Карстообразование на Дальнем Востоке.

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………..3

Глава 1. Распространение  и типы карста Дальнего Востока

1. Распространение карста на Дальнем Востоке. Возраст карстовых пород……………………………………………………………………….5
2. Типология карста Дальнего Востока

1.2.1. Литологические типы карста

2. Типы карста по характеру перекрывающих отложений

Глава 2. Районирование  карста Дальнего Востока

2.1. Принципы районирования  карста. Районирование карста Дальнего Востока…………………………………………………………………………...15

2.2. Специфика карстовой денудации на юге Дальнего Востока. Полезные ископаемые, связанные с карстом……………………………………………...18

Глава 3. Карстовые районы Дальнего Востока

3.1. Карстовые районы Хабаровского края……………………………………21

3.2. Карстовые районы Приморского края…………………………………….22

3.2.1. Ольго-Кавалеровский карстовый район………………………………...22

3.2.2. Спасский карстовый  район……………………………………………….24

3.2.3. Партизанский карстовый  район………………………………………….26

3.3. Сахалинская карстовая область…………………………………………...32

Заключение………………………………………………………………………41

Литература………………………………………………………………………43

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Карстовый процесс - один из сложнейших экзогенных геологических  процессов. К карстовым следует относить явления, развивающиеся во всех растворимых природными водами горных породах: в известняках, доломитах и переходных между ними разностях карбонатных пород, известковых конгломератах и брекчиях, мелу, мелоподобных мергелях, мраморе, а также в гипсе, ангидрите, каменной соли, калийных, калийно-магниевых и других соляных породах. [6] В основе их возникновения лежит химический процесс растворения горной породы и геологический  процесс ее выщелачивания, т.  е.  растворения с ударением (выносом) растворенного вещества.

Термином «карст» объединяют совокупность форм и гидрологических явлений и процесс их возникновение и развитие. Суммарная площадь, занятая на Земле обнаженными, задернованными и погребенными под иными геологическими образованиями карстующимися породами, составляет, по подсчетам Г. А. Максимовича, более 50 млн. км². [8] Следовательно, судя по литологическим условиям, возможно возникновение карстовых явлений и карстовых ландшафтов почти на трети обитаемой суши нашей планеты. И действительно, карст это не редкостный феномен, каким его считали во времена слабой географической и геологической изученности отдельных стран и поверхности Земли в целом. Он есть на всех материках и почти во всех странах. Карст широко распространен на территории России.

В данной работе мы подробно остановимся на характеристике особенностей карстовых процессов Дальнего Востока. Выбранная тема весьма актуальна, так как изучение карстовых процессов играет главную роль при планировании освоения территории. Всякое серьезное хозяйственное мероприятие в районе интенсивной закарстованности необходимо осуществлять лишь после всестороннего и детального изучения карста. Игнорирование этого правила не раз приводило к нежелательным последствиям. Территория Дальнего Востока наименее освоена в хозяйственном отношении, в тоже время она весьма богата карстующимися породами.  Поэтому изучение и описание карстовых районов играет важную роль для развития хозяйства региона.

Дальний Восток является объектом, а карстовый процесс – предметом исследования в работе.

Целью курсовой работы является характеристика карста и карстообразования на Дальнем Востоке.

Для реализации поставленной цели были намечены основные задачи:

1. Характеристика распространения и типов карста Дальнего Востока
2. Определить основные принципы районирования карста Дальнего Востока
3. Охарактеризовать основные карстовые районы Дальнего Востока

В ходе выполнения курсовой работы использовались следующие методы географической науки: картографический, сравнительно-географический, поисковый, описательный, статистический.

В основу работы лег анализ соответствующей литературы по выбранной  теме, включая труды следующих ученых – В.Н. Дублянского Ю.И. Берсенева, Н.А. Гвоздецкого и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 1. Распространение  и типы карста Дальнего Востока

 

1.1.Распространение карста на Дальнем Востоке. Возраст карстовых пород

 

Карстовые явления на Дальнем Востоке носят очаговый характер и приурочены к выходам известняков, мраморов, доломитов и конгломератов. [5] Площади отдельных выходов карстующихся пород, как правило, составляют несколько квадратных километров и лишь в северной части Хабаровского края достигают тысячи квадратных километров. Несмотря на небольшие размеры отдельных выходов, здесь широко развиты как поверхностные, так и подземные формы карста. Только карстовых полостей на Дальнем Востоке исследовано (на I.II.I983) 238. [3] Длина некоторых превышает I км, а глубина - 100 м.

