Псевдокарстовые процессы и формы рельефа

Наряду с настоящим карстом в некоторых районах встречаются процессы и формы рельефа, внешне очень похожие на карст. Это глинистый карст и термокарст.

Глинистый карст наблюдается в аридных или семиаридных странах, в районах, сложенных сильно карбонатными глинами, суглинками, а также лессами. Значительную трещиноватость, пористость и карбонатность этих пород можно рассматривать как условия, сближающие эти районы с районами развития типичного карста. Однако здесь вынос растворенного материала по трещинам сочетается с механическим выносом глинистых и алевритовых частиц — суффозией (рис. 15.9).

Суффозия в карбонатных или засоленных глинах и суглинках ведет к образованию просадочных впадин, так называемых блюдец. В сильно карбонатных суглинках и глинах при условии хорошо развитой трещиноватости возникают глубокие подземные ходы и провалы, очень напоминающие настоящий карст. Такие резко выраженные образования и называются глинистым карстом.

Термокарст имеет совершенно иную природу. При термокарсте также образуются различные провальные и просадочные формы, но они связаны с таянием погребенного льда или протаиванием мерзлых пород в областях распространения вечной мерзлоты (см. гл. 17).

К псевдокарстовым явлениям относится также способность некоторых горных пород быстро и значительно уплотняться при смачивании. Этой способностью обладают лессовые породы и засоленные грунты. Первые уплотняются в связи с разрушением их микропористости, вторые — в результате растворения солей. Морфологическим следствием этого процесса является образование псевдокарстовых блюдец и реже воронок.

Следует отметить, что карстовые процессы, обусловленные воздействием на горные породы и минералы природных вод, нельзя отделить от процессов химического выветривания, происходящих в зоне гипергенеза: окисления, гидратации, гидролиза и растворения. Все эти процессы идут с участием воды.

Рис. 15.9. Глинистый карст. Овраг, образовавшийся в результате провала кровли над суффозионной пещерой (предгорья Заилийского Алатау.

Фото М. Ж. Жандаева) Когда говорят о карстовых явлениях, обычно имеют в виду хорошо или довольно хорошо растворимые горные породы (каменная соль, гипс, известняки, доломиты и др.). Следует, однако, заметить, что в природе абсолютно нерастворимых горных пород и минералов нет. Приведенный выше пример гидролиза силикатов, происходящего с участием воды, свидетельствует о том, что растворяющему действию воды (совместно с углекислотой) подвержены и магматические, и метаморфические породы. Это так называемый брадикарст — силикатный карст (от греч. bradys — слабый, медленный).

О растворяющем воздействии подземных вод на минералы, считающиеся в обычных условиях нерастворимыми, свидетельствует, например, нахождение среди карбонатных пород пластов, прослоек, конкреций, секреций и других образований, представленных диоксидом кремния, выпавшем из насыщенных кремнеземом подземных вод, циркулирующих по трещинам и порам карбонатных пород. Насыщение этих вод кремнеземом происходит, в частности, в результате растворения скелетных образований губок (широко распространенных морских беспозвоночных животных) — кремнеземных иголочек (спикул).

С выходом на поверхность подземных вод, насыщенных растворенными в них минеральными веществами, связано образование кремнистых и известковых туфов (гейзеритов и травертинов) с сопутствующими им натечными образованиями самой разнообразной формы (см. рис. 6.6).

С деятельностью подземных вод связано нахождение в толщах горных пород специфических образований — псевдоморфоз. Так называют минеральные агрегаты, форма которых не соответствует слагающему их веществу. Наглядными примерами псеводоморфоз являются окаменелости, в которых органическое вещество животного или растительного происхождения замещено каким-либо минералом, сохранившим полностью или частично не только внешний облик первоначальной формы, но нередко и внутреннее строение (например, окаменелое дерево).

Подземным водам с растворенными в них веществами принадлежит ведущая роль в цементации рыхлых поверхностных образований различного состава и генезиса. С деятельностью подземных вод как фактора химического выветривания связано образование новых минералов, в том числе ценных полезных ископаемых.