Лаборатория геологии техногенных процессов
Максимович Н.Г., Болотов Г.Б. Особенности карстового рельефа Полазнинского участка // Физико-географические основы развития и размещения производительных сил Нечерноземного Урала.-Пермь: Изд-во Перм.ун-та,1982.-С.84-87. /0,2/
ОСОБЕННОСТИ КАРСТОВОГО РЕЛЬЕФА ПОЛАЗНИНСКОГО УЧАСТКА
Н. Г. МАКСИМОВИЧ, Г. Б. БОЛОТОВ
В связи с хозяйственным освоением Полазнинского полуострова проводились детальные исследования карста с целью инженерно-геологической оценки территории. Участок, расположенный в пределах Полазнинско-Шалашинского карстового района, сложен сульфатно-карбонатными породами иренского горизонта кунгурского яруса, мергелями, известняками Соликамского горизонта уфимского яруса, неоген-четвертичными обвально-карстовыми и четвертичными песчано-глинистыми образованиями. Для выявления роли тектоники в развитии карста были произведены замеры элементов залегания трещин в береговых обнажениях района пос. Полазны. По данным нескольких тысяч замеров построена карта тектонической трещиноватости. Анализ результатов полевых исследований и данных, приведенных в литературе, позволил сделать вывод, что к завершению альпийского горообразовательного цикла Полазнинское поднятие было разбито системой тектонических трещин, преимущественно северо-восточного и северо-западного простирания. Простирание первой системы трещин совпадает с направлением осевых линий альпийских валов и антиклиналей, простирание второй — с направлением осевых линий герцинских валов и антиклиналей Прикамья.
Сформировавшиеся системы трещин Полазнинского поднятия создали предпосылки активного развития карста. Периоды образования карстовых полостей и периоды заполнения их связаны с основными этапами развития рельефа [1]. Образование карстовых депрессий, пещер и полостей в гипсах и ангидритах иренского горизонта было обусловлено воздыманием Полазнинского поднятия, врезанием рек Камы и Чусовой и перемещением верхней пачки гипс-ангидритовой толщи в зону горизонтальной циркуляции карстовых вод. Вероятнее всего, это произошло в конце неогенового периода, поскольку вышележащие четвертичные отложения как над депрессиями, так и над разделяющими их останцами сохраняют одинаковую мощность [2].
Формирующиеся в зонах повышенной трещиноватости депрессии в гипсах обусловили прогибание, а затем и обрушение вышележащих Соликамских пород в образовавшиеся полости. Обломки известняков цементировались остаточным элювиальным материалом и песчано-глинистыми отложениями, принесенными карстовыми водами извне. Постепенно депрессии полностью заполняются обвально-карстовым материалом. Над гипсовыми останцами, разделенными депрессиями, Соликамские породы сохраняются, как правило, в естественном залегании.
К началу четвертичного периода формирование подземного карстового рельефа в основном заканчивается. Об этом свидетельствует одинаковая мощность перекрывающих карстующийся массив четвертичных отложений над останцами и над депрессиями, заполнение наиболее крупных подземных полостей песчано-глинистым материалом.
В это время происходит лишь незначительное увеличение размеров депрессий, формирование карстовых форм рельефа второго порядка, осложняющих останцы и депрессии. Наибольшее количество полостей приурочено к основаниям останцов. Это объясняется наиболее быстрым протеканием карстовых процессов в зоне горизонтальной циркуляции подземных вод, нижняя граница которой приблизительно соответствует положению донных частей депрессий.
Формирование крупных полостей в зоне вертикальной нисходящей циркуляции карстовых вод приводило в ряде случаев к образованию крупных воронок обрушения. В результате карстово-суффозионных процессов возникли многочисленные полости в обвально-карстовых отложениях и как следствие — карстово-суффозионные воронки в четвертичных породах.
Создание Камского водохранилища в 1953 г. обусловило подъем воды в реке на 20—22 м. Наполнение водоема весной до проектной отметки и сработка уровня зимой на 7—8 м обеспечивает изменение гидродинамической зональности карстовых вод. Поскольку зона горизонтальной циркуляции увеличивается на 20 м, то естественно, что процессы растворения пород возобновляются с новой силой.
Активизация карстово-суффознонных процессов выразилась прежде всего в выносе заполнителя из существующих карстовых полостей и выщелачивании обнажившихся стенок последних, в формировании карстово-суффозионных полостей, воронок в четвертичных и обвально-карстовых отложениях.
Таким образом, карстовый рельеф Полазнинского полуострова характеризуется следующими чертами. В пределах площади низкого, частично подтопляемого водохранилищем берега относительно ровная поверхность террас рек Камы и Чусовой покрыта большим количеством некрупных карстово-суффозионных воронок. Водораздельная часть полуострова осложнена лишь отдельными крупными (до 60 м в диаметре) провальными воронками. Рельеф промежуточной зоны отличается значительным количеством довольно крупных провальных воронок, более или менее равномерно распределенных по склонам полуострова.
Для подземного карстового рельефа (рельефа кровли гипсоангидритовой толщи) характерно чередование карстовых депрессий и останцов. В западной части пос. Полазны, где подземный рельеф изучен наиболее детально, ширина останцов составляет в среднем 150—250 м, длина — до 500 м. Ширина карстовых депрессий обычно не превышает 200 м, глубина — 30—40 м. Склоны останцов часто бывают осложнены небольшими карстовыми воронками, а дно депрессий - каррами.
Карст, безусловно, создает ряд трудностей при хозяйственном освоении территории и вносит коррективы в планы размещения производительных сил. Снижение дополнительных затрат, связанных с карстом, может быть достигнуто при более обоснованном инженерно-геологическом районировании.
ЛИТЕРАТУРА
1. Максимович Н. Г., Болотов Г. Б., Бельтюкова Н. В. Формирование карстового рельефа Полазнинского полуострова. - В кн.: Инженерная геология Западного Урала. Тез. докл. научно-практической конференции. Пермь, 1980.
2. Печеркин И. А. Геодинамика побережий камских водохранилищ. Ч. 2. Пермь, 1969.
|
|
|
