Карстообразование на Дальнем Востоке.

 Попадая в процессе геологического развития территории на значительные глубины, гипс снова переходит в ангидрит.

Условия образования  гипса и ангидрита определяют форму их залегания то в виде мощных линз, то выклинивающихся слоев, перемежающихся со слоями поваренной соли, доломита, реже известняков, глин, песков. С особенностями залегания гипса и ангидрита существенно связано развитие карстовых процессов.

Каменная соль в основном состоит из минерала галита, Как  и другие соли, она отличается чистотой химического состава, хотя иногда содержит и примеси. Крупные или даже очень грубые зерна галита образуют сплошные массы. При наличии примесей каменная соль может обладать тонкой слоистостью. Иногда она пориста или рыхла. Цвет чаще всего белый. Каменная соль залегает пластами, линзами и колоссальными штоками в соляных куполах.

Гипсы, ангидриты и  каменная соль входят в состав галогенных формаций, возникших в аридных  климатических условиях и приуроченных к определенным тектоническим элементам  Земли. Галогенные формации, связанные с внутриконтинентальными озерными водоемами, редки, характеризуются обогащенностью терригенным обломочным материалом и неполнотой развития галогенного процесса. Морские галогенные формации распространены гораздо шире и развиты полнее. В процессе испарения воды и осолонения морских водоемов происходила закономерная смена химических осадочных пород, В интервале солености от 3,5 до 13—14% возникали карбонатные породы, сначала известняки, затем доломиты, которые подстилают собственно галогенные отложения. При минерализации от 14 до 26—27% образовывались сульфатные осадки — гипсы и ангидриты. В интервале минерализации 26—30—32% сульфатная стадия сменялась галитовой, т. е. садкой NaCl. При солености выше 30—32% накапливались калийно-магниевые соли, и эта стадия продолжалась до полного высыхания раствора (Страхов, 1963). Этим объясняется, почему гипсово-ангидритовый карст часто встречается совместно с доломитовым и соляным. [8]

Среди пород, вмещающих галогенные отложения, часты разнообразные по условиям образования песчано-глинистые красноцветные или пестроцветные толщи. Выщелачивание залегающих среди них пластов и линз галогенных пород, например гипса или ангидрита, приводит к образованию провалов и рая витию карстового рельефа на поверхности, сложенной красноцветами.

Активность развития гипсового и гипсово-ангидритового  карста в десятки раз превышает  активность карбонатного. Из-за значительной скорости выщелачивания пород он может представлять большую опасность  при различном строительстве. Вода выщелачивает сульфатные породы, циркулируя в них по трещинам. Интенсивное развитие карста происходит в условиях активного водообмена. Большую роль в выщелачивании пластов и линз гипса и ангидрита играет циркуляция вод во вмещающих их водопроницаемых породах, как рыхлых, так и твердых, но трещиноватых или пористых (известняки, доломиты). В этом случае выщелачивание идет по контакту гипса (или ангидрита) и вмещающей породы.

Для гипсового и гипсово-ангидритового  карста характерны большая плотность (густота расположения) карстовых воронок и других поверхностных форм, значительное количество подземных полостей. Из-за непрочности гипсовой кровли происходит обрушение сводов пещер и возникновение провалов на поверхности. Крупные пещеры большей частью образуются в тех случаях, когда над гипсами залегают бронирующие пласты других, более прочных, пород. Подземные и поверхностные воды в сульфатном карсте отличаются повышенной минерализацией. [6]

Соляной карст развивается  еще энергичнее. Но из-за пластичности каменной соли в нем ограниченна внутренняя циркуляция вод и активнее выщелачивание с поверхности солевых массивов и на контакте с вмещающими водопроницаемыми породами. Сама каменная соль становится водопроницаемой в зоне выветривания (до 30—50 м мощности), что увеличивает поверхность растворения и способствует выщелачиванию.

Карстовые формы в  каменной соли весьма разнообразны. Развитие соляного карста, протекающее очень  быстро и энергично, бывает тесно  связано с добычей каменной соли в подземных выработках. Это своего рода антропогенный соляной карст. Активизация карстового процесса в солях много раз приводила к разрушению соляных шахт, деформациям поверхности и находящихся на ней сооружений.

