают частые ливни(они сносят наносы из нерастворимых пород), медленно тающий снежный покров. Сравнительно высокие температуры воздуха и прогрева почвы летом повышают растворимость известняков. Благоприятными для развития карста являются горные районы известняковых плато Крыма, Кавказа, Карпат, Альп.

В результате благоприятных условий образуется открытый или средиземноморский карст. Он отличается разнообразным карстовым рельефом. Если растворимые породы перекрываются толщей слабо растворимых пород (например, моренами), карст угнетается и широко участвуют суффозионные процессы. Это закрытый или среднеевропейский карст.