Карст
Содержание:
- Горные массивы России
- Особенности ландшафта России
- Этимология
- Полезные ископаемые России
- Уровни рельефа
- Основные формы рельефа
- Рельеф Русской равнины
- Морфология [ править ]
- Карст как явление
- Виды рельефов
- Влияние карста на биоту и экосистемы бореальной зоны
- Особенности карстовой местности
- Разработка
- Географическое расположение России относительно крупных форм рельефа
- Карстификация карбонатных геологических образований.
Горные массивы России
Горы России занимают окало трети ее территории. Большая часть горных систем расположена в азиатской части России.
Самыми древними и длинными горами России являются Уральские, которые растянулись на границе европейской и азиатской частей страны. Средняя высота Уральских гор составляет 400 метров.
В южной части Сибири находятся Алтайские горы, рост которых все еще продолжается. Наивысшей вершиной гор является гора Белуха.
Самой высокой вершиной в России считается гора Эльбрус, высотой более 5000 метров, расположенная в Кавказских горах. Данная горная система относительно молодая и является границей между Азербайджаном и Грузией.
Горный массив Камчатки имеет высокие хребты с действующими вулканами, одним из которых является действующий вулкан Ключевская Сопка, высотой 4850 метров.
Старейшей горной системой России являются Хибины, расположенные на Кольском полуострове. Вершинами этих гор выступают плоские и широкие плато, самая высокая из вершин имеет высоту свыше тысячи метров.
Невысокие, но достаточно старые горы Бырранга расположились на полуострове Таймыр.
Самыми высокими российскими горами являются вершины Большого Кавказа, Камчатские сопки, горы Белуха и Таван-Богдо-Уул – вершины Алтая.
Особенности ландшафта России
Физическая карта рельефа России/Wikipedia
Ландшафтом принято называть местность с общими характеристиками рельефа земной поверхности. Из-за большой протяженности территория страны характеризуется частой сменой ландшафта. Наблюдается широкое многообразие форм рельефа, однако, большая часть территории имеет равнинный характер. Юг и восток России представлены горными комплексами. Общая протяженность рек страны составляет более 2 млн. км. Площадь озер России приблизительно 350 тыс. км². С запада на восток друг друга сменяют восемь основных форм рельефа:
Восточно-Европейская равнина
Территория занимает площадь около 4 млн. км², и является крупнейшей равниной России. Она протянулась от Балтийского моря до Черного и Каспийского морей и от реки Вислы до Уральских гор. Равнина отличается от остальных зон разнообразием рельефа. Низменности чередуются с возвышенностями. Самые низкие участки расположены у берегов Каспийского моря. Возвышенности достигают отметки 500 м.
Западно-Сибирская равнина
Территория занимает 2,6 млн. км². Ее границами являются Уральские горы на западе и река Енисей на востоке. Рельеф характеризуется однородностью, максимальная высота составляет 200 м. Много междуречий и речных долин. Часть земель занимают болота.
Северо-Сибирская низменность
Территория простирается от устья Енисея до реки Оленек, полностью охватывая российский полуостров Таймыр. Она лежит в опущенной части Сибирской платформы. Доминируют мерзлотные формы рельеф, большая часть земель заболочена. Наивысшая точка составляет 300 м.
Средне-Сибирское плоскогорье
Территория занимает 3,5 млн. км². Природными границами является река Енисей на западе и река Лена на востоке. Полностью лежит на Сибирской платформе. Область расчленена речными долинами. Плато сменяют холмистые возвышенности. Наивысшая точка составляет 1701 м.
Южно-Сибирские горы
Площадь территории составляет 1,5 млн. км². Границами считаются равнины Западной Сибири и побережье России, омываемое морями Тихого океана. Пояса гор сформировались благодаря тектоническому поднятию. Наивысшей точкой является гора Белуха, 4509 м. Ландшафт представлен горной тайгой и альпийскими лугами.
Центрально-Якутская низменность
Земли простираются от реки Лена до реки Вилюй. На территории много водоемов и болот. Западная часть имеет равнинный характер. Средняя высота не превышает 100 м. Средняя отметка на востоке составляет 300 м. На местности распространены ложбины и возвышенности.
