А.Г. Филиппов
ВостСнбИИИГГиМС

Пещеры Иркутской области

Опубликовано:
Пещеры, Пермь, 1993, с.71-83.

На территории Иркутской области, площадь которой 768 тыс. км², выделяются Среднесибирское плоскогорье и Саяно-Байкало-Становая горная страна, состоящая из Восточно-Саянского, Северо-Байкальского, Станового, Патомского нагорий, Прибайкальских гор и Байкальской впадины. В тектоническом отношении это Сибирская платформа, Саяно-Байкало-Становой складчатый пояс, включающий Байкальский рифт. Основные реки — Ангара с притоками, Нижняя Тунгуска, Лена.

Карстующиеся породы Сибирской платформы представлены доломитовыми и кальцитовыми мраморами, кальцифирами, разнообразными скарнами архея, верхнего архея — нижнего протерозоя, мраморами, кристаллическими известняками нижнего протерозоя, породами известняково-доломитового ряда, карбонатно-терригенными породами рифея и венда, соленосными, сульфатными и карбонатными породами кембрия, ордовика и девона, карбонатитами среднего девона, пресноводными известняками миоцена. Карстующиеся породы чехла внутренних частей платформы имеют преимущественно спокойное моноклинальное и горизонтальное залегание, осложненное локальными относительно пологими складками. По направлению к горному обрамлению на поверхность выходят все свиты ордовика, кембрия, а в горах — венда, рифея, нижнего протерозоя и архея, слагающие фундамент Сибирской платформы.

В Саяно-Байкало-Становом складчатом поясе карстующиеся породы представлены мраморами, кальцифирами и скарнами архея, мраморами, кристаллическими известняками, известняками и доломитами протерозоя, известняками и доломитами кембрия. Они слагают тектонические блоки, ксенолиты в интрузивах.

При построении схемы карстово-спелеологического районирования использован геоморфологический подход. Основаниями для этого являются несовпадение древней тектонической структуры с современным рельефом; преобладание среди карстовых пещер древних, размещение входов в которые определяется современным строением местности, существенной долей (24 %) некарстовых пещер (преимущественно пещер отседания) в общем их количестве, распределение которых обусловлено помимо физических свойств пород морфологией территории.

Спелеологическая страна отвечает крупнейшим морфоструктурам Восточной Сибири — Среднесибирскому плоскогорью и его горному обрамлению. Иркутская область располагается на территории трех спелеологических провинций - Ангаро-Ленской возвышенности, занимающей южную часть Среднесибирского плоскогорья от устья Подкаменной Тунгуски на западе до устья Нюи на востоке (находятся за пределами Иркутской области); Тунгусско-Вилюйской; Саяно-Байкало-Становой (рис.1).

Рис.1. Схема карстово-спелеологического районирования Иркутской области: 1—4 — Границы: 1 — Иркутской области,
2— спелеологических стран: I - Средне-Сибирского плоскогорья, II— Горного обрамления; 3 — спелеологических провинций: а — Ангаро-Ленской возвышенности, 6 — Тунгусско-Вилюйской возвышенности, в — Саяно-Байкало-Становой горной системы; 4 — спелеологических областей: А — Ангаро-Чунского траппового плато, Б — Среднеангарского кряжа,
В — Приленского плато, Г — Верхнеленского плато, Д — Предбайкальской впадины, Е — Иркутско-Черемховской равнины,
Ж — Восточного Саяна, З — Прибайкальских гор, И — Станового нагорья, К — Северо-Байкальского нагорья, Л — Патомского нагорья; 5—12 — карстующиеся карбонатные и карбонатно-терригенные толщи: 5 — верхнего архея—нижнего протерозоя,
6 — нижнего протерозоя, 7— рифея, 8 — нижнего кембрия, 9 — сульфатно-карбонатные толщи нижнего кембрия, 10 — нижнего ордовика, 11 — среднего-верхнего ордовика, 12 — верхнего девона; 13 — крупнейшие пещеры: 1 — Ботовская,
2 — Аргараканская, 3 — Старый Замок, 4 — Балаганская, 5 — Гребневская, 6 — Мечта, 7 — Куртуйская, 8 — Урунгайская,
9 — Бол. Нижнеудинская, 10 — Худугунская, 11 — Кременшетская, 12 — Загадай, 13 — Ая, 14 — Политехническая,
15 — Спиринская, 16 — Кварцевая, 17 — Дяля, 18 — Тамаркина

