الماء الباطنى وأثره فى تشكيل سطح الأرض : تعرية المناطق الجيرية الرطبة "مناطق الكارست Karst" ...

الماء الباطنى وأثره فى تشكيل سطح الأرض

تعرية المناطق الجيرية الرطبة "مناطق الكارست Karst"

الملتقى التربوي :

مفهوم مناطق الكارست :

• تتأثر الصخور الكربونية بفعل الإذابة سواء بالمياه الجوفية أو مياه الأمطار ، وأشهر المناطق الجيرية فى العالم إقليم كارست Karst فى يوغسلافيا السابقة ، وشاع تعبير الكارست وأطلق على جميع المناطق المتأثرة بفعل الإذابة النشطة فى العالم .

أولا : العوامل المؤثرة فى تكوين أشكال الكارست الجيرية :

• يتوقف تكوين أشكال الكارست على مجموعة من العوامل نوجزها فيما يلى :

• -نوع الصخر ونظامه .

• -البنية الجيولوجية .

• -درجة انحدار سطح الأرض.

• -الظروف المناخية.

• -خصائص الماء الجوفى.

أنماط الينابيع :

أ- ناتجة عن انكسارمنزلق .

ب- ناتجة عن انكسار رأسى بسيط .

ت- ناتجة عن إذابة الحجر الجيرى .

ث- ناتجة عن ميل الطبقات وتباين نفاذية الصخور .

ج- ناتجة عن قاطع نارى أو طبقات شبه رأسية كتيمة.

ثانياً : التوزيع الجغرافى لمناطق الكارست :

• تسود الأشكال الكارستية فى أكثر من 15 % من سطح الأرض ، لعل أشهرها إقليم الكارست Karst غرب يوغوسلافيا السابقة.

أشكال الكارست المتبقية :

• كما تنتشر بعض الظاهرات الكارستية المتبقية عن ظروف المناخ الرطب الذى حدث خلال الفترات المطيرة بعصر البلايستوسين ، وتتبعثر هذه الأشكال فى النطاقات الصحراوية الحالية مثل سهل الاحساء ومنطقة القصيم بالمملكة العربية السعودية ، وأجزاء من الصحراء الغربية المصرية وأهمها هضبة مارمريكا الميوسينية ، وبتكوينات الحجر الجيرى الايوسينى فيما بين منخفض الداخلة ووادى النيل . 

ثالثاً : أهم الأشكال الجيومورفولوجية فى مناطق الكارست :

•الحفر الغائرة وبالوعات الإذابة

Sink Holes & Dolines

• الأسطح الجيرية المضرسة (التشرشر الجيرى)

Bogaz - Karren or Lapies

• أودية الكارست KarstVallies

• كهوف الكارست Karst Caves

• مدرجات الترافرتين حول ينابيع الكارستTravertine Terraces

• الكبارى الطبيعية Natural Bridges 

• تلال وأبراج الكارست Karst Hills & Towers

الحفر الغائرة وبالوعات الإذابة Sink Holes & Dolines :

  تعتبر الحفر الغائرة أو بالوعات الإذابة من أكثر الظاهرات الكارستية انتشاراً فى العالم ، وهى تنشأ نتيجة تسرب المياه من خلال الفواصل وإذابتها لمكونات الصخر ، ويتوقف شكل الحفرة الغائرة على المميزات التركيبية للصخر ومدى وفرة المياه .

تصنيف بالوعات الإذابة :

• يمكن تمييز بالوعات الإذابة للأنماط الآتية وفقاً لأسلوب تشكيلها :

 

(أ)بالوعات الإذابة Solution Dolines- Solution Sink Holes

(ب)بالوعات الإذابة الانهيارية Collapse Dolines or Collapse Sink Holes

(ج) بالوعات الإذابة الفيضية Alluvial Dolines

(د) الحفر الطولية Polje

الأسطح الجيرية المضرسة (التشرشر الجيرى) Karren or LapiesBogaz :

  تظهر الأسطح الجيرية مقطعة ومرصعة بالثقوب والخطوط والحزوز الغائرة ، نتيجة عدم انتظام فعل الإذابة على سطح الأرض ، وتعرف هذه الظاهرة باسماء محلية مختلفة منها : البوجاز Bogaz فى سيبيريا ويوغسلافيا ، والليبيه Lapies فى فرنسا ، والكارن Karren فى المانيا .

التشرشر الجيرى في يوركشير

أودية الكارست KarstVallies :

• يعتبر وجود الأودية من أهم مميزات الأقاليم الجيرية الرطبة ، وتتكون هذه الأودية نتيجة تدفق وجريان المياه السطحية مكونة العديد من الأشكال الجيومورفولوجية أهمها ما يلى :

(أ) المجارى أو الأنهار المفقودة Lost Rivers

ينشأ هذا النمط من الأنهار حينما تغور مياه النهر داخل إحدى بالوعات الإذابة ، إلا أنه قد يظهر مرة أخرى على السطح حينما يتفق منسوب المجرى الجوفى مع مستوى سطح الأرض.