Восточно-Сибирское нагорье
Площадь территории составляет 2 млн. км². К ней относится часть Дальнего Востока, Северо-Восточный округ Сибири и восточная Азия. Рельеф большей частью представлен горными хребтами. Наивысшая точка — гора Победа, 2443 м. С запада на восток текут крупные реки Яна, Индигирка, Колыма.
Восточно-Сибирская низменность
Территория расположена на северо-востоке Якутии. Максимальная высота составляет 300 м. Преобладает мерзлотный ландшафт. Местность преимущественно болотистая. В результате выталкивания ледников образовалось много бугров.
Этимология
Английское слово karst было заимствовано из немецкого Karst в конце 19 века, которое вошло в немецкий намного раньше. Согласно одной интерпретации термин происходит от немецкого названия для ряда геологических, геоморфологических и гидрологических особенностей , найденных в пределах диапазона от Dinaric Альп , простирающаяся от северо — восточного угла Италии над городом Триест , через Балканский полуостров вдоль побережье восточной Адриатики в Косово и Северной Македонию , где массив из Сар гор начинается, а более конкретно карстовые зоны в northwesternmost раздела описан в начале топографического исследования как плато , между Италией и Словенией .
В местных языках южнославянских , все вариации слова являются производными от основания Романизированного Иллирийского (дающего латинская : carsus , Далматин : carsus ), позже метатезис из реконструированной формы * korsъ в таких формы, как словенские : красы и сербскохорватский : крш, крас . Языки, сохраняющие старую неметатезированную форму, включают итальянский : Carso , немецкий : Karst и албанский : karsti ; отсутствие метатезиса исключает заимствование из любого из южнославянских языков, особенно из словенского . Словенское нарицательное существительное kras впервые засвидетельствовано в 18 веке, а форма прилагательного kraški — в 16 веке. Как имя собственное словенская форма Grast впервые засвидетельствована в 1177 году.
В конечном счете, это слово средиземноморского происхождения. Было высказано предположение, что это слово может происходить от протоиндоевропейского корня karra — «рок». Это имя также может быть связано с оронимом Kar (u) sádios oros, цитируемым Птолемеем , и, возможно, также с латинским Carusardius .
Полезные ископаемые России
Россия является страной богатой полезными ископаемыми. Главенствующие позиции занимают запасы угля, газа, нефти, а также другие не менее востребованные ресурсы, запас которых действительно колоссальный. Россия обеспечивает себя горючими полезными ископаемыми, которые предоставляет и на экспорт. Нефть в большей степени добывается в северных и восточных частях России. Самыми крупными бассейнами с углем являются Ленский и Тунгусский бассейны.
В России находится крупнейший сланцевый бассейн – Прибалтийский.
В азиатской части страны расположены основные запасы торфа.
Лидирующие позиции у России и по запасам железной руды высокого качества. Большая часть руды добывается в европейской части России. Урал богат рудными ресурсами.
Кроме того, в России добывают марганец, крупнейшими месторождениями которого являются Березовское, Полуночное и Юркинское. На Урале и в Западной Сибири большое количество запасов алюминия.
Дальний Восток и Сибирь славятся запасами драгоценных и цветных металлов, по запасам которых Россия занимает лидирующую позицию в мире.
В России добывают золото и серебро. Самыми богатыми регионами по добыче золота являются Якутия, Магадан. Большая часть залежей серебра находится в районе Восточно-Алиньского и Охотско-Чукотского вулканического пояса.
По всей территории России расположено множество месторождений строительного сырья, а также огромное количество месторождений других полезных ископаемых.
Уровни рельефа
Рельеф можно классифицировать следующим образом:
Рельеф первого уровня
Вся литосфера, состоящая из континентальной и океанической коры, находится под рельефом первого уровня.
Континентальная кора имеет меньшую плотность, чем океаническая, и состоит преимущественно из гранитной породы, которая включает кремнезем и алюминий. В то время как океаническая кора состоит из базальтовых пород, кремнезема и магния.
Рельеф первого уровня в основном отражает первоначальное охлаждение и затвердевание земной коры в момент ее образования.
