Материал: Методика полевых геоморфологических исследований в ходе прохождения практик на территории Белореченского полигона

.        Выявить места, где терраса данного уровня имеет цоколь, отсутствующий (или невидимый) в других разрезах той же террасы. Появление цоколя наряду с другими признаками (дислокация террас) может дать указание на локальное поднятие в данном месте.

.        Описание литотологии и структуры цоколя террасы (горная порода, горизонтальное или моноклинальное залегание, складчатое строение).

.        Характеристика аллювиальной толщи, ее дифференциация
на русловой и пойменный аллювий; наличие включений старичного аллювия. Механический состав аллювия (ил, песок, гравий, галечник); величина галек и степень их окатанности. Характер цемента или основной массы галечника (песчано-глинистый, известковый, железистый); слоистость - простая, диагональная, линзовидная. Степень развития почвы на поверхности террасы и наличие погребенных почвенных горизонтов.

.        Исследование петрографического состава галек террасовых галечников и минералогического состава мелкоземистого аллювия. Наличие галек горных пород, в настоящее время не представленных в бассейне реки, в отложениях более древних ее террас будет являться свидетельством перехвата реки другой рекой и даст возможность приурочить время перехвата ко времени образования того или другого яруса террас. Наоборот, наличие галек какой-либо породы в аллювии более молодых террас при их отсутствии в более древних террасах указывает на то, что река перехватила другую реку. При сохранности террасы в виде отдельных фрагментов строение ее аллювия может служить указанием на ее принадлежность к тому или другому ярусу.

.        Следует собрать встречающиеся в аллювии ископаемые органические остатки (кости позвоночных, раковины моллюсков, окремнелая древесина деревьев) для определения возраста отложений палеонтологическим методом.

.        Необходимо взять образцы аллювия из разных горизонтов и фаций террасовых отложений для лабораторного спорово-пыльцевого и диатомового анализа.

.        Часто террасовые отложения содержат остатки культуры первобытного человека времени палеолита, неолита, века бронзы и более поздних веков. Такие археологические находки должны быть также собраны, так как они дают возможность установить возраст террасы.

3. методика изучения карстового рельефа

Карстовый морфологический комплекс состоит из двух вертикальных ярусов (поверхностного и подземного), развивающихся одновременно в соответствии с особенностями поверхностной и подземной циркуляции воды в карстовых массивах. Основные поверхностные формы - карры, поноры, воронки, котловины и полья, подземные формы - пещеры, каналы; переходные формы от поверхностных к подземным - ниши, колодцы, шахты, пропасти (рис.4).

Рис.4. Идеальный карстовый массив (по И.С.Щукину):

А-А - мощный известняковый массив; В-В - водоупорная пророда; Р - карстовые воронки; П - крупные провалы над подземными пустотами;

а-а - зона аэрации и эфемерных источников; b-b - зона периодически полного насыщения с периодически действующими источниками; b-c - зона постоянного полного насыщения и постоянных источников (стрелками показано направление циркуляции подземных вод); М - мешкообразная долина.

Поверхностные формы карста предварительно изучают по крупномасштабным топографическим картам, на которых эти формы изображаются специальными условными знаками, а при больших размерах - горизонталями. На аэрофотоснимках карстовые формы (карры, воронки, полья, слепые долины и пр.) хорошо дешифрируются благодаря своим специфическим внешним признакам.

При изучении карстовых форм устанавливают их морфологические черты, размеры, закономерности расположения и группировки, приуроченность к определенным формам рельефа более крупных порядков, связь с выявленными факторами карстообразования, генезис и возраст форм, стадию развития и современную динамику.

Карры. Начальные формы голого карста в виде вытянутых узких понижений глубиной до 2 м и более. Образуются вследствие поверхностного выщелачивания карстующихся пород, чаще всего известняков. При полевых исследованиях карров отмечают:

ü  форму карров (в виде трещин, бороздок, желобков, ложбинок),

ü  их размеры (глубину, ширину, протяженность),

ü  очертания и ориентировку в плане,

ü  соотношения с местоположением и ориентировкой трещин, с выходами на поверхность определенных горизонтов горных пород, с направлением и углом наклона земной поверхности,

ü  связь с эрозионно-коррозионными и чисто эрозионными формами (промоинами, ложбинами).

