Проучване на карста и неговото разпространение
Хидроложки обекти, повърхностни и подземни форми на карста. Изследване на процеса на разтваряне на карбонати и агресивността на скалите. Геоложки условия на развитие и географски условия на карста. Използването на минерали в строителството.
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
Публикувано наhttp://www.allbest.ru/
1. Понятието карст
2. От историята на вътрешните изследвания на карста
3. Химия на карстовите процеси
3.1 Разтворимост на някои соли, които изграждат карстовите скали
3.2 Процесът на разтваряне на карбонатни скали
3.3 Агресивност на скалите
4.1 Повърхностни форми на карста
4.2 Подземни форми на карста
4.3 Хидроложки особености на карста
5. Фактори на карстообразуване
5.1 Геоложки условия за развитие на карста
5.2 Географски условия на карста
5.3 Антропогенни фактори в карстообразуването
6. Географско разпространение на карста
6.1 Карст на Евразия
6.2 Карст на Африка
6.3 Карст на Австралия
6.4 Карст на Америка
7. Практическо значение на карстовите явления
7.1 Карст и строителство
7.2 Карст и полезни изкопаеми
Списък на използваните източници
Темата на тази курсова работа е карст. Карстовите явления са широко разпространени, поради което специалисти в различни области на знанието, включително негеографски, се интересуват от проблемите на изучаването на карста и неговото разпространение. Изучаването на карста разширява не само научните познания на човека, но има и практическо значение. Преди това поради слабгеографските и геоложки познания за определени региони и Земята като цяло се смяташе, че карстът е рядко явление. Въпреки това, на настоящия етап, по време на геоложкото изследване на Земята, беше разкрито, че почти една трета от сушата на земното кълбо има потенциал за развитие на карстови явления. Карстът оказва значително влияние върху характеристиките на ландшафта на територията, нейния релеф, подпочвените води, езерата, реките, почвената и растителната покривка и стопанската дейност на човека. Така че понякога карстовите образувания могат да попречат на добива на минерали. В други случаи самите минерали са свързани с карста. Голямо е значението и на познаването на карстовото райониране в инженерството и строителството. При изграждането на сгради, пътища и други инженерни съоръжения е необходимо да се вземе предвид геоложката структура на територията, тъй като пренебрегването на това може да доведе до необратими последици, а в някои случаи и до смърт. Тези и други въпроси ще бъдат разгледани по-долу.
Когато написах тази работа, проучих всички намерени материали, включително научна литература, документален филм и материали, предоставени от интернет ресурси. Въз основа на тях избрах най-значимите според мен въпроси.
Целите и задачите на курсовата работа са както следва:
1) да се разкрие дефиницията на карста, включително от различни гледни точки;
2) запознайте накратко с историята на изследването на карста;
3) описва основните карстови форми, както повърхностни, така и подземни;
4) да характеризира факторите, влияещи върху развитието на карстовия процес и образуването на карстови форми на релефа;
5) дайте кратко описание на разпространението на карстовите явления по земното кълбо;
6) описва практическото значение на карстовите явления.
1. Понятието карст
През 60-те години, средСъветските карстови учени бяха на доминираща гледна точка, според която карстовите явления трябва да бъдат строго свързани с разтворимите скали, а карстовият процес - предимно с тяхното разтваряне (корозия) и излужване, докато формите само външно подобни на карста, но имащи различна (не химическа, а физическа) природа, се считат за псевдокарстови образувания. Скоро тази гледна точка стана общоприета [2, с.7]. НА. Гвоздецки обоснова такъв подход към дефиницията на понятието "карст", според който под карст трябва да се разбира съвкупност от процеси, както и явления, създадени от тях в земната кора и на повърхността на Земята.
Съществуващите многобройни дефиниции на карста отразяват три подхода към този сложен природен феномен. Географите и геоморфолозите разглеждат карста като геоморфологичен феномен, като обръщат особено внимание на изследването на карстовите форми. Геолозите го разглеждат като полигенетичен процес. Хидрогеолозите и геолозите разбират карста като съвкупност или съвкупност от процеси и явления [11, с.56].
