Karsztfejl d s
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 22

Karsztfejlődés PowerPoint PPT Presentation


  • 57 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Karsztfejlődés. Karsztosodás Móga János. Karsztosodás. Azt a folyamatot nevezzük ~ nak, ahol a kőzet kevés mállási maradék képződése mellett oldódik Karszt-hegység (Kras) A karsztosodás az oldódásnál összetettebb folyamat → a földrajzi burokban játszódik le A karsztos táj arculata,

Download Presentation

Karsztfejlődés

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Karsztfejl d s

Karsztfejlődés

Karsztosodás

Móga János


Karsztosod s

Karsztosodás

  • Azt a folyamatot nevezzük ~nak, ahol a kőzet kevés mállási maradék képződése mellett oldódik

  • Karszt-hegység (Kras)

  • A karsztosodás az oldódásnál összetettebb folyamat → a földrajzi burokban játszódik le

  • A karsztos táj arculata,

  • A kialakuló formák minősége, mérete függ:

    • Éghajlat

    • Talaj

    • Kőzet minősége, szerkezete

    • Terület fejlődéstörténete

    • Egyéb tényezőktől

  • A karsztosodás a Földön mindazon helyeken lejátszódik, ahol az alapfeltételek adottak:

    • Ahol oldható kőzetek vannak (Szf. 12%-án)

    • Ahol a hőmérséklet 0°C fölé emelkedik

    • Ahol a terület vízháztartása pozitív


A karsztos t j jellemz i

A karsztos táj jellemzői

  • Felszíni vízfolyásokban szegény

  • A felszín alatti karsztosodás hatására térbeli hidrográfia alakul ki

  • Üregesedés

  • Felszíni vízfolyások hiánya miatt völgyhálózat nem vagy csak alárendelten alakul ki – a kisebb mértékű erózió kedvez a fennsíkok kialakulásának

  • A felszíni formák többsége lefolyástalan

  • Az oldott mészanyag kiválásai jelennek meg (mésztufa, cseppkő)

  • Karsztszerű formák (barlangok és zárt mélyedések) nemkarsztos területeken is kialakulhatnak → pszeudokarsztok


Felsz ni v zfoly sokban szeg ny fenns kok alakulnak ki

Felszíni vízfolyásokban szegény, fennsíkok alakulnak ki


Regesed s

üregesedés


Felsz n alatti v zfoly sok z rt lefoly stalan m lyed sek

Felszín alatti vízfolyások, zárt , lefolyástalan mélyedések


Regesed s kiv l s

Üregesedés, kiválás


A k zet anyaga szerint t pusokra k l n thet

A kőzet anyaga szerint típusokra különíthető:

  • 1. Karbonátkarsztok

  • A mészkő és a dolomit, alacsony pH-jú vizes környezetben hidrokarbonátos oldódás során oldatba megy

  • 2. Szemikarbonát karsztok

  • Kisebb-nagyobb mennyiségben tartalmaznak mészanyagot

  • Pl. mészhomokkő, lösz, gránit, mészanyagú zöldpala

  • Meszes kötőanyaga hidrokarbonátosan oldódik

  • 3. Parakarszt

  • A kőzet (kősó, gipsz) semleges vagy magas pH-jú víz hatására oldódik (kvarchomokkő)

  • Egyes formák (karrok, dolinák) tipikus mállási folyamatok eredményeként is kialakulhatnak


Karbon tkarsztok

Karbonátkarsztok


Parakarszt

Parakarszt


Szemikarbon t karszt

Szemikarbonát karszt


Az old d s

Az oldódás

  • Oldódáskor a kőzet anyagának egy része oldatba megy

  • Az oldódás során a mészkő (CaCO3) alacsony pH-jú vízzel érintkezve új egyensúlyi állapotba úgy kerül, hogy a kőzet először Ca2+HCO3-, ill Ca2+ Mg2+ és HCO3- ionokra különül

    • 1. Ha a HCO3- képződéséhez szükségesH+ ionoka víz (H2O) disszociációjából származnak karbonátos oldódásról beszélünk

    • 2. Ha a HCO3- képződéséhez szükségesH+ ionoka H2CO3 disszociációjából származnak hidrokarbonátos oldódásról van szó.