Для территории Дальнего Востока характерно разновозрастность карстовых форм, относительно широкое развитие палеокарста и различная степень закарстованности.

Так, для относительно больших полостей Приморья характерно две генерации натеков - крупные, массивные, в разрезе обычно перекристаллизованные поздне-плейстоценовые и более мелкие, тонкие - голоценовые. В некоторых полостях встречаются преимущественно обвалившиеся хемогенные отложения более ранних генераций, формировавшиеся в эпохи межледниковий среднего и начала позднего плейстоцена. [8]

В полостях с максимальной мощностью осадочных отложений  путем шурфовки в осевой части  галерей отбираются пробы на различные  виды анализов. В некоторых пещерах  производятся археологические (Чертовы Ворота и др.), палеозоологические (Близнец и др.) и палеонтологические (географическим обществом) раскопки.

В карстовых полостях Дальнего Востока ведутся гидрогеологические, микроклиматические и гляциологические наблюдения. Данные химических анализов позволяют судить о минерализации карстовых вод, их связи с поверхностными водотоками, а в отдельных случаях-с гидротермальными растворами. Микроклиматические исследования носят преимущественно эпизодический характер. При этом изменяется температура и влажность воздуха. Движение воздуха, измеряемое с помощью крыльчатых анемометров, в полостях Дальнего Востока практически отсутствует. [5] В крупных полостях, в местах, удаленных от входа, устанавливаются постоянные термометры. На основании многолетних замеров составляются графики изменения температуры. Во многих нисходящих пещерах Приморского края и в большинстве полостей Хабаровского края и о.Сахалин имеются многолетние наледи и ледники. На основании длительных наблюдений, опроса местных жителей и спелеотуристов установлено, что границы и объем льда в полостях постоянно меняются, причем если в одних полостях оледенение прогрессирует, то в других (Стерегущее Копье) в целом деградирует. В большинстве полостей Дальнего Востока наблюдаются сублимационные образования, носящие как сезонный, так и постоянный характер. При изучении пещерных льдов картируется площадь их распространения, отмечаются мощность, форма кристаллов, слоистость, прозрачность, производятся замеры температуры. На крупных ледниках по периметру устанавливаются рейки. [3]

Для установления возраста ледников из их основания отбираются пробы вмороженной древесины на радиоуглеродное датирование.

 

 

 

 

 

1.2. Типология карста  Дальнего Востока

1.2.1. Литологические типы карста

 

Типовая классификация  карста по литологическому составу  
закарстованных пород приведена в табл. 1.

Таблица 1

Типовая классификация  карста по литологическому составу

(по А. Е. Голову  и др.) [8]

Группа	Тип	Подтип
В труднорастворимых  породах	Карбонатный	Известковый Доломитовый Меловой
	Сульфатный (гипсовый)
	Сульфатно-карбонатный
В легкорастворимых породах	Соляной (выщелачивание  соли)

 

На территории Дальнего Востока известны карбонатные и  солесодержащие литологические типы карстовых  пород.

В карбонатном карсте различают несколько литологических типов: известняковый, доломитовый, меловой, мергельный карст и переходные между ними типы, карст в мраморах и мраморизованных известняках.

При карстовании карбонатных  пород неоднородного минерального состава — известковых и известковистых доломитов, доломитистых и доломитовых известняков — на первый план выступает различие в скорости растворения кальцита и доломита. [7] Из-за более быстрого выщелачивания кальцита изменяется структура породы, увеличивается пористость, уменьшается прочность. Одновременно меняется минеральный состав: доломитовые известняки превращаются в известковые и известковистые доломиты, затем в чистые доломиты. На определенной стадии над процессами выщелачивания начинает преобладать разрушение породы, скальная порода превращается в рыхлые продукты разрушения. В результате преимущественного выноса в растворенном состоянии кальцита как остаточный продукт накапливается рыхлый осадок, так называемая доломитовая мука. Она состоит преимущественно из мелких зерен доломита диаметром 0,25-0,01 мм (Н. В. Родионов).