Воды соляных месторождений  могут пополняться за счет конденсации  водяных паров из воздуха, усиленной гигроскопичностью солей.

 

1.2.2. Типы карста по характеру перекрывающих отложений

 

По характеру перекрывающих  отложений выделяются следующие  типы карста [9]:

1. Открытый – карстующиеся породы выходят на поверхность или покрыты осадочными несцементированными отложениями мощностью до 2 м. Открытый карст развивается в растворимых породах, выходящих на поверхность 3емли. Формы карста: рытвины, борозды (карры, карровые поля), карстовые воронки, колодцы (рис. 1).

2. Покрытый – карстующиеся породы покрыты осадочными несцементированными отложениями различного генезиса мощностью более 2 м. 

3. Перекрытый – карстующиеся породы перекрыты осадочными сцементированными, магматическими или метаморфическими породами разной мощности; 

4. Перекрыто-покрытый – карстующиеся породы перекрыты осадочными сцементированными, магматическими или метаморфическими породами и осадочными несцементированными отложениями разной мощности.

Наибольшие площади  занимают перекрыто-покрытый (59,2%) и  покрытый (26,4%); наименьшие – перекрытый (9,4%) и открытый (5,0%) типы карста. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Районирование  карста Дальнего Востока

 

2.1. Принципы районирования  карста. Районирование карста Дальнего Востока

 

Специфика районирования карста, в отличие от геоморфологического, почвенного, ландшафтного и других, заключается в том, что карстовые явления развиты прерывисто в соответствии с распространением на земной поверхности карстующихся горных пород, выходы которых разобщены нерастворимыми и некарстующимися породами. [11] Основой в районирование карста положен геологический принцип (литолого-тектонической), на который накладывается физико-географические условия развития карста, зависящие от широтной зональности, долготной ландшафтной дифференциации, в горах — высотной зональности и формируют особенности карста и карстового ландшафта. Само существование карста связано е литологическими условиями (наличием растворимых пород) и с тектонической структурой, а закономерности его распространения определены геологической историей территории, сформировавшимися в ходе ее особенностями горных пород, их фациальным распределением и тектоникой.

На основании изложенного  принципа выполнено районирование карста Дальнего Востока, при этом в качестве основных единиц выделено 4 провинций (рис. 2). [11] Высшей территориальной единицей районирования является карстовая страна. Анализ показал, что отдельные крупные ее части отличаются по характеру морфоструктуры (прямые, обращенные) и тектонических движений, а также по литологическим особенностям и физико-географическим условиям развития карста. Эти участки выделяются в качестве карстовых областей, объединяющих ряд разобщенных территориальных единиц, которые образованы участками

 

Рис. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поверхностного или  приповерхностного залегания карстующихся горных пород и никогда не бывают целиком заняты карстующимися отложениями. Более низкие в таксономическом отношении единицы районирования могут полностью соответствовать площадям распространения карстующихся пород или представлять собой закономерное, связанное со структурами второго и третьего порядков сочетание участков их развития.

Третьей ступенью районирования  являются провинции. Они таксономически подчинены областям и выделяются по общности крупных структурных элементов. На территории карстовой страны Дальнего Востока по современным данным выделено 4 карстовых провинции – Джугжурская, Буреинская, Сихотэ-Алинская и Сахалинская. [11]

Части провинций, обособление которых связано с внутриструктурными различиями или со структурами второго порядка, называются округами. Округа могут быть подразделены на районы.

Таксономическая система  районирования приобрела, таким  образом, следующий вид: карстовые  страна - область - провинция - округ - район.

При детальном районировании  контуры отдельных районов целесообразно  заполнять типологическими единицами, показывая типы, подтипы карста и т. п., поскольку в низших территориальных единицах индивидуальные особенности всегда отступают на задний план. Если при детальном исследовании необходимо выделить мелкие индивидуальные единицы в соответствии с таксономической системой физико-географического районирования, то можно предложить такие единицы, как подрайоны и микрорайоны.