ü  частоту расположения карров (среднее, наименьшее, наибольшее расстояние между ними),

ü  характер разделяющих карры положительных микроформ,

ü  степень изъеденности каррового поля коррозионным и коррозионно-эрозионным воздействием поверхностных вод,

ü  наличие взаимно пересекающихся двух и более систем карров,

ü  образование каменных развалов,

ü  степень заполнения карров и степень общего покрытия каррового поля глинистым мелкоземом,

ü  характер и мощность мелкозема.

Поноры - водопоглощающие отверстия небольшого размера в поперечнике обычно расположены на дне воронок и других карстовых и карстово-эрозионных форм. Отмечают внешний вид, поноров (щелевидные, цилиндрические или колодцеобразные,.воронкообразные), размер поперечника, закономерность расположения и ориентировки в плане, соотношения с местоположением и ориентировкой трещин, с пунктами пересечения различных систем трещин, приуроченность к более развитым карстовым формам (воронкам, слепым балкам и оврагам, котловинам,, польям). Степень закупорки понор рыхлым материалом (крупными обломками, галькой, песком или глиной), выделение наряду с открытыми понорами, свободно поглощающими воду, закупоренных понор, совершенно прекративших поглощение или медленно пропускающих воду.

Воронки - наиболее распространенные поверхностные формы карста в виде замкнутых понижений до нескольких десятков, реже сотен метров в поперечнике. Глубина воронок обычно не превышает половины размеров поперечника.

При изучении карстовых воронок отмечают их внешний вид (конические, цилиндрические, чашевидные, блюдцевидные), форму в плане (округлая, овальная, лопастная, звездчатая), размеры поперечника, глубину, форму дна (острая, округлая, плоская), наличие понора и степень его закупорки. и пр.). Устанавливают происхождение воронок, для чего используют следующие диагностические признаки.

Изучая карстовые воронки, устанавливают стадию их развития под воздействием плоскостной денудации с выделением генетического ряда развития воронок от свежих, с резко очерченными формами и открытыми понорами до древних, сильно заиленных, блюдцеобразных. Отмечают особенности морфологии, расположения и группировки воронок в зависимости от местоположения и ориентировки зон разрывных нарушений и дробления, систем трещин, элементов залегания моноклинальных и складчатых структур, выходов определенных литологических разностей карстующихся пород. Определяют плотность размещения воронок (среднее расстояние между ними или количество воронок на единицу площади) и закономерности колебания этого показателя в зависимости от сочетания местных условий карстообразования.

Котловины и полья. Наиболее крупные поверхностные формы карста площадью до нескольких десятков и даже сотен квадратных километров. Отмечают форму и размеры польев в плане, морфологические особенности краев и дна, наличие постоянных или временных водотоков и озерных водоемов. В зависимости от сочетания местных условий развития карста и преобладающих процессов различают котловины и полья: а) поверхностного выщелачивания; б) провальные; в) коррозионно-эрозионные.

Колодцы, шахты, пропасти. При выделении этих форм учитывают следующие признаки. Колодцы - вертикальные колодцеобразные полости с поперечником более 1 м (до нескольких метров) и глубиной до 20-30 м. Шахты - в поперечнике соразмерны с колодцами, но значительно более глубокие (до нескольких сотен метров). Пропасти - по глубине соразмерны с шахтами, но более широкие в устье (до нескольких десятков метров). Кроме того, различают глубокие сложные пропасти, состоящие из нескольких вертикальных полостей, соединенные более или менее наклонными ходами.

При изучении названных форм отмечают очертания и размеры поперечника в устье, форму ствола (прямолинейная, изогнутая, ломаная, ветвистая), глубину, морфологию и размеры полости на разной глубине в зависимости от литологических свойств пронизываемых пластов горных пород и их глубинной тектоники, условия вертикальной подземной циркуляции как один из решающих факторов образования шахт и пропастей, признаки коррозионного и эрозионного воздействия поверхностных и подземных вод, роль обрушения горных пород в подземные полости.

Пещеры. Наиболее труднодоступные для непосредственного наблюдения карстовые формы. О них судят по материалам бурения по результатам геофизических исследований. Однако лишь проникнув в пещеры и пройдя их возможно более значительные отрезки, можно добыть тот фактический материал, который позволит дать достаточно полную характеристику пещер и сделать выводы об условиях и времени их образования. Специфические трудности возникают при изучении морфологии пещер, составлении их плана, разреза, а в дальнейшем и пространственной модели. Для этой цели используют методы полуинструментальной и инструментальной съемки (с помощью мерной ленты, простейших или более сложных и точных угломерных и дальномерных инструментов), позволяющие с достаточной точностью определить форму и размеры подземных полостей.