За да се разбере същността на целия карстов процес, е необходимо правилно да се прецени степента на участие в този процес на редица фактори, като например атмосферните валежи и други климатични особености, структурната и диагенетична история на скалата, количеството скала, подходяща за карст, нейното местоположение над или под околната среда, екологични видове растителност, естество на почвената покривка, влияние на фауната и др. Всичко това са зависещи един от друг съществени фактори на взаимодействие, чиято решаваща роля се разкрива във взаимните сблъсъци на техните често противоположни влияния и които от своя страна определят общата посока на карста, характерното развитие на жизнения му цикъл, което е различно във всеки конкретен случай. Ако се вземе вобръщайки внимание само на особеностите на свойствата на скалата и способността за разтваряне на атмосферните валежи, е невъзможно да се намери обяснение за множеството карстови форми, като например коничния карст на тропиците или карста на вечната замръзналост [8, стр. 26-27]. Въз основа на това можем да дефинираме карста по следния начин:
Карстът е етап от развитието на масив от предимно варовикови скали, който има характерен външен вид, заедно с природните феномени, свързани с него; произходът и еволюцията на карста са комплексен резултат от специфичен петрографски състав и взаимодействие в пространството и времето на различни геоложки, географски, климатологични и биологични фактори и условия на околната среда [8, с.28-29].
2. От историята на вътрешните изследвания на карста
Карстознание - областта на геоморфологията, науката за карста, т.е. за процесите и формите на релефа, развиващи се във водоразтворимите скали [9].
Първото известно споменаване на карстови явления в България се съдържа в книгата на арабския пътешественик Ахмед ибн Фадлан за пътуването му до Волга през 921-922 г. В тази книга са отбелязани три "бездънни" езера на територията на волжките българи. Смята се, че това са карстови езера с басейни с неуспешен произход - Чистое, Куришевское и Атаманское, разположени близо до селото. Три езера в Татарстан. Споменавания за пещери има в древните български епоси, летописи (Новгородска летопис), споменават се в народния епос от 16 век [2, с.12-13]. Но първите опити за научно изследване на карста са направени през 18 век. Географ-картограф и етнограф С.У. Ремезов през 1703 г. със сина си съставя чертеж и описание на пещерата Кунгур, което е възпроизведено в книгата на Ф.И. Страленберг (Швеция).
През 1720-1724г. Кунгурска пещера идруги карстови феномени в района на Кунгур и Серги на реката. Силве - празнини, провали, подземни реки - е изследван от виден учен и държавник - В.Н. Татищев. Причината за изследването на карстовите явления на Татишчев в Предурал е идеята на жителите на Сибир и Урал, че мамут, подземно животно, ходи под земята, оставяйки канавки и ями зад себе си. В Кунгур В.Н. На Татишчев, който пристигна през 1720 г. като ръководител на Уралските и Сибирските минни фабрики, бяха показани ями, за които се твърди, че са възникнали като провали над подземните проходи на мамут. Татишчев изследва тези ями и установи, че те са възникнали в резултат на дейността на покачващите се води. В. Н. Татищев изучава цял комплекс от явления в тяхната взаимна връзка и обусловеност. Заключенията му представляваха заключения от собствените му наблюдения. Той не само огледа ямите отвън, но и се спусна от едно от изкопите по въже, опита се да анализира състава на водата и да наблюдава режима на източниците. В своите изследвания той беше свободен от предубедените теории, които съществуваха по това време. В резултат на изследване Татищев установи, че провалите, които възникват над пещерите, обикновено имат формата на заоблени ями, които не приличат на канавки, и той видя не само стари провали, но и наблюдава образуването на нови над пещерата Кунгур и близо до град Серга. В творчеството на 30-те и 40-те години. 18-ти век В.Н. Татишчев, въз основа както на собствените си наблюдения, така и на други източници, споменава различни пещери и подземни реки в Сибир и югоизточната част на Българската равнина [2].
