P?HJAVEE GEOLOOGILINE TEGEVUS.

PÕHJAVEE GEOLOOGILINE TEGEVUS
KARST. ALLIKAD. Maalihked.

1. Põhjavee päritolu ja liikumine

Põhjavesi

Põhjavesi on vesi, mis leidub maakoores kas gaasilises, vedelas või tahkes olekus. Vesi võib pinnase/setendite/kivimite poorides või lõhedes olla vaba tsirkuleeriva veena. Põhjavesi võib olla molekulaarjõudude poolt seotud kivimiosakeste pinnale või äärmuslikel juhtudel on seotud mõne mineraali koostises keemiliselt seotud veena.

Kõik põhjaveeliigid on omavahel seotud ja võivad teatud tingimustel üle minna ühest liigist teise, moodustades seega dünaamilise tasakaalu ühtse süsteemi.

Pinnases leiduva põhjavee kogusest piisaks Maad katva ~10 m paksuse kihi tekitamiseks. Põhjavee tarbimine moodustab ~25% kogu maailma joogivee tarbimisest.

Põhjavee päritolu

Suurem osa põhjaveest osaleb üldisest veeringes, kuid osa põhjaveest pärineb väljapoolt hüdroloogilist tsükilt - nt magmade dehüdratiseerumisest.

Geneesi järgi jagunevad põhjaveed kolme rühma:

infiltratsiooniveed - põhjavesi mis moodustub pinnavee ja sademete infiltreerumisel. Sellisel viisil on tekkinud valdav osa põhjavetest. Infiltreerumine on seda suurem, mida rohkem on sademeid ning mida väiksem on vee aurumine ja pindmine äravool;
sedimentatsiooniveed - vesi, mis on suletud setenditesse nende moodustumisel nt merelistes basseinides või, mis migreerus omaaegsetes setetes ning mattus koos nendega. Selline põhjavesi on olnud hüdroloogilisest tsüklist eraldatud pika geoloogilise aja vältel. Vee mattumisaegne keemiline koostis on säilinud ning sageli on need veed kõrge mineralisatsiooniga;
juveniilsed - põhjaveed, mis ei ole kunagi varem olnud hüdrosfääri osa ja tekkivad magma ning moondeprotsessides vabaneva vee arvelt. Neid jagatakse detailsemalt kahte gruppi: magmalised - ja metamorfsed;

Kivimite veelised omadused.

Põhjavete hulk, liikumiskiirus, kvaliteet sõltuvad kivimite teatud omadustest, mida nimetatakse kivimite füüsikalis-mehhaanilisteks ja veelisteks omadusteks. Vee hulk ja liikumiskiirus sõltub:

pinnase poorsusest, mis väljendab pooride ja tühimike olemasolu pinnases. Poorsust iseloomustab poorsustegur (p), mis on pooride mahu (v) suhe pinnase kogumahtu (V) protsentides:

p = (^v/_V)_*100%

Poorsus on pinnase füüsikalis-mehhaaniline tegur. Settekivimitest on suurim poorsus hästi sorteeritud ja hästi ümardatud teradega liivakividel. Sorteerituse halvenedes väheneb ka peaaegu proportsionaalselt setendi poorsus, sest väiksemad osakesed täidavad üsnagi efektiivselt suuremate vahele jääva ruumiosa. Samuti vähendab setendite poorsust tsementatsioon/autigeensete mineraalide kasvamine pooriruumis. Reeglina on magama ja moondekivimid ning samuti ka karbonaadid madala poorsusega, kuid samas on need massiivsed kivimid tihti lõhelised.

veemahtuvusest, mis on pinnase võime mahutada teatud hulka vett;
veeläbilaskvus, mis on pinnase omadus lasta enesest vett läbi. Näiteks lasevad hästi vett läbi jämedateralised setted ning monoliitsed kivimid, kui nad on läbitud lõhedest.

Hea poorsus ei garanteeri alati ka suurt veejuhtivust/veeläbilaskvust. Konsolideerumata savid on tavaliselt üsna poorsed (poorsus 50-70%) kuid samal ajal on need setendid madala veeläbilaskvusega. Miks?

