Там, где в породах развиты
многочисленные трещины, вода быстро проникает вниз. Если породы легко
растворяются, как, например, известняки, доломиты, гипсы и каменная соль, то
просачивающаяся вода постепенно расширяет трещины. На пересечении трещин с
пластами легкорастворимых пород могут образоваться горизонтальные камеры
значительных размеров.
Одним из наиболее достойных упоминания результатов растворения являются карстовые воронки и впадины. Карстовая воронка представляет собой впадину на поверхности земли, образовавшуюся либо в результате растворения пород без какого-либо физического их разрушения, либо за счет проседания пород над небольшими пустотами или участками пещер. Последний механизм – проседание - наиболее важен; к тому же он может привести к материальным потерям. В округе Орандж, шт. Индиана, на площади 2,5 км2 насчитывается более 1000 карстовых воронок. Иногда они настолько закупорены органическим детритом, обломками пород и почвенным материалом, что в них образуются озера. Примером может служить озеро Алачуа-Лейк во Флориде. До 1871 г. сток поверхностных вод, дренировавших прерию Алачуа, происходил через крупную карстовую воронку. В 1871 г. отверстие на дне воронки засорилось и образовалось озеро длиной 13 км и шириной 6 км. Примерно через 20 лет отверстие снова открылось, и вода из озера ушла под землю.
Формирование одной из самых больших карстовых воронок в шт. Алабама, а может быть, и на всей территории США произошло в декабре 1972 г. Жители округа Шелби, шт. Алабама, 2 декабря были испуганы грохотом, от которого задрожали дома и вслед за которым стали ломаться и падать деревья. В результате обследования местности была обнаружена карстовая воронка длиной 140 м, шириной 115 м и глубиной 50 м. Она находится в пределах площади в 16 км2, на которой развито свыше 1000 карстовых воронок и участков проседания. Коренные породы в этом районе представлены известняками и доломитами, выше которых располагается зона сильно выветрелых пород, где и происходит обрушение. Непосредственной причиной образования этой карстовой воронки было, возможно, то, что в ноябре здесь выпало очень много дождей, гораздо больше, чем обычно; кроме того, могла сказаться откачка грунтовых вод в карьерах, расположенных восточнее. Пещеры. В зонах тектонических нарушений и у поверхностей напластования, где известняки растворяются легче всего, выносится почти вся порода и остается лишь немного песка и глины. В результате этого в твердых породах с течением времени формируются узкие и широкие тоннели и полые камеры.
Наиболее интенсивное растворение происходит у зеркала грунтовых вод или непосредственно ниже его. На сводах многих пещер наблюдаются такие характерные особенности, как карманы и сложные сетчатые рисунки, которые заставляют предположить, что проходы во время их формирования были заполнены водой, размывавшей породу. Вероятно, сеть цилиндрических тоннелей, образуется в результате течения воды под напором ниже зеркала грунтовых вод. План тоннелей во многом на-поминает водоразборную систему большого города.
Наиболее крупные пещеры бывают почти горизонтальными даже при наклонном залегании пластов растворимых пород; это заставляет думать, что их положение контролируется зеркалом грунтовых вод. Породы легче всего растворяются около верхней границы зоны насыщения, потому что смешивание просачивающихся сверху вод с теми, которые находятся
внизу, всегда создает условия для дополнительного растворения карбоната кальция.
После образования главной пещеры уровень грунтовых вод может понизиться, пещера станет сухой и, возможно, даже доступной для наблюдения. Такое понижение уровня грунтовых вод обычно является результатом врезания сети местных рек, происходящего в течение длительного времени. Следовательно, образующиеся в такой последовательности пещеры могут рассказать и об истории развития подземных уровней, и об изменениях на поверхности. Считают, что примерами именно такого типа развития могут служить Карлсбадская пещера в шт. Нью-Мексико и многие пещеры шт. Миссури.
Примером системы пещер, расположенных ниже зеркала грунтовых вод, является пещера Биг-Спринг на плато Озарк, шт. Миссури, находящаяся сейчас в стадии формирования. Расход воды источника Биг-Спринг, стекающей в реку Каррент, составляет около 950 000 м3 (примерно 1 млрд. л) в сутки; в этом количестве воды содержится приблизительно 190 т растворенного вещества. Вода начала поступать под напором из заполненной доверху системы пещер, когда река Каррент, углубляя свою долину, пропилила кровлю этих пещер. Положение прежних подземных водотоков можно наблюдать в скалах над источником Биг-Спринг. Запасы воды в источнике пополняются за счет атмосферных осадков и в меньшей степени за счет просачивания из рек. Источником растворенного вещества являются известняки, через которые течет подземный поток. Через описываемую систему пещер вода будет течь до тех пор, пока долина реки Каррент не углубится ниже современного уровня главного подземного канала.
Одной из самых крупных пещер, известных на Земле, является система пещер Карлсбадского национального парка пещер в шт. Нью-Мексико. Она расположена в известняках и гипсах гор Гвадалупе. Из-за гигантского размера пещер и великолепного зрелища, которое являют собой выделившиеся из подземных вод породы и минералы, здесь в 1930 г. был организован государственный заповедник. Одна из галерей, Большой зал, достигает примерно 1200 м в длину, 190 м в ширину и около 90 м в высоту.