Спелеологическая область соответствует крупным орографическим элементам плоскогорья. В пределах страны Среднесибирского плоскогорья выделено 6 спелеологических областей: Ангаро-Чунского траппового плато, Среднеангарского Кряжа, Приленского плато, Верхнеленского плато, Предбайкальской впадины, Иркутско-Черемховскои равнины. Территория горного обрамления разбита на 5 спелеологических областей: Восточного Саяна, Прибайкальских гор, Северо-Байкальского, Станового и Патомского нагорий.

На сегодняшний день в Иркутской области известно 214 пещер. Среди них преобладают карстовые (76 %), меньше пещер отседания (20 %), представляющих собой трещины отседания склонов, абразионных (2 %), выветривания (2 %) и оползневая пещера.

Из 42 пещер отседания 1 заложена в долеритах отпрепарированного нижнетриасового траппового силла (Илимская пещера, Среднеангарский кряж), 2 — в рифейских сланцах (область Прибайкальских гор), 6 — в среднекембрийских песчаниках (долина р. Лены, область Верхнеленского плато), 2 — в песчаниках венда (область Восточных Саян), остальные — в карбонатных породах венда — нижнего кембрия (3 пещеры), нижнего кембрия (пещера Бортовая в Становом нагорье, Чанчурская — в верховьях р. Лены, в Предбайкальской впадине, 18 — в бассейнах рек Китоя, Онота, Ирети в предгорьях Восточного Саяна) и нижнего ордовика в бассейнах рек Илима (пещеры Холоповская, Черная, Железногорские) и Ангары (пещера Спасская). Наиболее благоприятные условия для возникновения пещер отседания существуют на Среднесибирском плоскогорье и в предгорьях Саян. Пещеры отседания независимо от состава и возраста пород имеют сходные строение, морфологию и отложения.

Суммарная протяженность пещер отседания составляет 3135 м, суммарная глубина — 1195, средняя протяженность — 75, средняя глубина — 28. Протяженность пещер отседания колеблется от 12 до 820 м; она характеризует длину ложных полов и этажей, образованных заклиненными в узких частях трещин обломками вмещающих пород. Более важным показателем является длина горизонтальной проекции пещеры отседания. Пределы колебания длины проекций составляют 8—125 м, в среднем — 34 м.

Пещеры отседания представляют собой крутонаклонную, субвертикальную или вертикальную щель зиянием от 20 см (граничный размер для проникновения человека) до 4 м в наиболее крупных пещерах. Средняя ширина ходов колеблется от 0,8 до 1,2 м. Особенностью пещер отседания является сужение поперечного сечения хода книзу. Во многих пещеpax пол как таковой отсутствует, равно как и «глухое» смыкание стен по простиранию пещерообразующей трещины; на топосхемах эти элементы показываются пунктиром, что отражает сужение трещины до пределов возможности физического проникновения человека. Зияющие трещины уходят вниз на многие метры или десятки метров. Многие пещеры отседания в пределах Братского и Усть-Илимского водохранилищ подтоплены до разных уровней (например, пещера Спасская на Ангаре).

Пещеры прямолинейны, но нередко имеют в плане и поперечном сечении незначительные коленообразные изгибы. Изредка встречается сочленение двух трещин бортового отпора под прямым или тупым углом. Простирание пещер отседания совпадает с простиранием уступа борта долины. Стены в большинстве случаев круто наклонены в сторону долины, имея углы падении 70-80°, реже — 90°.