Veeläbilaskvus ei sõltu ainult poorsusest vaid ka osakeste orientatsioonist, lõhede arvust ja paigutusest. Samuti sõltub kihiliste setendite veejuhtivus selle mõõtmise suunast. Risti kihilisusega on veeläbilaskvus reeglina oluliselt väiksem kui kihilisuse suunas.

Veemahtuvus ja veeläbilaskvus on pinnase veelised omadused.

Põhjaveele mõjuvad jõud.

Põhjavee liikumine pinnases toimub tavaliselt mitme jõu koosmõjul. Kõige tähtsam ja alaliselt mõjuv jõud on raskusjõud. Raskusjõu tõttu liigub põhjavesi järjest sügavamale.

Vee liikumisele pinnastes mõjuvatest jõududest on tähtsamad veel molekulaarjõud, kapillaarjõud ning osmootiline jõud:

Molekulaarjõu määratlevad pinnast moodustavate osakeste pinna (molekulide ja ioonide) ning polaarsete vee molekulide vaheline elektrostaatiline tõmbumine. Molekulaartõmme tugev, kuid väga väikese mõjuraadiusega. Kapillaarides ja poorides vee pindpinevusest tingitud kapilaarjõu mõjul toimub vee liikumine ülespoole st vastu gravitatsiooni välja suunale. Osmoos ilmneb erinevate kontsentratsioonidega lahuste kokkupuutel, kusjuures kõik ioonid ja molekulid hakkavad liikuma madalama kontsentratsiooni poolt kõrgema poole.

Põhjavee liikumist kontrollivatest jõududest on alaline ja ühesuunaline vaid raskusjõud, teised on muutlikud ja sõltuvad mitmetest teguritest.

Tavaliselt avaldub molekulaartõmbumine siis kui pinnases on vähe niiskust ning üksikud veemolekulid kinnituvad molekulaarjõu mõjul pinnaseosakeste ümber. Vee edasisel lisandumisel kattuvad pinnaseosakesed veega, kusjuures tekkiv veekile vähendab paksenedes molekulaarjõude. Kui vesi täidab pooriruumi ja ulatub kapilaarsete mõõtmetega pooride/lõhedeni siis muutub domineerivaks kapilaarjõud. Alles pinnase küllastumisel hakkab veele mõjuma raskusjõud, mille tulemusel vesi tungib sügavamatesse maakihtidesse.

Veeliigid.

Vett esineb maapinnas mitmesugusel kujul.

Veeauru leidub pinnasepoorides ja tühimikes alati ja ta liigub auru rõhkude erinevuse mõjul suurema rõhuga aladelt väiksema poole.
Hügroskoopsusvesi on samuti põhimõtteliselt veeaur, kuid on seotud (sorbeeritud) pinnaseosakeste molekulaarjõudude kaudu. Kui pinnaseosakesed pole veemolekulidega täielikult kaetud on tegemist mittetäieliku hügroskoopsusega. Kui pinnaseosakesed on kaetud täielikult on tegu maksimaalse hügroskoopsusega. Hügroskoopsusvesi saab liikuda vaid vahepeal aurustudes. Pinnaseosakesed, mis on veega küllastunud maksimaalse hügroskoopsuse astmeni võivad vedela veega kokkupuute korral oma pinnale siduda täiendava koguse vett, mis ümbritseb õhukese kilena adsorbdsioonivee kihi. Seetõttu nimetatakse viimast põhjavee esinemisliiki kileveeks. Nagu ka eelmiste veeliikide puhul, nii pole ka kilevee korral pinnasepoorid veega täielikult täidetud. Kilevesi püsib pinnaseosakest ümber molekulaarjõudude toimel nagu hügroskoopsusvesigi, kuid side veemolekulide ja pinnaseosakeste vahel on nõrgem. Oma omadustelt on kilevesi sarnane vedelale veele ja võib liikuda paksematelt kiledelt õhematele igas suunas, kuid molekulaarjõud on veel piisavalt tugevad, et ära hoida raskusjõu mõju.
Kapillaarvesi on tilkvedel vesi, mis täidab pinnase kapillarseid poore. Kapillaarvesi tõuseb pinnases kapillaarjõu toimel üles poole. Kapilaarvee tõusu kõrgus oleneb pooride läbimõõdust: mida väiksem on pooride läbimõõt, seda kõrgemale tõuseb kapillaarvesi.
Gravitatsioonivesi on vedel vesi, mis liigub pinnases raskusjõu mõjul ning allub hüdrostaatilisele rõhule. Gravitatsioonijõu mõjul liigub vesi maapinnas sügavamale, kuid hüdrostaatilise rõhu mõjul võib ta liikuda ka ülespoole. Seda siis kui ülemistes settekompleksi/kivimite osades on hüdrostaatiline rõhk väiksem, kui all (vesi liigub kõrgema rõhuga aladelt madalama rõhuga alale).
Vesi tahkel kujul esineb kas igikeltsana või jääna.
Kristallisatsioonivesi ja keemiliselt seotud vesi on mitmete mineraalide koostises: kips CaSO_4*H₂O