Из других американских пещер хорошо известна Мамонтова пещера в шт. Кентукки. Некоторые ее участки изучены подробно, другие еще никогда не исследовались. Этот обширный лабиринт состоит из нескольких сотен километров соединяющихся друг с другом галерей с подземными озерами, реками и водопадами. Высота галерей колеблется от менее чем 1 м до 30 м и больше. В некоторых местах галереи расположены одна над другой. Расширение пещеры-Маммот-Дом («Мамонтовый купол») имеет длину около 130 м, ширину 50 м и высоту от 25 до 80 м.
В некоторых районах мало что указывает на существование сети подземных коридоров. Такого рода сеть подземных проходов обнаружена около города Ханнибал в шт. Миссури (возможно, именно там заблудился Том Сойер). Длина их достигает почти 6 км, а площадь, которую они занимают, составляет не более 50 акров. Здесь есть только два свободных входа, остальные 24 входа на склонах холма завалены щебнем. В результате неполного обрушения кровли пещер могут возникать естественные мосты. Хорошим примером является мост в шт. Виргиния. Естественный тоннель в округе Скотт, шт. Виргиния, представляет собой остаток пещеры длиной 300 м, по которому в настоящее время течет река Сток-Крик и проходит Южная железная дорога.
Карст. Причудливые формы земной поверхности в местах развития карстовых воронок называются карстовым рельефом. Этот необычный тип рельефа получил свое название по плато Карст, расположенному к северо-востоку от северного побережья Адриатического моря, где хорошо развит рельеф этого типа. Сходный рельеф встречается в областях развития известняков в шт. Флорида, в центральной части шт. Теннесси, в шт. Кентукки и в некоторых местах на юге шт. Индиана.
При развитии карста склоны многочисленных воронок становятся крутыми и скалистыми. На поверхности может, кроме того, образоваться сеть многочисленных коротких овражков и ложбин, которые резко обрываются там, где поверхностные воды уходят в подземные каналы; поэтому поверхность здесь очень неровная. Постепенное растворение известняков в карстовых областях проявляется в виде карстовых воронок и впадин, из которых при их увеличении образуются карстовые долины Длительное разрушение территории, сложенной известняками, может привести к тому, что на ней останутся изолированные холмы или группы холмов, называемые скирдовидными холмами. Местность с холмами такого происхождения в Пуэрто-Рико, где они на 100 м возвышаются над окружающей равниной, носит специальное название «КокПит кантри» (Cockpit Country- место петушиных боев).
Одним из наиболее достойных упоминания результатов растворения являются карстовые воронки и впадины. Карстовая воронка представляет собой впадину на поверхности земли, образовавшуюся либо в результате растворения пород без какого-либо физического их разрушения, либо за счет проседания пород над небольшими пустотами или участками пещер. Последний механизм – проседание - наиболее важен; к тому же он может привести к материальным потерям. В округе Орандж, шт. Индиана, на площади 2,5 км2 насчитывается более 1000 карстовых воронок. Иногда они настолько закупорены органическим детритом, обломками пород и почвенным материалом, что в них образуются озера. Примером может служить озеро Алачуа-Лейк во Флориде. До 1871 г. сток поверхностных вод, дренировавших прерию Алачуа, происходил через крупную карстовую воронку. В 1871 г. отверстие на дне воронки засорилось и образовалось озеро длиной 13 км и шириной 6 км. Примерно через 20 лет отверстие снова открылось, и вода из озера ушла под землю.
Формирование одной из самых больших карстовых воронок в шт. Алабама, а может быть, и на всей территории США произошло в декабре 1972 г. Жители округа Шелби, шт. Алабама, 2 декабря были испуганы грохотом, от которого задрожали дома и вслед за которым стали ломаться и падать деревья. В результате обследования местности была обнаружена карстовая воронка длиной 140 м, шириной 115 м и глубиной 50 м. Она находится в пределах площади в 16 км2, на которой развито свыше 1000 карстовых воронок и участков проседания. Коренные породы в этом районе представлены известняками и доломитами, выше которых располагается зона сильно выветрелых пород, где и происходит обрушение. Непосредственной причиной образования этой карстовой воронки было, возможно, то, что в ноябре здесь выпало очень много дождей, гораздо больше, чем обычно; кроме того, могла сказаться откачка грунтовых вод в карьерах, расположенных восточнее. Пещеры. В зонах тектонических нарушений и у поверхностей напластования, где известняки растворяются легче всего, выносится почти вся порода и остается лишь немного песка и глины. В результате этого в твердых породах с течением времени формируются узкие и широкие тоннели и полые камеры.
Наиболее интенсивное растворение происходит у зеркала грунтовых вод или непосредственно ниже его. На сводах многих пещер наблюдаются такие характерные особенности, как карманы и сложные сетчатые рисунки, которые заставляют предположить, что проходы во время их формирования были заполнены водой, размывавшей породу. Вероятно, сеть цилиндрических тоннелей, образуется в результате течения воды под напором ниже зеркала грунтовых вод. План тоннелей во многом на-поминает водоразборную систему большого города.
