Карстовые воронки – природное геологическое явление

https://www.google.com.ua/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj7vZuNsMzSAhVnCpoKHcIGAekQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Floveopium.ru%2Fpriroda%2F6-vpechatlyayushhix-karstovyx-voronok-mira.html&psig=AFQjCNGASWHme3ycX8joAa2vdQaQwPIwuA&ust=1489250337329338

О природном геологическом явлении

Ка́рстовая воронка — наиболее распространённая карстовая форма рельефа умеренных широт, замкнутая впадина от нескольких метров до десятков метров в диаметре обычно воронкообразной формы. От колодцев и шахт отличается тем, что кверху расширяется. Изучением карстовых воронок занимается карстоведение.
Воронки могут различаться в диаметре и в глубине от менее метра до нескольких сотен метров, от чашеобразных углублений до глубоких трещин. На дне или с боков карстовых воронок часто открываются входы в пещеры. Воронки также могут переходить в «органные трубы», заканчивающиеся внизу понорами и карстовыми пещерами.
Образование карстовых воронок связано прежде всего с наличием карстующихся горных пород (см. Карст). По особенностям происхождения Н. А. Гвоздецкий выделял три основных генетических типа карстовых воронок:
– воронки поверхностного выщелачивания (коррозионные), образующиеся за счёт выноса выщелоченной на поверхности породы через подземные каналы в растворённом состоянии;
– провальные (гравитационные) воронки, образующиеся путём обвала свода подземной полости в карстующихся породах;
– воронки просасывания (карстово-суффозионные), образующиеся путём вымывания и проседания рыхлых покровных отложений в колодцы и полости карстующегося цоколя, выноса частиц в подземные каналы и удаление через них во взмученном и взвешенном состоянии.

Карстовая воронка в провинции Хубэй_Russian.news.cn

Карстоведение как наука

В 1947 году на карстовой конференции в городе Перми было принято решение о необходимости выделить особую отрасль знания — карстоведение. Г.А. Максимович определил карстоведение как «учение о современных и древних явлениях в растворимых в воде горных породах, их образовании, развитии, распространении и практическом значении. Оно изучает также и свойства обуславливающих их подземных (и поверхностных) вод, минералы и полезные ископаемые, заполняющие образованные при этом процессе углубления, полости; условия возведения разнообразных сооружений в районах развития растворимых в воде горных пород и способы ликвидации отрицательных последствий наличия этих явлений». В.Н. Дублянский со ссылкой на Г.А. Максимовича указывает, что карстоведение подразделяется на общее, региональное и специальное.
Общее карстоведение изучает содержание и историю карстоведения, условия и факторы развития карста, типологию карста, поверхностные и подземные карстовые формы, микроклимат и отложения карстовых полостей, геоморфологию, гидрологию, гидрогеологию, полезные ископаемые карста, методику изучения карста, его практическое значение, дает понятие о карсте и псевдокарсте. Региональное карстоведение изучает карст геосинклинальных платформенных областей земного шара и отдельных стран, а также особенности развития карста в разных высотных зонах и климатических поясах Земли. Специальное карстоведение изучает карст и методы борьбы с его вредными последствиями при хозяйственном освоении закарстованных территорий.

Карстовые воронки — Коммуника

Исследование воронок

Обследованием карстовых воронок занимаются ученые: геологи, геоморфологи, карстоведы, а также спелеологи на предмет поиска карстовых пещер. Обнаруженные карстовые воронки наносят на карту, зарисовывают, фотографируют и описывают. При этом отмечают: размеры в метрах (горизонтальные и вертикальные), измеряемые рулеткой, мерной веревкой или на глаз; направление длинных и коротких осей по отношению к странам света (при помощи горного компаса); характер краев, бортов или стенок; степень задернованности воронки. Ее связь с элементами тектоники (трещины), для чего составляют глазомерный план карстовой формы рельефа, на который наносят элементы залегания горных пород и розы трещиноватости. Также отмечают ее форму (блюдцеобразная, чашеобразная, колодцеобразная, асимметричная и тому подобное); наличие элювия и делювия на дне и склонах; поглощающие поноры (их форму, направление); заболоченность, скопление воды и снега, характер растительности на дне и склонах; связь с определенными формами рельефа (водоразделы, верховье оврагов, склоны долин и пр.). Производят подсчет воронок на единицу поверхности для различных условий рельефа, гипсометрических и геологических; выясняют закономерности в расположении воронок (беспорядочные, линейно вытянутые, полосами, единичные и пр.); происхождение воронок.
Провальные воронки могут достигать больших размеров. По данным Н.А. Гвоздецкого, провал Кель-Кетчхен близ долины Черека на северном склоне Центрального Кавказа имеет в плане размеры 400 на 200 м и 177 м глубины. На юго-восточном краю плато Крас диаметр провала Рысник 200 м, а глубина 80 м. Даже в платформенных условиях диаметры провалов достигают 100–250 м, глубина их превышает 25–30 м. В.Н. Дублянский указывает, что самый крупный провал — Црвено (Красное) озеро в Хорватии. Он имеет диаметр около 1 км, глубину до глыбового навала на дне 600 м, а до дна полости свыше 800 м. Возникающие внезапно карстовые провалы часто наносят ущерб хозяйству.