Hidrokarbon tos old d s

Hidrokarbonátos oldódás

  • A szénsav képződése

  • A vízbe széndioxid lép be ( a nagyobb parciális nyomású helyről az alacsonyabb koncentrációjú helyre vándorol)

  • Az esőcseppekbe a légköri levegőből kerül be (ennek 0,03-0,07 % a koncentrációja)

  • A talaj felett felfogott csapadékvízben kimutatott légköri eredetű CO2 1,32-3,63 mg/l között változik (Bögli, A. 1960, Czájlik I. 1961.)

  • A talajon átszivárgó vízbe a talajlevegőből kerül a CO2 koncentrációja a mérsékeltövi talajoknál 0,1-3,5%, trópusi talajoknál 0,2-11 % között változik (Zámbó L.1986)

    • Ez a vízbe kerülő CO2 tartalom elsődleges forrása és ez nagyságrendekkel nagyobb a levegő CO2 tartalmánál!

  • Oka: a talajlakó élőlények disszimilációja, ill. a talaj rosszul szellőzik, nem keveredik a légköri levegővel.


Karsztfejl d s

  • Az oldódást az éghajlat közvetlenül (1) és közvetve (2) is meghatározza

  • 1. Közvetlen hatása: a klímától függ a csapadék mennyisége

  • 2. Közvetett hatása: az éghajlat alakítja a növényzetet (csapadék, hőmérséklet), amely végül is meghatározza a talaj minőségét

    • A talaj típusa, vastagsága és számos más adottsága megszabja a talajélet intenzitását és a CO2 produkciót.

  • Ha a hőmérséklet fagypont alá süllyed, a talajélet szünetel

  • A csapadék mennyisége, minősége, eloszlása ugyancsak befolyásolja a talajéletet, CO2 produkciót (Jakucs 1971, Zámbó 1986)


  • Az old d s1

    Az oldódás…

    • Az oldószer (víz) kétféleképpen lehetjelen:

    • 1. határrétegként: 0,1-1 mm vastag, nem mozdul el a réteg

    • 2. áramló vízként: áramlik!

      • Alkothat bevonatot (kondenzvíz)

      • Kitöltheti a kőzet üregeit, réseit

    • Az oldódás lejátszódhat:

      • Szabad sziklafelszínen

      • Üledék, ill. talaj alatt

      • Barlangokban

    • Az oldódás végbemehet felszínen:

      • Areális korrózió:

        • Egyenletesen lealacsonyodó felszín

        • Sávosan, vonalasan is történhet, akkor feltagolódik a felszín

      • Laterális korrózió: lejtőhátrálás


    Karsztfejl d s

    • A karbonátos kőzetek oldódása két szakaszú: (Dubljanszkij 1987)

    • 1. kémiai oldás: a kőzet felületén a CaCO3 ionokra különül

    • 2. iontranszport során a Ca és CO3 ionok előbb a határrétegbe, majd onnan az áramló oldószerbe jutnak.

    • A kémiai oldás függ:

      • H ion mennyisége (melynek forrása a szénsav)

      • A víz hőmérséklete (magasabb hőmérsékleten az ionizáció könnyebben megy végbe)

      • A kőzet-víz érintkezési felület nagyságától

    • Az iontranszport:

      • annál intenzívebb, minél nagyobb a határréteg és az áramlási zóna közti ion koncentrációkülönbség

      • Ha áramlás nincs: a víz telítetté válik a Ca ionokra nézve

      • Ha a határrétegben a Ca ionok kilépése (elszállítódása) miatt a koncentráció lecsökken, oda a kőzet felületéről újak léphetnek be.

      • Elszállítódás újraoldás


    Karsztfejl d s

    • A turbulens áramlás fokozza az oldódás hatékonyságát

      • A turbulencia összetöri a határréteget

      • Az újból kialakuló határréteg Ca koncentrációja kicsi, oda újabb ionok léphetnek be.