Наиболее крупной пещерой отседания является шахта Куртуйская (табл.), расположенная в приводораздельной части левого борта р. Онот на высоте 260 м над руслом в пределах низкогорья Восточного Саяна (рис. 1). Она развивается в нижнекембрийских карбонатных толстослоистых породах. Шахта имеет три входа, два из которых начинаются колодцами в дне глубоких конических воронок, образовавшихся над пещерой, третий — представляет собой отверстие-колодец диаметром 50 см на плоской вершине водораздела. На поверхности, над пещерой расположена цепь суффозионно-просадочных воронок, частью — слившихся. При спуске во входные колодцы видно, что потолки пещеры образованы смещенными, перекосившимися, упершимися друг в друга блоками вмещающих пород. На глубинах 5-15 м этот раздробленный потолок заканчивается и колодцы выводят в щелеобразную шахту шириной 1,5-4 м с вертикальными стенами. На глубине 40-50 м расположено верхнее ложное дно — ход «Душ», пол которого сложен щебнем, глыбами и отломами карбонатных пород. На отдельных участках заметны фрагменты древней карстовой полости, рассеченной трещиной отседания. В ряде мест в полу имеются проходы, ведущие в нижнюю часть Куртуйской шахты. Стены там постепенно сужаются и на глубинах 120-144 м ширина хода составляет 30-50 см. Стены в этих интервалах глубин покрыты толстым (5-10 см) слоем липкой глины красно-коричневого цвета. Шахта Куртуйская влажная; в апреле-мае, летом и осенью после дождей в гроте «Душ» постоянно идет дождь, летом здесь стоит густой туман.

Пещеры выветривания сформировались в нижнеюрских песчаниках (пещера Вознесенская, Ангаро-Чунское плато), конгломератах (пещера Скрипер, Приморский хребет), верхнеархейско-нижнепротерозойских мраморах (пещера Узурская, о. Ольхой), нижнепротерозойских гнейсах и кристаллосланцах (пещера Курма, Приморский хребет, побережье о. Байкал).

Карстовые пещеры заложены в мраморах, графитистых мраморах (16 пещер), кальцифирах (3) и скарнах (1) верхнего архея — нижнего протерозоя, мраморах, графитовых мрамopax (6), кристаллических известняках (7) нижнего протерозоя, доломитах (6), известняках (46), карбонатных аниках и гравелитах (2) рифея, известняках (5), доломитах (4) венда, известняках (10), доломитах (21), доломитангидритовых породах (1), гипсах, ангидритах, ангидрит-доломитах (4) нижнего кембрия, гипсоносиых мергелях (1), известняках (21) среднего кембрия, известняках и песчаниках (5) нижнего ордовика, карбонатитах (2) среднего девона.

Общая протяженность и глубина карстовых пещер достигает соответственно 33640 и 1221 м, амплитуда — 1402, средняя протяженность, глубина и амплитуда — соответственно 244, 9 и 10.

Рис.2. План Ботовской пещеры (состояние на 1990 г.): 1 - пещера Гардероб, 2-12 - наименование ходов:
2 - Большая стрелка, 3 - Серп, 4 - Грызунов, 5 - Медвежья Лужа, 6 - Клубочек, 7 - Ход невязок,
8 - Рогатина, 9 - Иппликатор, 10 - Бегательная галерея, 11 - Спортивный, 12 - Сталактитовый.

Крупнейшей пещерой Среднесибирского плоскогорья является Ботовская (табл., рис. 2), расположенная на левом борту р. Боты — левом притоке р. Лены (рис. 1). Вход в нее вскрывается в стенке рва отседания на высоте около 200 м над руслом реки. Пещера субгоризонтальная одноэтажная, в плане представляет собой решетчатый лабиринт, заложенный по сети тектонических трещин в пласте водорослевых известняков мощностью 2-4 м. Пласт известняков зажат в полого падающей толще песчаников нижнего ордовика. Поперечные сечения неразрушенных ходов щелеобразные, верхние части сечений куполообразные; реже встречаются ходы-трубы с овальными сечениями. На дне галерей повсеместно распространены светло-коричневые глины: озерного генезиса в нижних частях разреза и переотложенные в субаэральных условиях в верхних частях. Для широких ходов характерны гравитационные грубообломочные отложения. На отдельных участках встречаются хемогенные образования: кальцитовые коры на стенах, полу, сталактиты и кораллиты, арагонитовые брчки, сталактиты-луковицы, каменные цветы, геликтиты, коры. В галереях, близких к поверхности земли, развиваются ледяная кора на стенах и полу, сталактиты и сталагмиты, многолетние наледи. Пещера влажная, повсеместно отмечается капёж, нередки лужи и мелкие озера. По всей пещере встречаются скелеты летучих мышей. Полость возникла и развивалась во фреатической зоне.