Наиболее крупные пещеры бывают почти горизонтальными даже при наклонном залегании пластов растворимых пород; это заставляет думать, что их положение контролируется зеркалом грунтовых вод. Породы легче всего растворяются около верхней границы зоны насыщения, потому что смешивание просачивающихся сверху вод с теми, которые находятся
внизу, всегда создает условия для дополнительного растворения карбоната кальция.
После образования главной пещеры уровень грунтовых вод может понизиться, пещера станет сухой и, возможно, даже доступной для наблюдения. Такое понижение уровня грунтовых вод обычно является результатом врезания сети местных рек, происходящего в течение длительного времени. Следовательно, образующиеся в такой последовательности пещеры могут рассказать и об истории развития подземных уровней, и об изменениях на поверхности. Считают, что примерами именно такого типа развития могут служить Карлсбадская пещера в шт. Нью-Мексико и многие пещеры шт. Миссури.
Примером системы пещер, расположенных ниже зеркала грунтовых вод, является пещера Биг-Спринг на плато Озарк, шт. Миссури, находящаяся сейчас в стадии формирования. Расход воды источника Биг-Спринг, стекающей в реку Каррент, составляет около 950 000 м3 (примерно 1 млрд. л) в сутки; в этом количестве воды содержится приблизительно 190 т растворенного вещества. Вода начала поступать под напором из заполненной доверху системы пещер, когда река Каррент, углубляя свою долину, пропилила кровлю этих пещер. Положение прежних подземных водотоков можно наблюдать в скалах над источником Биг-Спринг. Запасы воды в источнике пополняются за счет атмосферных осадков и в меньшей степени за счет просачивания из рек. Источником растворенного вещества являются известняки, через которые течет подземный поток. Через описываемую систему пещер вода будет течь до тех пор, пока долина реки Каррент не углубится ниже современного уровня главного подземного канала.
Одной из самых крупных пещер, известных на Земле, является система пещер Карлсбадского национального парка пещер в шт. Нью-Мексико. Она расположена в известняках и гипсах гор Гвадалупе. Из-за гигантского размера пещер и великолепного зрелища, которое являют собой выделившиеся из подземных вод породы и минералы, здесь в 1930 г. был организован государственный заповедник. Одна из галерей, Большой зал, достигает примерно 1200 м в длину, 190 м в ширину и около 90 м в высоту.
Из других американских пещер хорошо известна Мамонтова пещера в шт. Кентукки. Некоторые ее участки изучены подробно, другие еще никогда не исследовались. Этот обширный лабиринт состоит из нескольких сотен километров соединяющихся друг с другом галерей с подземными озерами, реками и водопадами. Высота галерей колеблется от менее чем 1 м до 30 м и больше. В некоторых местах галереи расположены одна над другой. Расширение пещеры-Маммот-Дом («Мамонтовый купол») имеет длину около 130 м, ширину 50 м и высоту от 25 до 80 м.
В некоторых районах мало что указывает на существование сети подземных коридоров. Такого рода сеть подземных проходов обнаружена около города Ханнибал в шт. Миссури (возможно, именно там заблудился Том Сойер). Длина их достигает почти 6 км, а площадь, которую они занимают, составляет не более 50 акров. Здесь есть только два свободных входа, остальные 24 входа на склонах холма завалены щебнем. В результате неполного обрушения кровли пещер могут возникать естественные мосты. Хорошим примером является мост в шт. Виргиния. Естественный тоннель в округе Скотт, шт. Виргиния, представляет собой остаток пещеры длиной 300 м, по которому в настоящее время течет река Сток-Крик и проходит Южная железная дорога.
Карст. Причудливые формы земной поверхности в местах развития карстовых воронок называются карстовым рельефом. Этот необычный тип рельефа получил свое название по плато Карст, расположенному к северо-востоку от северного побережья Адриатического моря, где хорошо развит рельеф этого типа. Сходный рельеф встречается в областях развития известняков в шт. Флорида, в центральной части шт. Теннесси, в шт. Кентукки и в некоторых местах на юге шт. Индиана.
При развитии карста склоны многочисленных воронок становятся крутыми и скалистыми. На поверхности может, кроме того, образоваться сеть многочисленных коротких овражков и ложбин, которые резко обрываются там, где поверхностные воды уходят в подземные каналы; поэтому поверхность здесь очень неровная. Постепенное растворение известняков в карстовых областях проявляется в виде карстовых воронок и впадин, из которых при их увеличении образуются карстовые долины Длительное разрушение территории, сложенной известняками, может привести к тому, что на ней останутся изолированные холмы или группы холмов, называемые скирдовидными холмами. Местность с холмами такого происхождения в Пуэрто-Рико, где они на 100 м возвышаются над окружающей равниной, носит специальное название «КокПит кантри» (Cockpit Country- место петушиных боев).
Комментариев нет:
Отправить комментарий