Рельеф второго уровня
Этот тип рельефа в основном состоит из всех эндогенных сил, которые происходят внутри земной коры, в ее недрах. Эндогенные силы ответственны за развитие вариаций поверхности земли.
Эндогенные процессы классифицируются следующим образом:
- Диастрофизм — деформация земной коры под действием внутренней энергии нашей планеты;
- Вулканизм/Землетрясения.
Горы — лучший пример продукта эндогенных процессов на континентальной коре, а в океанической коре — подводные хребты и траншеи.
Рельеф третьего уровня
Этот тип рельефа в основном состоит из экзогенных сил. Экзогенные силы — это те силы, которые возникают на поверхности Земли.
Все экзогенные силы ответственны за выравнивание поверхности планеты. Процесс выравнивания включает эрозию, транспортировку и осаждение, в результате чего образуются долины (из-за эрозии) и дельты (вследствие осаждения). Ниже приводятся природные явления, которые выполняют весь процесс выравнивания:
- Проточная вода (реки);
- Ветер;
- Подземные воды;
- Ледники;
- Морские волны.
Однако континентальная окраина (область океанского дна, расположенная между глубоководной областью и линией побережья) может иметь признаки рельефа третьего уровня из-за изменений среднего уровня моря, климатических условий или специфических для региона процессов.
Основные формы рельефа
Несмотря на большое разнообразие неровностей земной поверхности, можно выделить основные формы рельефа: гора, котловина, хребет, лощина, седловина.
- Гора (или холм) — это возвышенность конусообразной формы. Она имеет характерную точку — вершину, боковые скаты (или склоны) и характерную линию — линию подошвы. Линия подошвы — это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью. На скатах горы иногда бывают горизонтальные площадки, называемые уступами.
- Котловина — это углубление конусообразной формы. Котловина имеет характерную точку — дно, боковые скаты (или склоны) и характерную линию — линию бровки. Линия бровки — это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью.
- Хребет — это вытянутая и постепенно понижающаяся в одном направлении возвышенность. Он имеет характерные линии: одну линию водораздела, образуемую боковыми скатами при их слиянии вверху, и две линии подошвы.
- Лощина — это вытянутое и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Лощина имеет характерные линии: одну линию водослива (или линию тальвега), образуемую боковыми скатами при их слиянии внизу, и две линии бровки.
- Седловина — это небольшое понижение между двумя соседними горами; как правило, седловина является началом двух лощин, понижающихся в противоположных направлениях. Седловина имеет одну характерную точку — точку седловины, располагающуюся в самом низком месте седловины.
- Равни́ны — значительные по площади участки поверхности суши, дна морей и океанов, для которых характерны: незначительный уклон местности (до 5°) и небольшое колебание высот (до 200 м); которое если и достигает сотен метров, то эти изменения имеют место на большом протяжении. Что ведёт к тому, что высоты соседних точек мало отличаются друг от друга.
Существуют разновидности перечисленных основных форм, например, разновидности лощины: долина, овраг, каньон, промоина, балка и т. д. Иногда разновидности основных форм характеризуют особенности рельефа конкретного участка местности, например, в горах бывают пики — остроконечные вершины гор, ущелья, теснины, щеки, плато, перевал и т. д.
Вершина горы, дно котловины, точка седловины являются характерными точками рельефа; линия водораздела хребта, линия водослива лощины, линия подошвы горы или хребта, линия бровки котловины или лощины являются характерными линиями рельефа.
Рельеф Русской равнины
Русская равнина — одна из крупнейших по площади равнин мира. Среди всех равнин нашей Родины только она выходит к двум океанам. Россия расположена в центральной и восточной частях равнины. Она простирается от побережья Балтийского моря до Уральских гор, от Баренцева и Белого морей — до Азовского и Каспийского.
Русская равнина состоит из возвышенностей с высотами 200-300 м над уровнем моря и низменностей, по которым текут крупные реки. Средняя высота равнины — 170 м, а наибольшая — 479 м — на Бугульминско-Белебеевской возвышенности в приуральской части. Максимальная отметка Тиманского кряжа несколько меньше (471 м).
