Комиссия спелеологии и карстоведения
Московского центра Русского географического общества

ENG / RUS   Начальная страница   Письмо редактору

Список комиссии | Заседания | Мероприятия | Проекты | Контакты | Спелеологи | Библиотека | Пещеры | Карты | Ссылки

Библиотека > Статьи и доклады:

Е.В. Коврижных, ЛО ПромтрансНИИ проект
И.И. Саенко, Ленинградский университет
В.М. Голод, Ленинградский политехнический институт


Карстовые лога — вскрытые пещеры Беломорско-Кулойского плато

Опубликовано:
Пещеры: Межвуз. сб. науч. тр. / Перм. ун-т. - Пермь, 1981, с.27-34.


Карстовые лога являются наиболее характерной крупной формой карстового ландшафта юго-восточной части Беломорско-Кулойского плато [5, 7]. Их протяженность от 1 до 16 км, ширина от 10 до 500 м, глубина вреза до 80 м. Спелеологическое обследование более 20 логов с 1966 по 1978 г. [7] позволило установить их тесную связь с пещерами (табл. 1), поэтому анализ происхождения логов и их роли в общей эволюции ландшафта особенно важен.

Карстовые лога не были достаточно освещены в литературе по сульфатному карсту [9, 10]. Ряд суждений о принципиальных особенностях развития карстовых логов рассматриваемого района не подтверждается данными, накопленными ленинградскими спелеологами.

Формы карстового рельефа, подобные карстовым логам Беломорско-Кулойского плато, описаны в литературе [1-3, 6, 8, 11], однако их идентификация затруднена разнобоем в терминологии (лога, суходолы, слепые и полуслепые долины, провальные полья и т. д.) и отсутствием четкой генетической классификации форм различного типа карста.

Карстово-спелеологическое изучение логов описываемого района позволило выделить их основную особенность — тесную генетическую связь с подземными формами карста, обусловленную общей эволюцией карстового рельефа данного района (табл. 2).

Указанные в табл. 2 эволюционные карстовые формы выделены из всего многообразия карстопроявлений по принципу генетической взаимосвязи, предполагающей последовательное развитие форм от исходных (карры, трещины) до конечных (полья) при длительном, устойчивом положении базиса эрозии. Основой для выделения соответствующего этапа карстового процесса послужила совокупность ведущих эволюционных поверхностных и подземных форм, возникающих под действием главных на данном этапе факторов развития карстового рельефа (коррозия, эрозия, гравитация) в зависимости от преобладающего характера карстообразующего стока. Название этапа обычно отражает название появившихся форм, наиболее существенных для последующего развития ландшафта.

На ранней стадии карстового процесса преимущественно распространены коррозионно-эрозионные поверхностные формы, возникающие под действием поверхностного стока, который преобразуется по мере развития рельефа из рассеянного в концентрированный. Зрелую стадию отличает преобладающее развитие подземных карстовых форм (пещер) под влиянием концентрированных потоков. Важной особенностью гипсовых пещер рассматриваемого района является короткий галерейный этап и быстрый переход к этапу обвальных залов [7] в результате нарушения устойчивости вмещающего массива при достижении критических размеров и формы поперечного сечения подземных галерей. Этот процесс сопровождается возникновением новых поверхностных форм — сначала линейно ориентированных цепей провальных воронок, а затем многочисленных провалов.

Слияние поверхностных и подземных форм на этапе вскрытия пещер приводит к образованию крупномасштабных комплексных форм — карстовых логов.

Дальнейшая проработка логов происходит как вглубь — за счет преимущественного развития сифонной зоны, так и вширь — под влиянием прибортовых гравитационных процессов. Обрушение гипса вызывает поперечное смещение потока, протекающего по дну молодого лога, что способствует формированию туннелей в основании бортов. Затем происходит их последовательное обрушение и расширение лога. На окружающем лог участке сосредоточивается рассеянный сток и образуются вторичные (наложенные) карстовые формы (желоба стока, карстовые цирки, воронки, ложбины, пещеры). При стабильном базисе эрозии этот процесс обусловливает формирование обширных депрессий типа польев, аналогичных депрессиям в Кишертско-Суксунском районе [3]. На Беломорско-Кулойском плато подобные формы представлены лишь небольшими участками отдельных наиболее старых, разработанных логов (устьевая часть логов Северного, Мосеева и Пехоровского).

