4.5. Эгп, связанные с действием подземных вод

4.5.1. Выщелачивание и растворение

4.5.1.1. Карст

«Карст – это процесс химического и отчасти механического воздействия подземных и поверхностных внерусловых вод на растворимые проницаемые горные породы» (Учебная геологическая практика, 2006). В результате карстования возникают поверхностные и подземные скульптурные, а при выпадении из раствора, обрушении - и аккумулятивные формы. Под термином «карст» понимают сам процесс преобразования породы и возникающие при этом формы рельефа (поверхностные и подземные), а так же отложения ( сталактиты, сталагмиты и др).

Основными условиями развития карста являются наличие карстующихся пород (известняков, доломитов, мела, мрамора, гипса и ангидрита), их водопроницаемость, движение воды в карстующемся массиве и ее способности растворять породу.

На территории Пермского края геологические процессы, которые обуславливают карсты, контролируются литологическими комплексами, которые входят в строение крупных тектонических структур региона- Восточно-Европейской платформы, Предуральского краевого прогиба и Уральской складчатой системы. Это определяет меридиональную зональность развития карстов. В настоящее время к районам, где карстовый процесс имеет потенциальные условия развития, исследователи относят примерно 90%.

Карстовые процессы делят на:

- карбонатный;

- сульфатный;

- соляной.

Карстовые формы делятся на основных типа: поверхностные, подземные и переходные от поверхностных к подземным. Представители поверхностных форм карста – это кары. Это мелкие, глубиной от нескольких сантиметров до 2 метров углубления на поверхности пласта. Так же представителями являются воронки, котловины, рвы и тд. К переходным формам относят поноры и колодцы. Поноры- это канальнообразные, щелеобразные каналы с поперечным размерами до 1 м и глубиной до 3 м. колодцы- это вертикальные каналы с поперечным размерами до 5 м и глубиной до 20 м. представители подземных форм- каверны, трещины.

На территории современных городов, промышленных комплексов и интенсивной сельскохозяйственной деятельности возникновение карста связано с естественными причинами крайне редко (примерно 2-3%). В большинстве случаев их появление связано:

- динамическим воздействием на массив

- быстрым изменением гидрогеологической ситуации

- добычей полезных ископаемых

- изменением первичного ландшафта

- нагрузкой на поверхность массива

- изменением гидрохимической ситуации.

Среди подземных форм карста пещеры и полости являются наиболее представительными. В Пермском крае известно более 700 карстовых пещер.

В ходе практикинаблюдали карстовые воронки в районе г. Кунгура (мартшур №7) и п. Пальники (маршрут №9). Данные воронки имеют блюдцеобразную, конусообразную, чашеобразную форму. В районе г. Кунгур обнаружили воронку с максимальной глубиной 30 м и диаметром 60 м.

4.5.2. Подъем уровня грунтовых вод

4.5.2.1.Заболачивание

«Болото – это избыточно увлажненный участок земной поверхности, прикрытый слоем торфа мощности не менее 30-20 см» (Справочник по инженерной геологии, 1981).

Геологическая работа болот сводится, в основном, к накоплению торфа. «Торф – это осадочная порода, состоящая из неполностью разложившихся растительных остатков, продуктов распада растительных тканей в виде потерявшего клеточную структуру темного аморфного органического вещества и минеральных примесей» (Словарь терминов и определений по общей геологии, 2009). Состав торфа зависит от состава растительности, от происхождения болота и его типа по местоположению и условиям образования. 

По происхождению болота бывают:

- озерные болота возникают при зарастании озер;

- лесные и луговые болота возникают на локальных понижениях рельефа, где скапливаются атмосферные осадки. Просачиваясь сквозь грунты, кислые воды выщелачивают из почвы питательные вещества, а также, заполняя поры, препятствуют доступу воздуха к корням деревьев и трав. В итоге оказывается возможным развитие только таких нетребовательных к условиям произрастания растений, как сфагновые мхи.

По местоположению и условиям образования болота можно разделить на четыре типа:

- низинные болота являются озерными, питаются богатыми минеральными солями подземными водами, а значит, характеризуются богатой в видовом отношении растительностью;

- верховые болота, формирующиеся как лесные и луговые, характеризуются бедной растительностью;

- переходные болота возникают в результате накопления верхового торфяника поверх уже накопленного низинного, поэтому в их отложениях присутствуют как торфа низинного, так и верхового типа.

Процесс заболачивания рассматривали на примере озера в п. Пальники (маршрут №9) и озера в микрорайоне Закамск, ост. Рубин (маршрут №6). Процесс заболачивания начинается с обмеления озера, что приводит к увеличению температуры воды. Вследствие этого повышается количество растительности. Отмершие растения оседают на дне озера, вследствие чего образуется ил. Илонакопление приводит к образованию торфа. На данном этапе процесс заболачивания останавливается.