Põhjavee paiknemine

Maakoore ülemine osa jaotatakse veesisalduse põhjal aeratsiooni- ja küllastusvööks:

Aeratsioonivöös täidab vesi pinnase poore osaliselt. Veest vabades poorides tsirkuleerib õhk.
Küllastusvöö on maakore osa, kus kõik poorid ja tühikud on täielikud veega täidetud. Hüdrogeoloogias tegeletakse põhiliselt veega, mis sisaldub veega küllastustsoonis ning põhjavee mõistes kasutatakse selles tsoonis sisalduvat vett.

Põhjavesi liigub raskusjõu (vertikaalne liikumine) toimel ning rõhu alanemise suunas (vertikaalne ja horisontaalne) läbi kivimipooride ja -lõhede. Suhteliselt paremini lasevad vett läbi karstunud ja lõhelised lubjakivid, poorsed liivakivid ning liivakas-kruusakad setted. Need moodustavad maapinnas vettandvaid kihte - veelademed:

Veelade on geoloogiline formatsioon või formatsioonide grupp, mis suuteline talletama ja loovutama vett sellisel kiirusel ja hulgal, et varustada veega allikaid või puurkaeve.
Veepidemeid on geoloogilised formatsioonid, mis juhivad vett halvasti (savikad setted) ja moodustavad vettpidavaid kihte. Veepide võib samuti talletada suure hulga vett, kuid on võrreldes veelademega suuteline seda loovutama väga väikese kiirusega.

Maapinnast esimese veepidemeni levivat põhjaveekihti nimetatakse maapinnalähedaseks põhjaveeks ning see on surveta põhjavesi.

Pindmise põhjaveekihi ülemise pinna määrab ära piir alates millest on veepoorid küllastunud veega. Aeratsioonivöös lokaalsetele veepidemetele kogunenud gravitatsioonivett nimetatakse ülaveeks.

Põhjavett, mis asetseb piiravate veepidemete vahel olevas veelademes, nimetatakse kihtidevaheliseks veeks. Kui põhjavesi lasub vettpidavate kivimite vahel, on ta enamasti surveline ( st. võib tõusta katvast eralduskihi alumisest pinnast kõrgemale). Seda tõusu iseloomustab piesomeetriline tase, mis on potensiaalse energia (suunatud alla, mida kõrgemale tõstetud, seda suurem) ja vee hüdrostaatilise surve (suunatud üles, mida kõrgemale tõstetud, seda nõrgem) summa.

Arteesiabassein.

Arteesiabasseinideks nimetatakse ulatuslikke nõgusaid geoloogilisi struktuure, mis sisaldavad survelist põhjavett - arteesiavett. Igas arteesia basseinis saab eraldada toiteala, surveala ja väljavooluala.

Toiteala on piirkond, kus vettkandvad kivimid avanevad maapinnale. See paikneb tavaliselt kõrgemates kohtades ja põhjavesi on siin surveta. Toitealal toimub sademete/pinnavete infiltratsioon ja põhjavee formeerumine

Surveala moodustab enamuse arteesiabasseini pindalast. Vee survetase on veekompleksi lasuvast pinnast kõrgemal. Seal, kus piesomeetriline tase (tase, milleni vesi kaevudes tõuseb) on kõrgem maapinnast, on kaevud isevoolavad - arteesiakaevud.

Väljavooluala on survelise vee avanemispiirkond maapinnale kas tõusuallikatena või pindalalise väljaimbena.