В закарстованных известкозистых доломитах доломитовая мука целиком  выполняет первоначальное пространство, которое ранее занимала разрушенная часть породы (Попов И. В., 1959). Она может представлять опасность при гидротехническом строительстве из-за возможности ее размыва и выноса током воды при наполнении водохранилища.

Карстовый процесс в  известковистых доломитах не сопровождается обычно, по Н. В. Родионову, выработкой крупных полостей и пещер внутри карстующейся толщи; продукты разрушения целиком заполняют трещины в породе. Отсутствуют также и поверхностные формы — воронки, карры и т. п. Характерны пористые губчатые породы и рыхлые карбонатные продукты их разрушения. Однако в обрывах Скалистого хребта на Северном Кавказе в верхнеюрских известково-доломитовых пористых и губчатых породах с доломитовым песком на дне мелких полостей наблюдаются и довольно крупные полости ниш-пещер. Карстовые полости, развитые слабее, чем в чистых известняках, с воронками просасывания в покрывающих известковистые доломиты рыхлых осадках распространены в северных районах карстообразования Дальнего Востока. [5] Несомненно, однако, что морфологические и ландшафтные различия известнякового и доломитового карста, как и переходных между ними типов, весьма значительны.

Своеобразно идет развитие карста в мел-мергельных породах  и писчем мелу. Изучение действия подземных  вод на мергели и другие нерастворяющиеся полностью породы показало, что необходимо различать процессы растворения и разрушения. Под разрушением породы понимают суммарный результат выщелачивания растворимых веществ и механического выноса водой нерастворимого остатка. Разрушение породы может идти значительно интенсивнее растворения.

При растворении мергелей, а также слоистых толщ карбонатных пород с чередованием известняков, мергелей и пропластков мергелистых глин в качестве остаточного продукта выщелачивания накапливается глинистый элювий. Он закупоривает трещины, что затрудняет циркуляцию вод. В таких случаях развитие карста интенсивно идет лишь в сильно трещиноватых зонах, на участках сгущения тектонических трещин или вдоль крупных разломов, где сохраняется водопропускная способность трещин.

Писчий мел — порода, не только почти нацело растворимая, но и размывающаяся циркулирующей по трещинам водой, под действием которой (например, в зоне выветривания) происходит диспергация структуры мела, развивается суффозия, совместно с карстовым процессом ускоряющая разрушение мела. [8]

Малая прочность мела и легкая размокаемость обусловлены слабой цементацией слагающих его частиц. Считают, что трещины в мелу (выветривания и пр.), служащие путями проникновения воды, «расширяются растворением и даже разрушением с растеканием превращенного в плывун мела», что приводит к возникновению разнообразных карстовых полостей, вызывающих «появление соответствующих отрицательных форм рельефа и на поверхности». [6]

Из-за малой прочности  мела пещеры в нем не достигают  больших размеров и обычно недолговечны. Поверхностные карстовые формы довольно разнообразны — воронки, западины, колодцы.

На территории юга  Дальнего Востока получил развитие морской карст. К числу широко распространенных карстующихся пород относятся гипс и ангидрит, а также каменная соль.

Гипс (CaSO₄-2H₂O) и ангидрит (CaSO₄) — горные породы, состоящие из одноименных минералов. Они отличаются чистотой химического состава, в них обычны примеси доломита, соляных минералов, органического вещества. Гипс в пластах бывает преимущественно мелкозернистым, но встречаются и крупнокристаллические слоистые гипсы. Цвет гипсов и ангидритов разнообразный: белый, розовый, желтоватый, серый, голубоватый, коричневатый и т. д. Гипс более мягок, чем ангидрит.

Большинство исследователей считают, что в лагунах с повышенной соленостью осаждается ангидрит. Затем  вследствие денудационных процессов он оказывается близ земной поверхности, где происходит его гидратация и он переходит в гипс. Однако, по мнению Н. М. Страхова, первичным седиментационным образованием является гипс, а ангидрит возникает впоследствии при регидратации гипса. [7]