 

 

 

 

2.2. Специфика карстовой денудации на Дальнем Востоке. Полезные ископаемые, связанные с карстом

 

Развитие карста на территории Дальнего Востока определяется максимально благоприятными условиями: широким развитием карстующихся пород, выходящих на поверхность или покрытых чехлом четвертичных осадков, тектонической неоднородностью, нетипичной для платформенных условий, циркуляцией пресных агрессивных вод. Сочетание геологических условий и особенностей естественноисторического развития территории привело к формированию уникального комплекса карстовых форм, отличающегося максимальной плотностью подземных и поверхностных форм и разнообразием карстовых гидрологических явлений. [8]

Темпы карстовой денудации  зависят от современной ландшафтно-климатической  обстановки, существующей плотности закарстования, интенсивности водообмена. Скорость денудации определяется растворимостью минеральной основы, что обусловлено составом пород, а также степенью однородности, либо разнородностью карстоносных формаций.

Относительная скорость карстовой денудации устанавливается по степени округлости материала осыпей и характеру поверхности обнажений. Так, на Дальнем Востоке наибольшая скорость карстовой денудации на Южном Сахалине и Приморья. Это объясняется обилием осадков, нередко их ливневым характером и повышенной агрессивностью в связи с высоким содержанием хлора вследствие близости моря. [5]

Карстовые породы – доломит, гипс, мел, известняк и т.д. играют важную роль для развития строительной, химической и других отраслей промышленности.

Наибольшая площадь разведанных месторождений полезных ископаемых, связанных с карстом, находится на территории Приморского края.

В Приморье известны контактово-метаморфические мраморы, образовавшиеся на контакте известняков и интрузий различного возраста. Например, Амбинское месторождение мраморов на контакте пермских известняков и позднепермской интрузии гранитоидов. Мелкие проявления мраморов известны и в других районах края. [5]

Карбонатные литифицированные осадочные образования распространены по всему разрезу Ханкайской аккреционной системы: в  протерозое Матвеевско-Нахимовского террейна, докембрии Спасского и Вознесенского террейнов. Известняки, иногда доломитизированные, и доломиты  слагают среди терригенных и терригенно-кремнистых пород линзы, прослои и горизонты мощностью до 100-150 м и совместно смяты в  систему сжатых, иногда опрокинутых складок субширотного и северо-западного простирания. В  Спасском террейне они могут принимать участие в чешуйчато-надвиговых структурах и олистостромовых толщах. Здесь известны месторождения  известняков Длинногорское, Малые Ключи, Спасское и Прохоровское, доломитов  - Бук-Прохоровское, Липовецкое и Первомайское. Группа месторождений  известняков в  районе г. Спасск-Дальний является основой цементной промышленности края и используются для получения строительной извести, как строительные камни, а доломиты  - как сырье для глазурей.

В Лаоелин-Гродековском террейне юго-западного Приморья  развиты линзы верхнемпермских известняков - Бамбуровское и Барабашское месторожения. В  Сихотэ-Алинской системе изветняками сложены олистолиты и оползневые пластины в  юрской и раннемеловой олистостроме. Для них характерны рифовые фации карбон-пермского и позднетриасового возраста. В  Таухинском террейне и позднепермского - в  Самаркинском-  месторождения  Больничное, Натальинское, Санькин Ключ, Фроловское, Кузнецовское, Николаевское, Новицкое, Высокий Утес и др. Они могут быть использованы как сырье для цемента, строительной извести и как строительные камни.

Известны Месторождения  известняков и доломитов на территории Еврейской АО (Ландоковское - известняков, Розовая скала - месторождение доломитов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 3. Карстовые районы Дальнего Востока

 

3.1. Карстовые районы Хабаровского края

 

На территории Хабаровского края известны несколько карстовых районов – Среднемайский, Аянский, Мельгинский, Кур-урминский, Поннский, Джаурский и Хинганская карстовая область.

Карстовые реки Сэлиндэ и Арджах. Находятся на территории Аяно-Майского района. С крутых скалистых обрывов гор Сохо-Кая, сложенных кембрийскими известняками, с разной высоты обрушиваются в долину р. Сэлиндэ шесть бурных водопадов, выходящих прямо из скал и питающихся подземными водотоками карстовой впадины Сев. Мар-Кюэль. Р. Арджах вытекает из цепи карстовых озер, а затем упирается в скалистый склон Слепая долина и исчезает в скалах. Весь этот район является ярким примером проявления разнообразных карстовых процессов.