По особенностям орографического рисунка в пределах Восточно-Европейской равнины отчетливо выделяется три полосы: центральная, северная и южная. Через центральную часть равнины проходит полоса чередующихся крупных возвышенностей и низменностей: Среднерусская, Приволжская, Бугульминско-Белебеевская возвышенности и Общий Сырт разделены Окско-Донской низменностью и Низким Заволжьем, по которым протекают реки Дон и Волга, несущие свои воды на юг.
К северу от этой полосы преобладают низкие равнины. По этой территории текут крупные реки — Онега, Северная Двина, Печора с многочисленными многоводными притоками. Южную часть Русской равнины занимают низменности, из которых на территории России находится лишь Прикаспийская.
Русская равнина почти полностью совпадает с Восточно-Европейской платформой. Это обстоятельство объясняет её равнинный рельеф, а также отсутствие или незначительность проявлений таких стихийных явлений, как землетрясения, вулканизм. Крупные возвышенности и низменности возникли в результате тектонических движений, в том числе и по разломам. Высота некоторых возвышенностей и плоскогорий достигает 600—1000 метров.
На территории Русской равнины платформенные отложения залегают практически горизонтально, но мощность их местами превышает 20 км. Там, где складчатый фундамент выступает на поверхность, образуются возвышенности и кряжи (например, Донецкий и Тиманский кряжи). В среднем высота Русской равнины составляет около 170 метров над уровнем моря. Наиболее низкие участки на побережье Каспия (его уровень примерно на 26 метров ниже уровня Мирового океана).
Формирование рельефа Русской равнины обуславливается принадлежностью к плите Русской платформы и характеризуется спокойным режимом и низкой амплитудой новейших тектонических движений. Эрозионно-денудационные процессы, плейстоценовые покровные оледенения и морские трансгрессии создали основные черты рельефа в позднем кайнозое. Русская равнина подразделяется на три провинции.
Северорусская провинция выделяется по повсеместному распространению ледниковых и водно-ледниковых форм рельефа, сформированных ледниковыми покровами московского и валдайского времени. Преобладают пластовые низменности с останцовыми пластовомоно-клинальными и кряжевыми возвышенностями, с ориентировкой форм рельефа в северо-западном и северо-восточном направлениях, подчёркнутой рисунком гидросети.
Среднерусская провинция характеризуется закономерным сочетанием эрозионно-денудационных пластовых и моноклинально-пластовых возвышенностей и низменностей, ориентированных в меридиональном и субширотном направлениях. Часть её обширной территории покрывалась днепровским и московским ледниками. Низменные участки служили областями аккумуляции водно- и озёрно-ледниковых отложений, и на них сформировался рельеф полесий, иногда с существенной эоловой переработкой, с дюнными образованиями. На возвышенных участках и бортах долин широко развиты балки и овраги. Под чехлом рыхлых отложений четвертичного возраста сохранились реликты неогенового денудационно-аккумулятивного рельефа. На пластовых возвышенностях сохраняются выровненные поверхности, а на востоке и юго-востоке провинции – морские отложения древних трансгрессий Каспия.
Южнорусская провинция включает Ставропольскую пластово-моноклинальную плосковершинную возвышенность (до 830 м), группу островных гор (неогеновые субэкструзивные тела, г. Бештау – 1401 м и др.) в верховьях Кумы, дельтовые равнины рек Терек и Сулак Прикаспийской низменности, террасированную аллювиальную равнину в низовьях р. Кубань. Рельеф Русской равнины значительно изменён в результате хозяйственной деятельности человека.
Морфология [ править ]
Пробка из туфа Rubaksa в Эфиопии
Тротуар из известняка в Дент-де-Кролль , Франция
Карстификация ландшафта может привести к появлению множества крупномасштабных или мелких деталей как на поверхности, так и под ней. На открытых поверхностях мелкие детали могут включать в себя канавки для раствора (или рилленкаррен), водостоки , известняковую мостовую (клинты и гребни), вместе называемые каррен или лапие. Элементы поверхности среднего размера могут включать в себя воронки или сеноты (закрытые бассейны), вертикальные валы, фойбе (воронки в форме перевернутой воронки), исчезающие ручьи и вновь появляющиеся источники . Крупномасштабные объекты могут включать известняковые тротуары , поля, и карстовые долины. Зрелые карстовые ландшафты, где было удалено больше коренных пород, чем остатков, могут привести к появлению карстовых башен или ландшафтов из стогов сена / яиц . Под поверхностью могут образовываться сложные подземные дренажные системы (например, карстовые ) и обширные пещеры и системы каверн.
