Покрытый карст

Покрытый карст отличается от открытого тем, что закарстованные породы перекрыты толщами нерастворимых или слаборастворимых пород. Процесс карстообразования протекает в глубине, а на поверхности образуются карстовые суффозионные (от лат. суффозио — подкапывание) воронки и неглубокие поноры. Перекрывающие породы со временем перемещаются (как бы просачиваются) в карстовые полости, образуя упомянутые формы.

На севере и северо-западе Русской равнины в области древнего материкового оледенения карстующиеся толщи перекрыты ледниковыми и флювиогляциальными наносами, а во внеледниковой области — элювиально-делювиальными плащами осадков четвертичных морских трансгрессий (в Прикаспийской низменности). Перекрытость карстующихся пород некарстующимися рыхлыми осадками и предопределила широкое развитие покрытого карста.

Распространен покрытый доломитовый, известковый и гипсовый карст в Иркутском амфитеатре на террасах р. Ангары. Для этой области Г.П. Вологодским описаны воронки просасывания и провальные, сложные ванны из соединившихся воронок, котловины, суходолы (безводные пади).

Карст в мерзлых грунтах. Условия образования карста в зоне многолетнемерзлых грунтов существенно отличаются от обычных. Казалось бы, малое количество атмосферных осадков (от 100 до 500 мм/год) недостаточно для развития карста. Ho мерзлота имеет свойство концентрировать влагу. Мерзлотовед И.Л. Тютюнов установил, что во всех капиллярных трещинах, микроскопических порах горных пород имеется пленочная вода в виде тончайших водных пленок, смачивающих их стенки. Эта вода может замерзать при температурах -45 °С, а в особо тонких капиллярах и при значительно более низкой — до -60 °С. Многолетняя мерзлота нигде не имеет столь низких температур, способных заморозить пленочную воду. Особенно быстро пленочная вода перемещается при колебаниях температур фунта от 0 до 5°. Постоянно находясь в движении, пленочная вода в мерзлых породах «состругивает» тончайшие слои, растворяя их и постепенно расширяя пустоты в растворимых породах.

Кроме того, для мерзлых фунтов типичен покрытый карст. Его развитию способствуют резкие колебания уровня подземных вод, характерные для территорий с многолетней мерзлотой. В теплый период года все здешние реки резко повышают свой уровень, а зимой вода иногда скрывается в донных отложениях.

В многолетнемерзлых фунтах известны все формы карста. Интенсивно развит и хорошо изучен карст кембрийской карбонатной толщи с прослоями гипса и соли, простирающейся между Енисейским кряжем и горными сооружениями Верхоянского нагорья. Здесь на склонах и днищах долин, в цоколях речных террас, в рвах оседания склонов, в меньшей степени — на широких плоских междуречьях — развиты все виды карстовых форм: воронки, блюдца, полья, суходолы, провалы, ниши, пещеры, а также глубокие (иногда более 100 м) озера, исчезающие реки. Такая мощная река, как Алдан, летом становится несудоходной в среднем течении из-за поглощения ее вод карстовыми пустотами, а на большей части ее бассейна встречаются карстовые источники, не замерзающие зимой при самых жестоких морозах.

Заполярное карстовое оз. Сиркюарвит расположено среди толщи мерзлых пород мощностью в 400 м. Поверхностного стока озеро не имеет. Даже в период обильных дождей его уровень может понизиться до таких пределов, что обнажаются поноры, в которые с шумом уходит вода (рис. 16.17). Разгрузка происходит в 2 км от озера, где расположена сеть бьющих из мерзлой толщи источников, валуны вокруг которых покрыты корочкой кристаллов кальцита. Карстовое происхождение имеют и знаменитые Ленские столбы, украшающие правый берег р. Лены в ее среднем течении в 150 км выше г. Якутска (рис. 16.18).