2. Põhjavee keemiline koostis

Põhjavees leidub enamik Mendelejevi tabeli elementidest. Need esinevad ioonide, gaaside, dissotseerumata molekulide ja kolloididena. Elementide sisaldus põhjavees on erinev. Vee keemilise koostise, tüübi ja mineralisatsiooni astme määravad 7 komponenti. Nendeks on anioonidest HCO₃^-, Cl^- ja SO₄^2- ning katioonidest Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺ ja K⁺.Enamikel juhtudel moodustavad need ioonid 90-95% kõigist vees lahustunud soolade hulgast. Ülejäänud elemente leidub tavaliselt väikestes kogustes, mistõttu neid nimetatakse mikrokomponentideks. Neist on Eestis tähtsamad Fe^2+,3+ , F^-, I^-, N-, P- ja Si- ühendid (NH₄^-, NO₂^-, NO₃^-, PO₄^3-, SiO₂^2-). Mõnikord leidub põhjavees ka broomi, tina, plii, vase jt. ühendeid.

HCO₃^- satub põhjavette tavaliselt karbonaatkivimite ning õhus ja mullas oleva CO₂ lahustumise arvel. Eesti põhjavetes on vesinikkarbonaadi sisaldus 50-500 ^mg/_l. Vees leiduvate soolade hulgast on süsihappesooli sageli üle 50 %.

Cl^-satub vette reliktse merevee kaudu, soolalademete lahustumise tagajärjel, sademetest ning kaasaegse merevee tungimisel magestunud põhjavette. Eesti põhjavees on rannikualal kuni 100 mg/l, sisemaal alla selle.
SO₄^2- satub vette väävlit sisaldavatest mineraalide lahustumisel/oksüdeerumisel - kipsist, anhüdriidist, püriidist jm. Vähesel määral (alla 2 mg/l) sisaldab sulfaatiooni ka looduslik vesi. Kõrgendatud sisaldus põhjavees, kui pole lähedal S-i sisaldavaid mineraale, on reostuse näitaja. Looduslik sisaldus alla 100 mg/l.
Ca²⁺ on levinuim element põhjavees, kuhu ta satub karbonaatsete kivimite lahustumisel ja magma- ning moondekivimite porsumisel. Sisaldus 20-100 mg/l.
Mg²⁺ satub põhjavette peamiselt magneesiumkivimite, peamiselt dolomiidi kuid ka tard- ja moondekivimite lahustumisel. Sisaldus põhjavees 4-50 mg/l.
Na⁺ ja K⁺ satuvad põhjavette peamiselt päevakivide porsumise tagajärjel. Nende sisaldus põhjavees on 5-25(30) mg/l.

3. Allikad.

Allikaks nimetatakse põhjavee looduslikku väljavoolu maapinnale. Maapinnale väljuv põhjavesi moodustab punktallikaid, pindalalisi väljavoole ning allikalisi soostunud alasid. Allikate ja allikaliste alade teket põhjustavad:

reljeefi liigestatus - vettkandvatesse kihtidesse lõikuvad negatiivsed pinnavormid;

piirkonna vastav struktuurne geoloogiline ehitus- vettkandvate ja vettpidavate kihtide asetus, levik ning neid läbivad tektoonilised lõhed ja rikked.

Allikate klassifitseerimisteks on mitmeid viise: väljavoolu iseloomu, neid toitva põhjavee liigi, vee temperatuuri, väljavoolu püsivuse ning allikate asukoha ja ehituse järgi.

Väljavoolu iseloomu järgi on olemas:

tõusuallikad, mis moodustuvad survelise vee väljavoolul. Vesi liigub toitealalt alt ülesse vee hüdrostaatilise jõu mõjul.
langeallikad, mis moodustuvad surveta vee väljavoolul. Vesi liigub toitealalt raskusjõu mõjul ülevalt alla.

Toitva veeliigi järgi klassifitseerides on olemas ülaveest, maapinnalähedasest põhjaveest, kihtidevahelisest veest toituvad allikad.

Vee temperatuuri järgi jagatakse allikad:

külmaveelisteks (alla 20^oC);

kuumaveelisteks (üle 20^oC).

Deebiti ehk toodangu püsivuse alusel jagunevad allikad:

väga püsiva deebitiga (minimaalne ja maksimaalne deebit on peaaegu võrdsed);

püsiva deebitiga (minimaalse ja maksimaalse deebiti suhe on ¹/₂);

vahelduva deebitiga (vastavate deebitite suhe on ¹/₂-¹/₁₀);

väga vahelduva deebitiga (¹/₁₀-¹/₃₀);

ülivahelduva deebitiga (¹/₃₀-¹/₁₀₀) allikateks.