О других природных явлениях

Подземные воды – природное геологическое явление

https://www.google.com.ua/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjKvqb3q8rSAhXMK5oKHSd8CrgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fxn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai%2F%25D0%25BF%25D0%25BE%25D0%25B4%25D0%25B7%25D0%25B5%25D0%25BC%25D0%25BD%25D1%258B%25D0%25B5%2520%25D0%25B2%25D0%25BE%25D0%25B4%25D1%258B.html&psig=AFQjCNF-Wz9dmPK4wRmMxABW3kSdBTzeMw&ust=1489180476596677

О природном геологическом явлении

Подзе́мные во́ды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии
Подземные воды — часть водных ресурсов Земли; общие запасы подземных вод составляют свыше 60 млн км³. Подземные воды рассматриваются как полезное ископаемое.
По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов: почвенные; грунто́вые; межпластовые; артезианские;
минеральные.
Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.
Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.
Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключённые между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.
По условиям движения в водоносных слоях, различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах.
В зависимости от залегания, характера пустот водовмещающих пород, подземные воды делятся на:

  • поровые — залегают и циркулируют в четвертичных отложениях: в песках, галечниках и других обломочных породах;
  • трещинные (жильные) — залегают и циркулируют в скальных породах (гранитах, песчаниках);
  • карстовые (трещинно-карстовые) — залегают и циркулируют в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и других).

Подземные воды — часть водных ресурсов Земли; общие запасы подземных вод составляют свыше 60 млн км³. Подземные воды рассматриваются как полезное ископаемое.

Подземные воды - online presentation

Разведка подземных вод

Для определения наличия подземной воды проводится разведка:

  • геоморфологическая оценка местности,
  • температурные исследования,
  • радоновый метод,
  • бурятся опорные скважины с отбором керна,
  • изучается керн и определяется относительный геологический возраст пород, их мощность (толщина),
  • проводятся опытные откачки, определяются характеристики водоносного горизонта, оформляется инженерно-геологический отчёт;
  • по нескольким опорным скважинам составляются карты,разрезы, проводится предварительная оценка запасов полезных ископаемых (в данном случае, воды);
  • по измерению скорости распространения и отражению звука (чаще всего взрыва) в земле.

РАЗВЕДКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД (а. ground water exploration; н. Exploration der Untertagegewasser; ф. prospection aquifere, prospection des eaux souterraines; и. prospeccion de aguas subterraneas, exploracion de aguas subterreneas, reсоnocimiento de aguas subterraneas) — комплекс гидрогеологических работ, проводимых с целью выявления месторождений подземных вод, определения их эксплуатационных запасов и получения данных, необходимых для проектирования и строительства водозаборных сооружений и обоснования мероприятий по охране окружающей среды при эксплуатации подземных вод. Выделяются предварительная, детальная и эксплуатационная стадии разведки подземных вод. В процессе разведки месторожденийподземных вод выполняются следующие основные виды полевых работ: специализированная геолого-гидрогеологическая съёмка, рекогносцировочное обследование участка разведки, буровые работы, опытно-фильтрационные, геофизические, гидрологические, лабораторные, топографо-геодезические, водобалансовые исследования, стационарные наблюдения за естественным и нарушенным режимом подземных вод, отбор проб воды и грунтов, изотопные, ядерно-физические, индикаторные, гидрогеохимические и гидрогеотермические исследования, а также работы по обоснованию искусственного пополнения запасов подземных вод. Для каждой стадии рациональный комплекс работ и их объём определяются степенью изученности, потребностью в воде и особенностями гидрогеологических условий (типом месторождения подземных вод).