Наиболее крупной в спелеологическом районе высокогорья Восточного Саяна является Урунгайская пещера (табл., рис. 3). Она расположена на вершине Джуглымского хребта на правом борту ручья Урунгай — левого притока р. Уды у пос. Алыгджер (рис. 1). Вход в пещеру представляет собой грот, в дальней части которого узкий лаз выводит в обширные залы 3-го этажа. Под залами проходят галереи 4-го этажа с сифонными озерами. Имеется также два верхних этажа с решетчато-лабиринтовым строением.

Рис.3. План Урунгайской пещеры:
1 - скальные уступы, 2 - целики вмещающих пород, 3 - гидрогенный лед,
4 - озера, 5 - глыбы, 6 - контуры нижерасположенных ходов.

Пещера заложена в массиве нижнепротерозойских графитовых (5-20 %) мраморов. Вторичные образования представлены гидрогенными льдами, заполняющими чашу озера в Кристальном зале, слагающими эффектные ледяные горки, беседки, сталагнаты, сталактиты, сталагмиты, змейки; атмогенными кристаллами льда, покрывающими потолки и стены в Кристальном зале; коричневыми глинами, насыщенными чешуйками графита; глыбами и более мелкими обломками мраморов; остаточной мукой — продуктом высаливания льдов; кальцитовыми сталактитами, сталагмитами, брчками, гурами, корами на стенах и полу, мондмильхом. Пещера формировалась, вероятно, во фреатической зоне и была вскрыта эрозионно-денудационными процессами при воздымании Восточного Саяна.

В спелеологической области Прибайкальских гор одной из крупнейших является пещера Загадай, расположенная в водораздельной части Приморского хребта в бассейне р. Куртун (табл., рис. 1). Вход представляет собой провальный колодец, образовавшийся при обрушении свода зала Ангар. Пещера субгоризонтальная, заложена в рифейском известняковом строматолитовом биогерме. Состоит из нескольких залов, ходов различной морфологии и размеров. Вторичные образования представлены в основном глыбовыми гравитационными накоплениями и коричневыми глинами мощностью свыше 9 м. Спорадически встречаются древняя кальцитовая натечная кора на стенах и полу, часто обрушенная и корродированная, сталагмиты, гуры, реликты сталактитов-луковиц. Пещера влажная, для нее характерны капеж, образование эфемерных луж; в зале Ангар зимой образуются ледяные сталагмиты. Полость формировалась в зоне полного насыщения.

Помимо пещер, образовавшихся во фреатической зоне, выявлено 66 полостей, имеющих коррозионно-эрозионный генезис. К ним относятся пещеры Аргараканская, Кременшетская, Кадилинские, Сарминская, Политехническая, Еловские, Онотские, Раздолинские, Дяля и ряд других.

В карстовых пещерах повсеместно распространены гравитационные отложения, в меньшей степени — ледяные, хемогенные и биогенные, спорадически встречаются аллювий, лимний, антропогенные и остаточные отложения.

Археологически изучены лишь пещеры Байкала. Наиболее древние следы пребывания человека обнаружены в пещере Куртун-1 в Приморском хребте. Здесь при палеонтологических раскопках вскрыто кострище мустьерского возраста (древнее 40 тыс. лет), датированное радиоуглеродным методом по древесному углю. В пещерах Боро-Хухан (о. Ольхон на Байкале), Тонты (Приольхонское плато), Скрипер, Обухеиха найдены археологические материалы эпохи позднего неолита (конец IV—III тыс. до н. э.), в пещерах Тонты и Малая Байдинская (Приольхонское плато) — артефакты бронзового — раннего железного веков (VII—II вв. до н. э.). Активное освоение пещер (Боро-Хухан, Узурская, Большая и Малая Байдинские, Тонты, Ая, Курта, Кадилинская) характерно для позднего железного века (V—X вв.). Захоронение древнебурятского периода (XI—XV вв.) установлено в пещере Шида. В пещерах Зундук, Шида, Хурганская, Большая и Малая Байдинские, Тонты, Куртун-VII, Кадилинская, Шаманская встречены предметы материальной культуры старобурятского периода (XVI—XIX вв.).

В целях планового туризма используется пещера Мечта на Байкале, являющаяся одним из основных экскурсионных объектов турбазы «Маломорская» в пос. Сахюрта.