Allikate avamuse asukoha ja ehituse järgi eristatakse:

erosiooniallikaid, mis avanevad negatiivsetes pinnavormides , kus vettkandev kiht on erodeeritud.

kontaktallikaid, mis moodustuvad negatiivsetes pinnavormides, kus hästi vettjuhtivad pinnased lähevad üle vettpidavateks. Moodustuvad ka vettkandva kihi väljakiildumisel.

ülevooluallikaid, mis tekivad mitmeti. Deluviaalsete setete toimel moodustub ekraniseeriv kiht , milletõttu tekivad tõusuallikad. Võivad tekkida ka siis, kui veelade lamab nõgusal vettpidaval kihil.

4.Karst.

Karsti arengu eeldused ja seaduspärasused.

Karsti all mõistetakse nii reljeefivormide moodustumist, kui ka vett läbilaskvate kivimite purustamist ja lahustamist pinna- ning põhjavete poolt.

Karst on looduses laialt levinud ning esineb seal, kus aluspõhja kivimid on vees teatud määral lahustuvad. Karst on levinud 1/6-l maismaast - 50 milj. km²

Karsti arengu eeldusteks on:

karstuvad kivimid (nende olemasolu ja piisav paksus);
tektooniliste lõhede ning pooride olemasolu karstuvates kivimites;
vesi, mis lahustaks kivimeid (peab olema piisavalt palju sademeid);
hõre hüdrograafiline võrk, et vesi ei voolaks mööda maapinda ära;
paks aeratsioonivöö st. vee liikumisvõimaluse olemasolu.
sobiv kliima

Karstuvad kivimid on eelkõige kivisool, kips, lubjakivi, dolomiit. Kõige levinum on karst karbonaatsetes kivimites. Teised kivimid (kips, kivisool) levivad sageli savikihtide vahel, mis takistavad vee tungimist nendesse.

Karstist rääkides peetakse silmas eelkõige karbonaatsete kivimite karstumist, mille intensiivsus sõltub vees lahustunud CO₂- st ning vee happelisusest (pH):

CaCO₃ + H₂O + CO₂ = Ca²⁺ + 2HCO₃^-H₂CO₃- Ca(HCO₃)₂

Ka karbonaatide koostis on oluline. Oluline on just Ca ja Mg suhe. Selleks, et karst üldse areneks, peab Ca sisaldus karbonaadis olema vähemalt 60 %. Hästi välja arenenud karstipiirkonna tekkeks peab Ca olema vähemalt 90 %.

Karstivormid

Karstivormid jagatakse sügavuse järgi:

pindmiseks karstiks
süvakarstiks.

Lasuva pinnakatte paksuse järgi jagatakse karst:

avatud karstiks (vahemere tüüp)- puudub muld ja taimestik;
suletud karstiks (vene tüüp)- karstuvad kivimid on kaetud kvaternaarsete setetega.

Karsti pinnavormid.

A.Pindmised.

Karrid. Kivimi pinnal moodustuvad uurded, vaod, väikesed kanalid, mis on üksteisest eraldatud vallidega. Karsti arengu algetapp.
Ponoorid. Avaused karstunud kivimi pinnal, mis juhivad vett kivimmassiivi sisse.
Karstilehtrid (kurisud) Ponooride edasisel arengul kujunevad välja karstilehtrid. Sügavus max 20-30 m, diameeter max 100-200 m. Igas on üks ponoor.
Karstihäilud kujunevad karstilehtrite kokkukasvamisel. Neis võib olla mitu ponoori, sügavus võib olla suurem kui eelmisel (max 300 m). Karstihäiludes võib esineda ka karstiallikaid- voklüüse, mis on veerikkad ka kuival perioodil.
Karstihaudmik moodustub karstihäilude kokkukasvamisel, mille tulemusel moodustub ulatuslik tasase põhjaga ja järskude seintega nõgu. Esineb peamiselt karstuvatel mägisaladel. Karstihaudmik ulatub pindmise põhjavee tasemeni.
Karstiorud tekivad pindmise karsti ühesuunalisel arengul, või maa-aluste karstivormide sisselangemisel.

