При совместном залегании карбонатных и сульфатных пород карстовый процесс протекает наиболее интенсивно. В этом случае карстовый процесс протекает идентично с карбонатным типом. При этом происходит карстование и сульфатных толщ, в результате чего интенсивность поверхностного проявления карста может быть очень высокой. Кроме того, наличие гипсоангидритовых пород в подошве казанских отложений оказывает влияние на разрушение карбонатов, а последнее – на выщелачивание сульфатов. Растворимость смеси доломита с гипсом значительно превосходит растворимость кальцита и чистого доломита. Поэтому образование крупных карстовых форм рельефа на участках распространения казанских отложений объясняется весьма интенсивным выщелачиванием карбонатных и сульфатных пород. Развит этот тип карста в виде двух выступающих участков, севернее развития сульфатного и карбонатного типов карста. Западный выступ имеет площадь около 300 км2, восточный около 220 км2 [28].

Сульфатный тип карста

Сульфатный тип карста имеет наибольшую площадь развития в пределах изучаемой территории. Граница распространения на севере проходит через поселки Векино – Волокобино – Преображенское. Южная граница проходит через поселок Боняково – устье Тезы – вдоль Клязьмы, по границе с Владимирской областью до поселка Фролищи. Данный тип карста развит в пределах распространения сульфатной толщи сакмарского яруса нижней перми. Сульфатная толща здесь перекрывается или непосредственно песчано-глинистыми отложениями четвертичного возраста или же, что чаще всего, маломощными глинистыми породами татарского яруса мощностью от 5,3 м (деревня Мурзиха) до 24,6 м (село Волокобино).

Характерной особенностью сульфатной толщи является ее монолитность, а так гипсы и ангидриты являются хорошим водоупором, развитие карста происходит лишь в кровле сульфатной толщи. Площадь развития этого типа карста около 350 км2. Сюда можно отнести карст левобережья реки Тезы и ее долины, районы поселков Архиповка, Курмыш, Боняково.

Сульфатный карст на поверхности проявляется в виде воронок одиночных или цепью. Встречаются воронки от 1,5 – 3,0 м до 30 – 100 м в диаметре и глубиной от 1 – 2 м до 10 – 12 м. Такие воронки в изобилии встречаются в пойме реки Тезы, в районе поселка Моста, селе Волокобино, в деревне Путятино и др. Сюда же можно отнести озеро Литвин, размеры которого до 220 м в диаметре. Озеро находится в лесу, в 2 км западнее деревни Емельяново, имеет почти правильную округлую форму. А так же озеро Святое в Южском районе, расположенное севернее поселка Мургеевский. Озеро имеет неправильную форму, вытянутую с запада на восток. Размеры озера 2,6*1,4 км [28].

Кроме воронок развиты болота и заболоченные участки карстового происхождения. Ряд болот имеют значительную протяжность и, как правило, сопровождаются многочисленными карстовыми воронками. Сульфатный карст развивается по трещинам в сульфатных отложениях, имеющих тектоническое происхождение. Подземные воды, приуроченные к кровле сульфатной толщи, расширяют трещины путем механического воздействия и химического растворения. Трещины при этом заполняются материалом вышележащих пород и с течением времени на поверхности образуются просадки [8].

Карбонатный тип карста

К югу от сульфатной толщи распространен карбонатный тип карста. Южная граница проходит от устья Тезы к западу по Клязьме по границам с Владимирской областью. Карбонатный тип связан с породами ассельского яруса нижней перми, представленными доломитами и известняками. Отложения вышележащего сакмарского яруса выклиниваются на западе (примерно в районе Фурманов – Савино). Ильинская и Ивановская скважины подтверждают данный факт. Казанский ярус так же полностью выклинивается. Таким образом, породы ассельского яруса перекрываются отложениями татарского яруса верхней перми в западных районах территории, или непосредственно четвертичными образованиями [20, 8].

Почти повсеместно карбонатные породы закарстованы до глубины 50 – 60 м. Под воздействием пресных вод, приуроченных к верхней части карбонатной толщи, и в условиях активного водообмена трещиноватые известняки и доломиты разрушаются до основания щебня, и даже муки. Разрушенность карбонатных пород неодинакова, и объясняется это, прежде всего вещественным составом и температурными особенностями карбонатных пород. Политоморфные окремненные доломиты и известняки подвержены выщелачиванию значительно меньше, чем пористые и органогенные. Так как при превращении доломитов и известняков в муку первоначальный объем пород не изменяется, то на поверхности карстовый процесс не проявляется. На поверхности карстовые формы проявляются интенсивно там, где наиболее активна тектоническая деятельность. Вероятнее всего, что наиболее интенсивна она при пересечении нескольких систем тектонических трещин, где создаются благоприятные условия для вмывания в трещины разрушенного материала, при этом на поверхности образуются блюдцеобразные понижения. Такой тип карста наиболее распространен в бассейне реки Шижегды [Приложение 4].

Развитие поверхностных форм карста происходит на участках, где глубина залегания карстующихся пород составляет 45 – 50 м и они не перекрываются татарскими отложениями, а в случае присутствия последних мощность их не должна быть слишком большой (20 – 25 м). К северу же глубина залегания карстующихся пород увеличивается до 60 – 100 м, а мощность глинистых татарских отложений до 50 – 8 м.

Глины татарского яруса обладают низкой водопроницаемостью, и поэтому взаимосвязь поверхностных и подземных вод сильно затруднена.

В основном большинство карстовых форм приурочено к склонам и долинам древних и современных рек. Это связано с размывом и отсутствием отложений татарского яруса, которые препятствовали сообщению сульфатных трещинно-карстовых вод, приуроченных к кровле гипс – ангидритовых пород с пресными водами четвертичных отложений. Кроме того, размыв верхнепермских отложений создает благоприятные условия для разгрузки и дренажа подземных вод, залегающих в карстующихся породах.

В результате водообмена трещинно-карстовых вод с пресными четвертичными водами происходит растворение карстующихся пород наиболее интенсивно в тех районах, где татарские отложения полностью размыты, и, наоборот, ослабевает там, где они сохранились [8,40].

На всей выделенной территории, подверженной карсту, зафиксировано не менее 355 форм проявления карста в виде болотных массивов и заболоченных проседаний поверхности земли, карстовых озер, котловин воронок. Наиболее поздние формы проявления карста – карстовые озера, котловины, воронки – широкое развитие получили в долине рек Тезы, Шижегды; несколько меньшее – на правобережном склоне долины реки Лух и на водоразделе рек Луха и Клязьмы, на самом юге территории. По данным В. А. Семенова (Ивановский геологический фонд) образование карстовых воронок, котловин, озер, в основном, происходило в начале 20 века. Площадь развития наиболее молодых карстовых форм на выделенных трех участках не превышает 700 км2. Причем, более ½ приходится на долины рек Тезы и Шижегды.