Карст и его геологическое значение

Карстовые процессы распространены исключительно широко, по данным Г. А. Максимовича выходы карстующихся горных пород занимают около 50 млн. кв. км, то есть примерно треть площади суши. Еще недавно карст считался относительно редким явлением, но это убеждение было разрушено при детальном исследовании территорий, представление о которых ранее было поверхностным или отсутствовало вовсе. Кроме того, изначальное представление о касте, под которым понимался голый карст средиземноморского типа, было существенно расширено за счет изучения покрытого карста, распространенного на обширных платформенных территориях, тропического карста, карста в некарбонатных породах.
Хотя карст в карбонатах составляет примерно 4/5 от всего известного количества случаев, гипсовый карст также имеет большое практическое значение.
Термин «карст» произошел от названия плато в Словении (Karst), сложенного толсто-слоистыми известняками и имеющего характерный облик. Безлесый ландшафт, состоящий из отдельных понижений, нередко содержащих в центральной части воронки и пропасти, привлекал исследователей, термин «карст» (немецкое чтение) прочно вошел во многие языки мира несмотря на то, что и в Чехословакии, и в Словении эти явления называются «крас» (или «краш», «крш» – от наречия).
Первоначально под карстом понимались «явления выщелачивания в известняках», такое толкование можно встретить до сих пор у многих авторов, что существенно сужает, и не вполне оправданно, понятие. С другой стороны, существуют попытки под карстом понимать любые явления, связанные с избирательным разрушением толщ горных пород и приводящих к образованию рельефа, содержащего воронко образные понижения, например вынос глинистого материала через слой залегающих ниже песков. Такое определение может хорошо подходить для нужд геоморфологии, подчеркивая общность наблюдаемой картины, но вносит значительную путаницу, и кроме того оставляет без внимания ряд существенных литологических и динамических различий между явлениями выноса...

Как было показано, карстовые процессы широко распространены в природе, и своими характерными чертами обязаны прежде всего своей химической сущности – растворению минералов в природных водах. В зависимости от тектонической обстановки, температуры и режима увлажнения, а также от истории изменения этих и других параметров, возникающие формы могут значительно различаться. Это еще одна иллюстрация к тому, как один и тот же механизм, зависящий от многих параметров, может приводить к очень различным последствиям.
При изучении карста необходим системный подход, геоморфологические исследования должны сочетаться с геофизическими, гидрологическими и геохимическими, только относительная полнота информации может дать почву для реалистичной реконструкции строения территории, ее истории и происходящих в настоящее время процессов, цель которой – составление достоверных прогнозов при поиске полезных ископаемых, при инженерногеологической оценке территории, при оценке запасов карстовых подземных вод и т. д.
Все же остается ряд неясных вопросов, оставляя широкое поле для исследования, что связанно с неравновесностью природных систем, тогда как неравновесная термодинамика оказывается намного более сложным способом рассмотрения по сравнению с классической равновесной, на которой и основывалось до недавнего времени большинство рассмотрений.
Происходящее последние несколько столетий увеличение антропогенного воздействия ставит новые задачи по изучению карста в техногенной обстановке. Вмешательство человека способно в некоторых случаях катастрофически увеличить скорость карстования, например при постройке водохранилищ в закарстованной зоне, что может привести к крупным катастрофам, неговоря уже об обрушении карстовых полостей под действием техногенной вибрации. Правильная оценка последствий техногенного воздействия возможна только при хорошем понимании механизмов карстования, чему и была посвещена настоящая работа.