классификация каверн, карст

Фото В.Н. Малкова

Рис. 1.4.2. Водопад в Тимофеевском Провале.

Зона ВНЦ соответствует зоне аэрации по Д.С. Соколову (1962), зона ПВГЦ зоне сезонных колебаний уровня карстовых вод, а зоны ГЦ и СЦ зоне полного насыщения.

Между зонами ВНЦ и ГЦ расположена зона колебаний уровня с сезонными чередованиями горизонтальной и вертикальной циркуляции (ПВГЦ переходной вертикальной и горизонтальной циркуляции). В первых трёх зонах воды движутся свободно в направлении к магистральным дренам (либо к окраине массива). Зона СЦ связана с зоной ГЦ и отличается от нее полным насыщением трещин, каверн, пустот, малыми скоростями и движением воды под действием напора. Воды зоны СЦ разгружаются в подрусловые каналы (пустоты) магистральных рек, где выделяется зона подрусловой или поддолинной циркуляции (ПРЦ), либо образуют восходящие (вблизи русел субаэральные) карстовые источники.

ПРЦ подрусловой циркуляции.

СЦ сифонной циркуляции;

ГЦ горизонтальной циркуляции;

ВНЦ вертикальной нисходящей циркуляции;

В сфере активного водообмена в карстовых массивах выделяются следующие гидродинамические зоны (Максимович, 1963):

Рис. 1.4.1. Схема гидродинамической зональности карстовых вод.

Гидрогеология карста предполагает рассмотрение таких вопросов, как движение воды в массиве, условия её циркуляции, глубины залегания растворимых пород и других факторов, обусловленных литолого-структурными (Горбунова, 1979) и геоморфолого-неотектоническими (Малков и др., 1983) особенностями территории. Роль их особенно существенна для Пинежья, что находит отражение в довольно сложном гидродинамическом строении территории (рис. 1.4.1).

Питание водоносных горизонтов и комплексов осуществляется в основном за счёт инфильтрации атмосферных осадков и вод поверхностных водоемов, частично за счёт перетекания вод из вышележащих водоносных горизонтов. Движение подземных вод направлено в сторону долин рек Пинеги, Кулоя и их притоков (реки Сия, Чуга. Портюга, Сотка, Келда, Полта и др.), где и осуществляется разгрузка водоносных горизонтов и комплексов.

Карстовые воды в карстолитах сульфатной и сульфатно-карбонатной субформаций не имеют единого зеркала. Водоносность пород имеет решетчато-мозаичный характер.

Водовмещающие породы обладают преимущественно слабыми фильтрационными свойствами и водообильностью, за исключением песков крупных и средней крупности, гравия и галечников аллювиальных и морских отложений, а также закарстованных карбонатных и сульфатных пород перми. Водоупорными породами являются суглинки и глины четвертичных отложений, имеющие локальное распространение. В связи с отсутствием выдержанного регионального водоупора все водоносные горизонты и комплексы четвертичных и дочетвертичных отложений гидравлически связаны между собой. Воды четвертичных отложений пресные, преимущественно гидрокарбонатные кальциево-магниевые. В гипсах и ангидритах сакмарских и уфимских отложений перми содержатся слабосолоноватые сульфатные кальциевые воды.

б) в пермских отложениях трещиноватые алевролиты, песчаники, мергели, трещиноватые и кавернозные известняки, доломиты, гипсы и ангидриты. Они содержат трещинные, трещинно-пластовые, трещинно-карстовые и жильные карстовые воды.

а) в четвертичных отложениях пески, супеси, гравий, галечники, содержащие поровые и порово-пластовые воды;

Водовмещающими породами являются:

С общих гидрогеологических позиций Пинежье расположено в зоне активного водообмена Северо-Двинского артезианского бассейна.

1.4. Гидрогеология карста

Карст и пещеры Пинежья. Гидрогеология карста