Прослеживая ход формирования карстового ландшафта, можно установить в нём определённую закономерность и последовательность, существенные черты которых были установлены, главным образом, работами Цвиича, Грунда, отчасти Девиса, Крубера и др.

Главными условиями, предопределяющими наличие благоприятных предпосылок для развития карстового ландшафта, являются не столько климатические факторы, сколько геологический состав и строение местности, а также общие особенности её дренажа, зависящие от устройства её поверхности. Особенности эти должны быть таковы, чтобы обусловить возможность существования связной системы подземных трещин, заполненных водой, циркулирующей по этим трещинам, что возможно лишь в том случае, когда эти воды имеют сток за пределы закарстованной области.

Филиппсон следующим образом формулирует условия, благоприятствующие закарстовыванию:

1) Наличие мощных, пользующихся обширным распространением известняков.

2) Отсутствие в известняке заметных примесей глинистого материала, который мог бы накапливаться в результате растворения известняков и закупоривать трещины, делая таким образом породу водонепроницаемой.

3) Известняки должны быть массивными и грубопластовыми, тонкослоистые известняки для закарстовывания мало благоприятны. Условия залегания слоёв значения не имеют.

4) Поверхность страны должна быть ровной, слабо наклонной или слабо волнистой; при крутом рельефе большая часть атмосферных вод стекает по поверхности и не может проникать в породы. Вот почему в крутых горах закарстовывание может развиваться лишь местами — на более ровных участках рельефа (на террасах, в долинах и пр.).

5) Область должна занимать достаточно высокое положение над окружающими пространствами, так чтобы подземные воды не застаивались, а имели необходимый для стока уклон.

Сущность идеи карстового цикла в том виде, как она рисуется многим из геоморфологов, можно себе представить схематически в следующем виде.

Всякая страна, перед тем как подвергнуться процессу закарстовывания, должна была обладать слабо волнистым или плоским рельефом.

Если прежде она представляла горную страну с тектонически сложной структурой, то, очевидно, она должна была предварительно пережить процесс длительной денудации для того, чтобы её поверхность приобрела такой вид. В конечных стадиях этой фазы она представляла следовательно, сильно сниженную страну.

Ясно, что, перед тем как карст мог начать развиваться в полной мере, ей необходимо было испытать поднятие над окружающими пространствами. Таким образом, эти два важных момента — предварительный цикл континентальной денудации и эпейрогеническое поднятие — составляют необходимые предпосылки для развития карста.

Испытавшая эпейрогеническое поднятие страна рассекается прежде всего системой поверхностных эрозионных долин, между которыми поднимаются остатки древней поверхности денудации.

Как только в связи с процессами расчленения уровень грунтовых вод опустится достаточно глубоко (необходимая предпосылка для развития карста), начинаются процессы закарстования, захватывающие сначала долины, а затем и повышенные пространства между ними.

По мере роста и распространения в ширину отдельных карстовых форм и комплексов таковых, страна всё больше и больше расчленяется углублениями различных форм и размеров, между которыми сохраняются отдельные остаточные формы — останцовые горы (мозоры, хумы). Так как в разных местах процессы закарстования идут с неодинаковой скоростью, в зависимости от различий в рельефе, литологическом составе известняков, условий их залегания и т. д., то при закарстовании мы не наблюдаем того неуклонного стремления к общему снивелированию страны под один уровень, какое характерно для эрозионного цикла, хотя отдельные участки и могут при этом превращаться в более или менее выровненные пространства. Тем не менее, в общем процесс снижения страны всё же происходит, а вместе с тем её поверхность приближается к уровню циркуляции (карстовых) подземных вод. Это последнее обстоятельство приводит к постепенному замиранию карстового процесса, а затем и к полной его остановке, если только не произойдёт нового понижения уровня циркуляции подземных вод вследствие нового поднятия страны. Тогда вновь повторяется та же последовательность событий, какая имела место и в первом случае, и страна начинает переживать второй цикл карстования. Повторное снижение будет продолжаться до тех пор, пока дренирующие страну реки не снизятся до общего базиса эрозии или пока общий уровень карстовых (подземных) вод не достигнет поверхности подстилающих известняки водоупорных пород; в последнем случае толщи известняков мало-помалу будут снесены до этого уровня, над которым могут сохраниться лишь в виде останцов отдельные известняковые горы. Таким образом, по Цвиичу, для карстового цикла, в противоположность нормально-эрозионному, характерно в течение всего процесса закарстования постепенное неравномерное снижение поверхности.

Отдельные моменты и звенья карстового цикла различными авторами толкуются различно. По мнению некоторых, процесс карстования может замереть и до того, как будет достигнут уровень циркуляции карстовых вод, и именно в том случае, если при разложении известняков получается много глинистого материала, забивающего трещины и делающего их, следовательно, водонепроницаемыми.

Как бы то ни было, всё же в конце концов последовательное расчленение карстовыми процессами приводит так или иначе к общему снижению и снивелированию страны, затронутой ими. Грунд находит возможным и здесь также, как в эрозионном процессе, различать стадии юности, зрелости, дряхлости. Юность характеризуется преобладанием положительных форм над отрицательными, представленными различной величины и очертаний карстовыми воронками, "долинами" и т. п. В зрелой стадии впадины, постепенно увеличиваясь в размерах, начинают сближаться и соприкасаться между собой, а разделяющие их участки суживаются и приобретают заостренные, гребневидные очертания. Наконец, и эти последние распадаются, расчленяясь на отдельные остроочерченные останцы, известные на Ямайке под названием cockpitz, между тем как остальная страна приобретаем выровненные очертания поверхности.

Разница между воззрениями Цвиича, следующего в этом отношении за Пенком и Рихтером, и Грунда, заключается главным образом в том, что первый допускает возможным существование даже в старом карсте, при соответственном тектоническом строении, возвышенностей с крутыми склонами в виде отдельных массивов и горных групп, между тем как Грунд считаем, что и эти последние рано или поздно будут уничтожены химическим действием вод, после чего наступит полное снивелирование, которое будет характеризовать настоящую старческую стадию. Тот цикл карста, какой мыслился Цвиичу, Грунд считает результатом чисто отвлечённой дедукции и соответствующим только идеальному карсту, развивающемуся в стране, совершенно лишённой водонепроницаемых пород, между тем в действительности в природе такие условия почти никогда не осуществляются полностью.

Теорию двуциклового развития сухих пещер, особенно со сталактитами и сталагмитами, развил и обосновал в большой работе Девис. Само возникновение пещер, представляющих не что иное, как расширенные системы трещин, подвергшихся выщелачиванию подземными водами, приходится относить к тому времени, когда трещины были заполнены подземными (карстовыми) водами до своего верхнего уровня. Очевидно, что в то время — в течение первого цикла — никаких натёчных образований, требующих наличие пересыщенных углекислыми солями кальция растворов, возникать в пещерах не могло. Лишь после того, как уровень карстовых вод понизился и пещеры осушились, в них могли начать образовываться сталактиты и сталагмиты (второй цикл). Таким образом, наличие сталактитовых пещер в той или иной области можно считать безошибочным признаком того, что страна пережила в предшествующее современному моменту время поднятие, или же что вследствие развития эрозионных процессов уровень карстовых вод понизился.

_____________

ВНИМАНИЕ: Дискуссию или дополнение по данной теме можно продолжить в специальном блоге ЗДЕСЬ.