Эрозия вдоль известняковых берегов, особенно в тропиках , создает карстовую топографию, которая включает резкую поверхность макатеа над нормальным досягаемостью моря и поднутрения, которые в основном являются результатом биологической активности или биоэрозии на среднем уровне моря или немного выше него . Некоторые из наиболее драматичным из этих образований можно увидеть в Таиланде «s Пхангнга Bay и в заливе Халонг во Вьетнаме .
Карбонат кальция, растворенный в воде, может выпадать в осадок там, где вода выделяет часть растворенного углекислого газа. Реки, выходящие из источников, могут образовывать террасы туфа , состоящие из слоев кальцита, отложившихся в течение продолжительных периодов времени. В пещерах множество объектов, которые собирательно называются образованиями , образуются в результате отложения карбоната кальция и других растворенных минералов.
Карст как явление
Карст представляет собой комплекс явлений и процессов, результатом которых является возникновение поверхностных и глубинных пустот в растворимых водою горных породах. Как вытекает из определения, под карстом понимают не только процесс растворения, но и его результат – образование специфических карстовых форм рельефа.
Необходимыми условиями развития карста являются наличие толщи растворимых пород и наличие вод. Активному протеканию карстовых процессов способствует также пористость и трещиноватость, обеспечивающая интенсивное движение вод в массиве растворимых пород.
Наиболее распространён карбонатный карст, развивающйися в карбонатных (известняки, доломиты, мел и пр.) породах. В пределах материков обнажённые и погребённые карстующиеся карбонатные породы занимают до 40 млн. км2. Не случайно французский исследователь Э. Мартель предлагал называть карстовые процессы «явлениями в известняках». Примечательно, что карбонат кальция в дистиллированной воде практически нерастворим. Для растворения карбонатов необходимо присутствие в воде углекислого газа, реакция в общем виде может быть описана формулой
СаСО3(твёрд)+Н2О+СО2=Са2++2НСО3—
Активному растворению карбонатов способствует наличие в водах минеральных или органических кислот, поступающих из почв.
Из некарбонатного карста в природе довольно широко распространён сульфатный карст (гипсово-ангидритовый), развитый на площади около 7 млн. км2, и соляной – до 4 млн. км2. Активность развития сульфатного карста в десятки раз превышает активность карбонатного, а соляной карст развивается ещё энергичней. Растворение этих пород протекает напрямую, без участия углекислоты и других химических соединений. Но из-за пластичности этих пород ограничена внутренняя циркуляция вод и наиболее активно процесс протекает на контакте с вмещающими породами, где циркуляция вод интенсивнее. Необходимо добавить, что благодаря высокой растворимости гипса, ангидрита и особенно каменной и других легкорастворимых солей при замедленном водообмене происходит быстрое насыщение воды растворённым веществом, и процесс выщелачивания приостанавливается. Интенсивность развития карста в этих породах определяется главным образом скоростью фильтрации вод.
Пустоты, сходные с карстовыми, возникают и в других горных породах, что позволяет выделять ряд явлений, традиционно относимые к карстовым, например, глиняный карст — пустоты, возникающие в процессе суффозии глинистого вещества подземными водами, термокарст — растворение льда в зонах вечной мерзлоты и др.
Виды рельефов
Сочетание элементарных форм, которые обладают сходным происхождением и простираются на определенном пространстве, задает тип рельефа. На значительных территориях нашей планеты возможно объединение нескольких отдельных видов на основании похожего происхождения либо различия. В таких случаях принято говорить о группах типов рельефа. Когда объединение производится по признаку их образования, то говорят о генетических видах элементарных форм. Наиболее общие типы сухопутного рельефа — это равнинный и горный. По высоте первые принято делить на депрессии, возвышенности, низменности, плоскогорья и плато. Среди вторых выделяют высочайшие, высокие, средние и низкие.