B. Karsti süvavormid.

Kui kivimit lahustav vesi läheb maa sisse, siis algselt liigub ta raskusjõu toimel vertikaalselt alla ja tekitab vertikaalseid karstivorme (pindmised). Kui lahustav vesi jõuab pindmise põhjavee tasemeni, siis muutub vee liikumine horisontaalseks ja hakkavad moodustuma karsti süvavormid, põhiliselt karstikoopad. Karstikoobastes on levinud positiivsed karstivormid- nõrgvormid : stalagmiidid ja stalaktiidid.

Kui karstuvate kivimite vahel on mittekarstuvaid, kuid vesi pääseb neist läbi, siis hakkavad ka allpool tekkima karstikoopad; kujuneb välja korruseline karst.

Karst Eestis

Enamasti on Eestis levinud vene tüüpi karst., mille puhul karstuvaid kivimeid (aluspõhja) katavad mittekarstuvad kvaternaarsed setted. Loopealsetel esineb kamardunud karsti tüüp, mille puhul karstuvad kivimid on kaetud vaid õhukese mullakamaraga. Väga väikeste laikudena esineb loopealsetel ka paljaskarsti, kus karstuvad kivimid paljanduvad maapinnal (nt. Vilsandi).

Karstivormid ja nähtused maapinnal.

Karrid. Vee lahustuval toimel moodustuvad lubjakivide ja dolomiitide pinnal mõnekümne sentimeetri sügavused augud. Süvendeid eraldavad üksteisest, kui neid on hõredalt, suhteliselt tasased kõrgemad pinnad, kui tihedalt, siis kühmud ja harjad. Karre leidub maapinnal põhiliselt paljaskarsti harvam ka kamardunud karsti aladel. Karre esineb kohati ka aluspõhja pealispinnal pinnakatte all, lubjakivi tükkidel pinnakatte sees ning koobastes maa all. Karre on peamiselt kahte tüüpi: korrapäratu kujuga lohukesed ja augukesed (1-5 cm sügavad) ning loode-kagu ja kirde-edela suunalised pikad vaod (kuni 10 cm laiadning kuni 10 m pikad, 15-20 cm sügavad). Viimased on tekkinud väikeste tektooniliste lõhede kohale.

Avalõhed. Loopealsetel, kus pinnakate on õhuke esineb tektooniliste lõhede karstumise tagajärjel tekkinud avalõhesid. Avalõhed on enamasti mõni sentimeeter harva kuni 1 m laiad ning nende pikkus ulatub kuni mitmekümne meetrini. Sügavus on kohati mitu meetrit, kusjuures laiuse suurenemisega sügavus väheneb. Avalõhede arengus etendab tähtsat mõju ka erosioon.

Kurisud. Suuremaid kuni mitmekümne meetri laiusi lehtri-, lohu- või liuakujulisi karstivorme, mis neelavad pinnavett nimetatakse Eestis kurisudeks. Kurisud on enamlevinud karstivorm Eestis. Paljud neist asuvad suletud nõgudes, kuhu voolavad kokku ümbruskonna lumeveed. Sageli asuvad kurisud ka soostunud alade ääres, kus pinnakate on õhem, laseb vett paremini läbi ning kuhu kogunevad kevadised veed. Kurisuid on samuti ojade ja väiksemate jõgede põhjas, kus nad neelavad vett ning kust saavad alguse maa-alused jõed. Sõltuvalt maapinna reljeefist, pinnakatte paksusest, karstuvatest kivimitest, kurisu vanusest on Eestis mitmesugusei kurisuid:

liudja või koonusja kujuga kurisud on kuni 5m läbimõõduga ja 0,5-1,5 m sügavused. Need on suhteliselt noored kurisud. Noorte kurisute moodustumine algab sageli maapinna sisselangemisega kevadel. Sisselangemine on põhjustatud kas aluspõhja karstitühemike sisselangemisest või pinnasesse tekkinud suffosioonitühemike sisselangemisest.

ovaalse kujuga kurisud on Eestis kõige sagedamad. Enamasti on nad 5-30 m laiad, kuni 60 m pikad ja 3 m sügavad. Suurimate pikkus on kuni 100 m ja sügavus kuni 6 m. Nad on kujunenud eelmise tüübi kurisutest nende läbimõõdu intensiivsel suurenemisel kurisu all asuva püstlõhe suunas. Paksu pinnakatte korral muutub karstilehter mitte ainult laiemaks, vaid ka sügavamaks.