(ب) الأودية العمياء Blind Valleys

يقصد بها المجارى السطحية التى تجف مياهها نتيجة تسربها فى باطن الأرض وتحولها بذلك إلى مجار جوفية ، وقد تظهر هذه المجارى من جديد مع زيادة كميات المطر بدرجة تفوق معدلات تسرب المياه فى باطن الأرض.

شلال جوفى فى كهف White Scar-Yorkshire

كهوف الكارست Karst Caves :

• تعد الكهوف من الأشكال الأرضية الفريدة التى تميز مناطق الكارست ، وهى عبارة عن ممرات أو أنفاق ودهاليز طبيعية تمتد تحت سطح الأرض لمسافات كبيرة جداً تصل لأكثر من 563 كيلومتر فى أطولها وهو كهف ماموث Mammoth بولاية كنتاكى الأمريكية ، وهى ذات امتداد أفقى ورأسى يتفق إلى حد كبير مع نظم الفواصل الصخرية ، وقد تمتد هذه الكهوف لأعماق كبيرة تصل لحوالى 1500 متر فى أعمق الكهوف فى العالم وهو كهف Huautle فى المكسيك .

تسرب قطرة من المياه المشبعة ببيكربونات الكالسيوم من عمود نازل من سقف الكهف

تكوين الكهوف :

• قد تتألف الكهوف من حجرة واحدة أوعدد محدود من الحجرات ، تتكون هذه الحجرات عادة عند مواضع إلتقاء نظم الفواصل الرأسية والأفقية ، وقد تتعدد طوابق الكهف نتيجة توالى انخفاض مستوى الماء الجوفى ، وكثيراً ما تجرى الأنهار الجوفية على قيعانها مكونة العديد من الأشكال الجيومورفولوجية الفريدة مثل الشلالات الجوفية ، والمنعطفات النهرية الجوفية ، والأشكال المرتبطة بقاع هذه الأنهار التى تستهوى مرتادى هذه الكهوف لممارسة رياضة الغوص فى مياهها .

الأشكال الجيومورفولوجية بالكهوف :

• وتتمثل بالكهوف الكارستية العديد من الظاهرات الجيومورفولوجية مثل :

• الأعمدة الجيرية الهابطة Stalactite

• الأعمدة الجيرية الصاعدة Stalagmite

• الأعمدة الجيرية المتصلة من سقف الكهف حتى أرضيته 

• الستائر المتدلية من سقف الكهف

• الأعمدة الإبرية الشكل 

•الأسطح الملساء.

تسرب بللورات بيكربونات الكالسيوم السائلة من سقف الكهف

مدرجات الترافرتين حول ينابيع الكارست الحارة Travertine Terraces

• تعتبر مدرجات الترافرتين من الأشكال الجيومورفولوجية الفريدة ، إلا أنها محدودة الانتشار ، وهى عبارة عن مدرجات متتابعة على شكل سلمى ترتبط بالينابيع الحارة غالباً. 

مدرجات الترافرتين المتكونة حول ينبوع حار فى منطقة دنزلى - جنوب تركيا

استخدام أحواض الترافرتين كحمامات سباحة متدرجة الحرارة

الستائر المتدلاه حول أحواض الترافرتين

تحرك تكوينات الترافرتين بدفع المياه الحارة المنيثقة من فوهة الينبوع

تدلي الأعمدة النازلة الحديثة التكوين من سقف الكهف

إعداد كهف White Scar للزيارة

الكبارى الطبيعية Natural Bridges :

   تبدو الكبارى الطبيعية على شكل جسور من الأحجار الجيرية تقاوم عمليات الإذابة النشطة أسفلها ، ويرتبط تكوين الكبارى الطبيعية بالحالات الآتية :

• (أ) الآنهار المفقودة .

•(ب) الأسر النهر تحت السطحى .

• (ج) إنهيار أجزاء متعددة من أسقف الكهوف الكارستية .

• (د) إلتحام أحواض أو حفر الإذابة تحت سطح الأرض . 

تلال وأبراج الكارست Karst Hills & Towers :

• تعتبر تلال وأبراج الكارست من الأشكال الأرضية المتبقية عن نشاط فعل الإذابة ، وتبرز هذه التلال فى المواضع التى تتميز بصلابتها النسبية Forests .

رابعاً : أنماط الكارست Types of Karst:

•يمكن تصنيف أقاليم الكارست الجيرية للأنماط الآتية :

• 1- مناطق الكارست الرطبة (الكارست الحقيقى)

True Karst- Holokarst

• 2- مناطق الكارست الفيضى Fluviokarst

• 3- مناطق الكارست فى الأقاليم المطيرة Tropical Karst

• 4- مناطق الكارست الجليدية Glacio- Karst

• 5- مناطق الكارست الحفرى بالنطاقات الجافة Arid-Karst