При изучении пещер устанавливают:

1)      местоположение, форму и размеры входа и выхода (если последний существует), морфологию и размеры внутренних полостей (каналов и соединяемых ими гротов);

2)      детали морфологии дна, потолка, стен, натечных образований (сталактитов, сталагмитов, колонн, занавесов);

)        наличие подземных рек и озер (постоянных или временных), их гидрологическую характеристику, характер переносимых и отлагаемых ими наносов;

)        особенности строения пещер разных ярусов или этажей, различия между ними в морфологии, степени обводненности, заполнения натечными и другими аккумулятивными образованиями, характер сообщения между пещерами разных ярусов.

Для решения вопросов морфологии и происхождения пещер, в еще большей степени, чем применительно к колодцам и шахтам, необходимо изучить геологическое строение всего закарстованного массива, литологические особенности пород, условия их залегания, системы трещин и разрывных нарушений, изучить систему вертикальных гидродинамических зон и влияние их размещения и способов циркуляции воды в каждой из них на образование соответствующих пещерных комплексов. Особенно важ- но установить положение уровня постоянного водонасыщения и его связь с местными дренирующими долинами.

В карстовых областях очень распространены формы смешанного - карстово-эрозионного происхождения (овраги, балки, долины). При полевых исследованиях устанавливают их внешний вид, размеры, характер поперечного и продольного профилей, в частности выработанность продольного профиля террас и русла, осложняющие этот профиль древние и современные карстовые понижения, форму связи карстово-эрозионных форм с главными речными долинами. По степени подобной связи различают слепые и полуслепые карстово-эрозионные формы.

Слепые формы образовались применительно к давно существующим очагам поглощения поверхностных вод в виде поноров или воронок и всегда были лишены непосредственной связи с речными долинами.

Полуслепые формы первоначально были генетически связаны с главными долинами, но затем утратили эту связь в результате образования очагов поглощения поверхностных вод. Вдоль полуслепых форм прослеживаются речные террасы, которые переходят в террасы главных рек: продольный профиль их тальвега неровный, разорванный на отдельные отрезки, которые в своем развитии опираются на местные базисы эрозии в виде поноров и воронок.

Для определения интенсивности современного развития карста устанавливают количество современных карстовых полостей на единицу площади. В отличие от этого показателем степени общей закарстованности территории служит количество всех (современных и древних) карстовых полостей на единицу площади.

склон отложение аллювий карстовый

ЛИТЕРАТУРА

1.         Атлас Республики Адыгея. Майкоп, 2005.

2.      Карташов И.П.Фации, динамические фазы и свиты аллювия // Изв.АН СССР, сер. геол., № 9, 1961.

.        Леонтьев О.К., Рычагов Г.И. Общая геоморфология - М.: Высшая школа, 1988.

.        Лютцау С.В. К вопросу о классификации речных террас // Советская геология, 1964, № 5.

.        Нечипорова Т.П. Речные террасы и методы их изучения. Методическое пособие. - Ростов-на-Дону, 2007.

.        Нечипорова Т.П.Оползневые процессы. Методическое пособие. - Ростов-на-Дону, 2007

.        Никитин С. Н. Заметка об употреблении терминов делювий, аллювий и элювий. Изв. Геол. жом., т. II, вып. 5, 1883.

.        Садов А.Л., Ревзон А.Л. Аэрокосмические методы в гидрогеологии и инженерной геологии. М., Изд-во МГУ, 1979.

.        Саркисян С.Г., Климова Л.Т. Ориентировка галек и методы их изучения для палеогеографических построениях - М.: Изд-во АН СССР, 1955.

.        Сафронов И.Н. Геоморфология Северного Кавказа. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1969.

.        Сафронов И.Н. Палеогеоморфология Северного Кавказа. - М.: Недра, 1972.

.        Сафронов И.Н. Проблемы геоморфологии Северного Кавказа и поиски полезных ископаемых. - Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского ун-та, 1985.

.        Сафронов И.Н. О новейших тектонических движениях в области Северо-Западного Кавказа по данным изучения террас системы р. Кубани Советская геология, 1956, сб. 54.

.        Сафронов И.Н., Астахов В.В. Методы полевых геоморфологических исследований. Метод. указания к производственной практике студентов - Ростов-на-Дону, 1979.