    • A lamináris áramlás kis intenzitású molekuláris diffúzióval egyenlítődik ki a határréteg és az áramló oldószer között a Ca koncentráció különbség

    • A Ca és HCO3 ionok instabil molekulát képeznek:

    • Ca2+ + 2HCO3- Ca(HCO3)2

    • Az oldatban jelenlévő CO2 mennyiségét összes CO2 -nek nevezik

    • Ez az oldatbankötött, egyensúlyi és agresszív CO2 formájában van jelen

    • Kötött CO2: a Ca(HCO3)2 molekulába épül be

    • Egyensúlyi CO2: az oda- és visszaalakulás egyensúlyban tartásához egy bizonyos mennyiségű CO2 –ra vanszükség, ez a CO2 a vízben gázként vagy szénsavban fordul elő

    • Agresszív CO2:ha aCO2 -bőltöbb van, mint amennyi az oldatba került Ca ionok ott tartásához szükséges, az további oldásra képes

    • Telítetlen oldat → oldódás

    • Túltelített oldat → kicsapódás


    Karsztfejl d s

    • Keveredési Korrózió

    • Az egyensúlyi CO2 mennyisége nem csak a Ca2+ koncentrációtól függ, hanem:

    • A nyomástól és a hőmérséklettől is

      • Az egyensúlyi CO2 mennyisége és a nyomás között fordított

      • Az egyensúlyi CO2 mennyisége és a hőmérséklet között egyenes arányosság van

    • Ha a nyomás nő ugyanannyi Ca ion egyensúlyban tartásához kevesebb

    • CO2 -re van szükség, a felesleges CO2 oldásra fordítható.

    • Ha a hőmérséklet csökken ugyancsak kevesebb CO2-re van szükség a már oldatban lévő Ca-ion mennyiség oldatban tartásához

    • Következménye:

    • A karsztba a mélyből érkező vizek újabb CO2 felvétele nélkül is képesek oldóhatást kifejteni. Felemelkedésük során ugyanis lehülnek, az egyensúlyi CO2 egy része agresszív CO2 lesz.

    • Agresszív CO2 származhat különböző koncentrációjú vagy hőmérsékletű, de telített vizekből, ha azok keverednek.

    • A keveredéskor keletkező új oldat egyensúlyi CO2 igénye kevesebb lesz, mint a 2 oldat egyensúlyiCO2 -nek az összege.


    A dolomit old d sa

    A Dolomit oldódása

    • 2 lépcsőben történik

    • 1, a kalcit kötőanyag feloldása – dolomit murva keletkezik

    • 2, dolomit ásvány oldódása – Ca és Mg ion oldódása

    • CaMg(Co3)2 + 2CO2 + H2O → CA 2+ Mg 2+ + 4HCO3

    • A magnézium oldatba kerülése hőmérséklet függő:

    • 15 °C-on a Ca:Mg arány 2

    • 40 °C-on a Ca:Mg arány 0,5-0,6

    • Valószínűleg ebből következik, hogy a mérsékelt éghajlati övben a dolomit karsztformákban szegény, trópusi területeken viszont gazdag.


    A k s gipsz s anhidrit old d sa

    A kősó, gipsz és anhidrit oldódása

    • Parakarsztos oldódás, nem pH függő

    • Semleges pH mellett is végbemegy

    • Gyors oldási folyamat

    • A Kősó Na és Cl ionokra esik szét

    • A gipsz és anhidrit oldódása hőmérsékletfüggő:

      • A gipsz: 40-60 °C-on

      • Az anhidrit: 30-60 °C-on oldódik legjobban


    A karsztos lepusztul s sebess ge

    A karsztos lepusztulás sebessége

    • Függ: kőzetminőség, klimatikus viszonyok, van-e talajfedettség

    • Szabad felszínen:

    • a karrasztalok magasságának mérésével 0,015 mm/év Bögli A. 1961

    • Fedetlen mészkövön mérsékelt éghajlati övi karszton: 1500-2500 mm évi csapadék mellett (Brit-szk.): 0,004-0,0004 mm/év

    • Diego de Almagro (Chile), 8000 mm/év csapadéknál: 0,06-0,09 mm/év

    • A karrok kialakulásának sebessége:

    • 3-5 cm átmérőjű madáritató: 10 év alatt Sweeting, M.M. 1966

    • Rillek 1 év

    • Madáritatók: 7 év

    • Saroknyomok: 23 év Veress M-Tóth G.-Péntek K. 2001


  • Login