korrapäratu kujuga kurisud esinevad peamiselt maa alla kaduvatel jõgedel ja ojadel, kus neelduv veehulk on suurem ja karst on rohkem arenenud. Nad on tekkinud ovaalse kujuga kurisute arenemisel juba mitmes suunas, vastavalt tektooniliste lõhede olemasolule. Nende suurim läbimõõt ulatub üle 100 meetri ning sügavus kuni 7 meetrini. Kui lõhede tihedus on kurisu põhjas suur, siis esineb korrapäratute kurisute põhjas mitmeid veeneelukohti- ponoore- pugemeid.

karstilehtrid ja -orud maa-aluste jõgede kohal. Enamasti on neid 1-5 ning nad asuvad kurisust mitte kaugemal kui 100 m ning on lehtri või liua kujulised ja 1-3 m sügavused. Mõnel pool on nad liitunud kurisuga. Eestis teadaolevad maa-alused ojad või jõed voolavad karstitühemeid pidi mõnesaja meetri kuni mitme kilomeetri ulatuses.

Maa-alused karstinähtused.

Karstikoopad. Põhja-Eesti karstivaldkonnas on karstikoopaid harva ja nad on väikesed. Kagu-Eestis ei ole karstikoopaid teada. Karstikoopaid on teada 11 karstialal kokku 24. Nad asuvad maa-aluse jõe vooluteedel ning kujutavad endast üksikut väga väikest karstitunnelit või selle laiendit. Nad asuvad 1-7 m sügavusel maapinnast ning on peaaegu horisontaalse põhjaga. Koobaste kõrgus on 0,5-1,5 m, mõnel üksikul juhul 4 m ja laius 0,5-12 m. Tunnelid kulgevad harilikult piki tektoonilisi lõhesid ning on kagu-loode kirde-edela ning põhja-lõuna suunalised. Suurem osa koobastest on tekkinud väikese savisisaldusega lubjakividesse või dolomitiseerinud lubjakividesse, mis on hea lahustuvusega. Eesti karstikoobastesse pääseb inimene vaid mõne kuni mõnekümne meetri kaugusele. Nõrgvorme Eesti karstikoobastes pole.

5.Maalihked ja maavoolud.

5.1 Maalihete tekkepõhjused.

Maalihkeks nimetatakse kivimmassi allalibisemist nõlval raskusjõu mõjul. Teistest nõlvaprotsessidest eristab teda see, et libiseva kivimkeha sisestruktuur oluliselt ei muutu, s.t. võib tekkida lõhesid ja pragusid, kuid ei moodustu eri pangaseid.

Maalihked on iseloomulikud nõlvadele, kus esineb savikaid vetthoidavaid kihte, mis koosnevad kergelt murenevatest kivimitest. Maalihkeid soodustab nõlvasuunaline kihtide kallakus.

Peamised tekkepõhjused on:

rohkete sademete puhul nõlva setted küllastuvad veega, kuid vettpidavate kihtide hõõrdejõud (sidusus) väheneb;

suffosioon - põhjaveed lahustavad ja kannavad setete sidususained (tsemendi) välja, mistõttu nõlva füüsikalis- mehhaanilised omadused nõrgenevad;

hüdrodünaamiline rõhk - kui veetase jões langeb kiiresti, siis põhjavee tase ei jõua talle järele. Selle tulemusena ei ole nõlva kaal jõe poolt tagatud vastukaaluga kompenseeritud ning nõlv hakkab libisema/varisema.

5.2. Maalihetel tekkivad struktuurid.

Pinda, mida mööda teatud nõlva osa eraldub ülejäänust ja alla libiseb, nimetatakse lihkepinnaks. Nõlvalt alla libisenud kivimmassi nimetatakse lihkekehaks.

Kui lihkepind on kõrgemal nõlva jalamist, siis tekib vaba libisemine, mida kutsutakse delapsiivseks maalihkeks. Kui lihkepind ulatub nõlva jalami alla, siis lihkekeha surve toimel tekib survekühm - detrusiivne maalihe.

Andres Marandi