Подземные воды: характеристика и виды

Предварительная разведка

осуществляется с целью изучения основных особенностей геолого-гидрогеологических условий месторождения, оценки основных источников формирования и общей величины эксплуатационных запасов подземных вод. В результате проведения комплекса буровых, опытно-фильтрационных, геофизических, гидрологических и других видов работ на стадии предварительной разведки получают данные, позволяющие охарактеризовать и предварительно количественно оценить источники формирования эксплуатационных запасов подземных вод; определить расчётные параметры водоносных горизонтов; установить соответствие качества воды заданному назначению; оценить гидрогеологические и технико-экономические условия эксплуатации подземных вод и возможное влияние их эксплуатации на другие компоненты природной среды (в первую очередь — на поверхностные воды); разработать принципиальную схему водозаборного сооружения и определить возможные варианты, способы и режим его эксплуатации. Для промышленных, теплоэнергетических и лечебных вод на стадии предварительной разведки определяют условия сброса использованных вод.

Детальная разведка

производится только на тех месторождениях (участках), которые по результатам предварительной разведки подземных вод признаны целесообразными для освоения. Цели детальной разведки — обоснование проекта строительства и эксплуатации водозаборного сооружения, оценка эксплуатационных запасов применительно к выбранной наиболее рациональной схеме водозаборного сооружения. Детальная разведка заканчивается оценкой эксплуатационных запасов подземных вод, которые в необходимых случаях должны быть утверждены государственными или территориальными комиссиями по запасам полезных ископаемых в соответствии с нормативными документами. Для различных групп месторождений подземных вод по степени сложности гидрогеологических условий установлены соответствующие соотношения эксплуатационных запасов подземных вод различных категорий по степени их изученности, на основе которых производится выделение ассигнований на проектирование и строительство водозаборных сооружений. Месторождения считаются подготовленными к промышленному освоению, если при наличии утверждённых по установленным категориям эксплуатационных запасов подземных вод в количестве, удовлетворяющем первоочередную потребность, соблюдены следующие условия; доказано, что в течение расчётного срока водопотребления качество подземных вод будет соответствовать требованиям целевого использования; технологические свойства промышленных и теплоэнергетических вод изучены с детальностью, обеспечивающей получение исходных данных, достаточных для проектирования технологической схемы использования воды; получены исходные данные для составления проекта разработки месторождения (проекта водозаборного сооружения). Месторождения питьевых и минеральных лечебных вод готовы к освоению, если получены данные для обоснования зон санитарной охраны и оценки влияния проектируемого водозаборного сооружения на существующие водозаборы, поверхностные водные источники и другие компоненты природной среды; изучены условия сброса использованных промышленных, теплоэнергетических и лечебных минеральных вод, достаточные для разработки мероприятий по охране природной среды.

Эксплуатационная разведка

проводится в процессе эксплуатации водозаборного сооружения с целью выявления соответствия режима эксплуатации прогнозным расчётам, переоценки эксплуатационных запасов подземных вод по данным их добычи, обоснования рационального режима водоотбора, получения материалов для оценки запасов подземных вод месторождений, находящихся в аналогичных условиях. Работы этой стадии проводятся постоянно в процессе эксплуатации месторождения и сводятся к систематическим наблюдениям за водоотбором, уровнями, качеством и температурой подземных вод, техническим состоянием скважин. При необходимости производится бурение и опробование дополнительных разведочных и наблюдательных скважин и проводятся изотопные, гидрогеохимические и другие специальные виды исследований.
Подземные воды, участвующие в обводнении месторождений твёрдых полезных ископаемых, нефти и газа и пригодные для народно-хозяйственного использования в качестве источника водоснабжения, извлечения из них ценных компонентов или для бальнеологических целей, относятся к попутным полезным ископаемым. Их разведка проводится, как правило, в процессе разведки или разработки месторождения основных полезных ископаемых. Детальная разведка попутных подземных вод заканчивается оценкой и утверждением их эксплуатационных запасов. В отдельных случаях проводят специализированные исследования для предотвращения вредного воздействия высокоминерализованных и агрессивных вод на пахотные земли (засоление и заболачивание), инженерные сооружения (при строительстве тоннелей), здания (антропогенное раскарстование пород в застроенных районах) и т.п.

О других природных явлениях

Translate »