Влияние карста на биоту и экосистемы бореальной зоны
Для карстовых ландшафтов тайги Евразии (Беломорско-Кулойское плато, Тиман, Урал, Оленекско-Вилюйское плато и др.) характерны специфические биоценозы, по видовому составу растительности и структуре отдалённо напоминающие тундровые и лесотундровые сообщества. Их распространение ограничено зоной наиболее активного развития карста. Вопрос о том, как называть такие биоценозы, достаточно давно дискутируется. Академик В.Б. Сочава для фрагментов тундровой растительности в тайге предложил использовать термин «тундроиды». Он же и ряд других авторов использовали термин «тундроподобные биоценозы». Д.Н. Сабуров говорил о «лесотундроидных» сообществах. Эта дискуссия скорее терминологическая, поскольку экстразональные биоценозы морфологически подобны, но не аналогичны соответствующим зональным сообществам. В целом использование указанных выше терминов представляется достаточно удобным. Указанные биоценозы крайне специфичны по видовому составу флоры, в котором присутствуют многие арктические, арктоальпийские и гипоарктические виды.
В районах активного развития карста часто отмечаются популяции редких и реликтовых видов насекомых, в том числе бабочек медведицы Менетрие и мнемозины. В карстовых таёжных ландшафтах максимально обилие евро-азиатских лесных видов шмелей, которые трофически связаны с видами растений из группы евро-сибирского приручейно-горнолугового высокотравья, преобладающих в таких экосистемах.
Особенности карстовой местности
В районах развития карста практически отсутствуют поверхностные водотоки: вода в такой местности уходит под землю. В карстовой местности образуются:
- пещерные реки;
- природные туннели, заполненные водой;
- субмаринные источники с выходом пресной воды в морях.
Существует псевдокарст — явление, внешне напоминающее карст. Возникает он в мерзлых водах, во льду, пористых и мелкообломочных грунтах. Основное отличие псевдокарста в том, что он развивается в результате таяния льда, механического воздействия воды и других подобных явлений.
В карстовой местности трудно добывать полезные ископаемые. которые находятся на уровне или ниже карстующихся пород. Связано это с тем, что воды затопляют горные выработки.Например, так происходит на Урале в Кизеловском месторождении угля. Соляной карст мешает добывать каменные и калийные соли
Поэтому при добыче полезных ископаемых в карстовой местности особое внимание уделяют водному режиму работ и способу разработки месторождений
Однако через толщи карста удобно создавать дренажную систему. Породы хорошо отдают воду, поэтому через них можно осушать месторождения.
Иногда полезные ископаемые накапливаются в карстовых полостях. Так образуются месторождения бокситов, свинцово-цинковые и железных руд, нефти, фосфоритов. Самые известные месторождения находятся на территории США, России, КНР, Мексики и Югославии.
Кроме добычи полезных ископаемых, в карстовой местности трудно организовать жилищное и транспортное строительство. Возникают сложности в постройке ГЭС, водохранилищ и других промышленных объектов.
Разработка
Долин в Каус де Совтер, Лозер , Франция
Карст наиболее сильно развит в плотных карбонатных породах , таких как известняк, которые тонкослоистые и сильно трещиноватые . Карст обычно не очень хорошо развит в меле , потому что мел скорее пористый, чем плотный, поэтому поток грунтовых вод не концентрируется вдоль трещин. Карст также наиболее сильно развит там, где уровень грунтовых вод относительно низкий, например, на возвышенностях с укоренившимися долинами и где количество осадков от умеренного до сильного. Это способствует быстрому движению грунтовых вод вниз, что способствует растворению коренных пород, тогда как стоячие грунтовые воды насыщаются карбонатными минералами и перестают растворять коренные породы.