М.В. Ломоносов пише в своите трудове за произхода на синтрови пещерни образувания („обрасъл камък по стени и сводове“), капчици като сталактити и сталагмити. Той правилно обясни възникването на тези образувания поради действието на водата, проникваща в пещерите и капеща от сводовете,оставяйки частици, "които тинята на каменната планина е взела със себе си преди", предизвиквайки излугване на скали. Той показа тясна връзка между процесите на излугване на скали и карстовата литогенеза. Това са най-важните аспекти на карстовия процес, който включва излужване и ерозия (т.е. разрушаване) на разтворими скали, транспортиране на частици, получени от вода, и карстова литогенеза.
Многобройни описания на пещери и други карстови явления има в докладите на участниците в академичните експедиции от 1768-1774 г.: I.I. Лепехина, Н.П. Ричков. P.S. Палас, И.П. Falka, I.A. Guldenshtedt и други I.I. Лепехин изследва и описва карстовите явления на Волга, Предурал и Урал. Той обърна внимание на неуспешните карстови езера в басейна на Ока, в басейна на река Пяна той описа периодично изчезващото Возянско езеро, чиито води се абсорбират от понора и се свързват с мощни източници чрез "подземни канавки". И.И. Лепехин по В.Н. Татишчев не само ясно си представя, че карстовите пещери са резултат от дейността на водата, но и разбира значението на бавно протичащите геоложки процеси в еволюцията на карстовите форми.
Голям интерес представлява изследването от учени на карстовите явления в Алтай. Той посети Северозападен Алтай, ръководейки отряд от академични експедиции. В района на Тигерек той изследва ямите в планината, описва пещерата, посочва видимите отвори на входовете на други пещери и изследва източника, който е „под скалния. брегът кипи от необикновено желание за реката, защото изглежда, че е извор на малка река, която, на няколкостотин сажена, в планините, разположени встрани от него, минава под камък в цепнатина и минава през планината. Той описва и пещера във варовикова планина на десния бряг на река Чариш.
Карстови форми на север от Българската равнина за първи пътизследва А. Шренк, който през 1837 г. посети басейните на реките Северна Двина, Кулой и Мезен. Описвайки пътуването си, той обръща внимание на "безброй фуниевидни вдлъбнатини, разпръснати по плоската повърхност на земята" в басейна на реката. Пинега. Шренк посочва, че те „придават такъв специален вид на гипсовите почви и идват от земни скали, които се появяват ежегодно в почвите в този регион. Бяха ни показани две такива фунии в гората, разположени в самото им образуване от земните скали, които бяха малко преди това. Проучването на карста на Българската равнина беше улеснено от обширна работа по оценка на земята, извършена за сметка на провинциалните земства. Важни резултати са дадени от изследванията от 1882-1886 г. в провинция Нижни Новгород, ръководена от V.V. Докучаев. П.А. Тутковски описва своеобразни карстови езера в южната част на Полисия [2].
Карстовите форми на много региони на Сибир привлякоха вниманието на такива видни пътешественици и изследователи като A.F. Middendorf, P.A. Кропоткин, L.JI. Чекановски, И.Д. Черски. А.Ф. Мидендорф (1860-1861) описва карстови явления във варовиците на южния склон на веригата Алдан, отбелязвайки изчезващи под земята реки и планински потоци, големи водопоглъщащи фунии и бликащи извори. В източната част на басейна на Алдан, на реката. Мей, Я. В. Стефанович описва ледената пещера на Aby gy-Jie - „жилището на дявола“.
3. Химия на карстовите процеси
карстова геоложка скала
3.1 Разтворимост на някои соли, които изграждат карстовите скали
Тъй като развитието на карста е свързано главно с процесите на излугване на скали, съвременните концепции на теорията на разтворите от областта на физикохимията са от голямо значение за изясняване на неговата същност.
Данните в таблица 1 показват, че калциевият карбонат, отот който се състоят варовикът, мраморът и тебеширът, е практически неразтворим в дестилирана вода, също като доломита.