Химия растворения
Угольная кислота , которая вызывает карстовые особенности формируются в виде дождя проходит через атмосферу Земли собирания углекислого газа (CO 2 ), который легко растворяется в воде. Как только дождь достигает земли, он может проходить через почву, которая обеспечивает дополнительный CO 2, образующийся при ее дыхании . Часть растворенного углекислого газа вступает в реакцию с водой с образованием слабого раствора угольной кислоты, который растворяет карбонат кальция . Последовательность первичных реакций при растворении известняка следующая:
H 2 O | + | CO 2 | → | H 2 CO 3 | ||
CaCO 3 | + | H 2 CO 3 | → | Ca 2+ | + | 2 HCO- 3 |
Река Ли , Гуйлинь , Китай
В очень редких случаях может сыграть роль окисление. Окисление сыграло важную роль в формировании древней пещеры Лечугилла в американском штате Нью-Мексико и в настоящее время активно в пещерах Фразасси в Италии. Окисление сульфидов, приводящее к образованию серной кислоты, также может быть одним из факторов коррозии при образовании карста. Когда поверхностные воды, обогащенные кислородом (O 2 ), проникают в глубокие бескислородные карстовые системы, они приносят кислород, который реагирует с сульфидом, присутствующим в системе ( пирит или сероводород ), с образованием серной кислоты (H 2 SO 4 ). Затем серная кислота вступает в реакцию с карбонатом кальция, вызывая повышенную эрозию известняковой формации. Эта цепочка реакций такова:
H 2 S | + | 2 O 2 | → | H 2 SO 4 | (окисление сульфидов) | ||||
H 2 SO 4 | + | 2 Н 2 О | → | ТАК2- 4 | + | 2 Н 3 О + | (диссоциация серной кислоты) | ||
CaCO 3 | + | 2 Н 3 О + | → | Ca 2+ | + | H 2 CO 3 | + | 2 Н 2 О | (растворение карбоната кальция) |
Ca 2+ | + | SO 4 2- | → | CaSO 4 | (образование сульфата кальция) | ||||
CaSO 4 | + | 2 Н 2 О | → | CaSO 4 · 2 H 2 O | (формирование гипса) |
Эта цепочка реакций образует гипс .
Географическое расположение России относительно крупных форм рельефа
Большая часть территорий лежит на крупной Евразийской плите. Камчатка и побережье Магаданской области расположились на Охотоморской плите. Чукотский автономный округ раскинулся на Северо-Американской плите. Южные территории Сибири лежат в пределах Амурской литосферной плиты.
Платформой называют практически неподвижную часть земной коры. Восточно-Европейская равнина лежит на Русской платформе. Западно-Сибирская располагается на молодой Западно-Сибирской платформе. Среднесибирское плоскогорье относится к Сибирской платформе.
Тектоническая структура, отделяющая платформы друг от друга, именуется складчатым поясом. В его пределах образуются горы. Складчатости в истории формирования рельефа России:
- Байкальская;
- Каледонская;
- Герцинская;
- Мезозойская;
- Кайнозойская.
Каждая эпоха оканчивается образованием новых горных систем.
Карстификация карбонатных геологических образований.
Схема карстовой гидросистемы.
В процессе «карстификации» карбонатные породы образуются путем сольватации в соответствии со следующими химическими реакциями :
растворение из двуокиси углерода :
- CO 2+ H 2 O H 2 CO 3
водная диссоциация угольной кислоты :
- H 2 CO 3 + H 2 O → H 3 O + + HCO 3 —
кислотная атака карбонатов («известняк»):
- H 3 O + + CaCO 3 Ca 2+ + HCO 3 — + H 2 O
уравнение баланса:
- CO 2+ H 2 O + CaCO 3 Ca 2+ + 2 HCO 3 —
В содержании водорода , атом из углерода происходит из матрицы известняка и один из углекислого газа (особенно биогенного происхождения , поскольку концентрация последних в земле гораздо больше , чем в атмосфере) . Эти два источника можно также различить по содержанию изотопов углерода (сегрегация углерода-13 по биомассе ).
Геоморфологии карста благоприятствуют:
-
вода :
- его изобилие;
- содержание CO 2(увеличиваясь с давлением );
- его низкая температура (чем холоднее вода, тем больше она наполнена газом и, следовательно, CO 2);
- что живые существа (что выпуск CO 2 в почве путем дыхания, что значительно усиливает ее содержание);
- характер горных пород ( трещиноватость , карбонатный состав и т. д.)
- время контакта вода-порода.
Холодный, влажный и карбонатные географической зоны , таким образом , сильно предрасположены к образованию карстами , которые, однако, также можно найти в экстремальных климатических регионах.