Приведенная схема эволюции гипсового карста (табл. 2) предполагает прерывность и сменяемость карстовых циклов при изменении базиса эрозии.

Исследование различных участков логов Беломорско-Кулойского плато позволяет выявить этапы вскрытия подземных полостей и целых пещерных систем в процессе их преобразования в лог и дальнейшего развития лога в карстовое полье [7].

В верховьях многих логов и их отрогов зафиксированы карстовые ложбины той или иной степени проработанности, в которых поверхностные потоки через поноры в днищах уходят под землю, непосредственно разрабатывая подрусловые полости. Подземные каналы и галереи, образованные магистральными потоками, установлены спелеологически или с помощью окрашивания потоков в наиболее молодых участках ряда логов. Обводненный пещерный туннель протяженностью более 4000 м, образованный Еловым ручьем и Белой речкой (рисунок), в значительной части пройден зимней спелеологической экспедицией в 1977 г. Окрашивание потока р. Карьялы с расходом 400 л/с позволило в четырех точках проследить подземное русло реки на протяжении более 7 км.



Рис.1. Белореченский карстовый лог (Железные ворота):
1 — уступ,
2 — озеро на дне лога,
3 — водоток на поверхности,
4 — пещера Белореченская (4900 м) с подземным водотоком,
5 — сухое русло,
6 — глыбовый навал,
7 — входы пещер,
8 — номер пробы воды на химический анализ (см. табл. 3),
9 — система карстовых мостов и арок по течению руч. Безымянного



Характерные провальные «окна» и многочисленные колодцы, вскрывающие подземные галереи, а также образующиеся после обвалов карстовые арки и мосты отмечены практически во всех логах. Отдельные участки в верховьях логов представляют собой неглубокие каньоны, сплошь заваленные глыбами гипса (размером до 4-6 м) в результате полного обрушения сводов, перекрывающих магистральный поток. Местами (Визгунов лог, Карьяла и т. д.) сохранились остатки первичных галерей и залов высотой до 6-8 м и поперечником от 5 до 8-10 м, а также участки днища поверхностных ложбин, приподнятых над современным дном лога на 5-6 м (Визгунов, Тараканий лог, Карьяла).

Утверждение авторов [5] о том, что в большинстве логов отсутствуют водотоки, требует уточнения. В Белореченском логу (рисунок) система водотоков, проработавших как основное древнее русло в широтном направлении, так и более молодые отроги в меридиональном, отчетливо прослеживается на поверхности. Аналогичная картина наблюдается в логах Святого ручья и Великом (Городище) [7]. Наряду с обводненными имеются также сухие участки логов, потоки которых ушли под борта лога (лог Святого ручья, Тараканий и т. д.) или проработали независимую прибортовую систему трещин, имеющих направление тектонически ослабленной зоны, в которой сформировался лог.

Подобная картина характерна для большинства логов, находящихся на более зрелых стадиях развития, — Пехоровского, Карьялы, Северного и т. д. Скрытые водоносные системы обнаружены в логах Пехоровский и Карьяла, которые имеют вид сухих логов, путем окрашивания потоков, уходящих под землю в их верховьях. Кроме того, в ряде пещер, вскрывающих подземное русло р. Карьялы, а также в Великом и Пехоровском логах существует сифонная зона, развитая ниже уреза воды в пещерных водоемах на 5-8 м. Несомненно, сифонное питание имеет большинство озер, расположенных на дне логов (Белореченского, Северного, Карьялы, Великого и др.) В устье ряда логов находятся пещеры-источники и воклюзы с расходом воды до 400 л/с.

Таким образом, важной особенностью карстовых логов Беломорско-Кулойского плато является наличие концентрированных водотоков, берущих начало на участках перекрытия гипсов толщей относительно водоупорных терригенных пород верхней перми. Верховья большинства крупных логов приурочены к местам поглощения этих потоков гипсовой толщей [7]. Об активной проработке ими подземного русла свидетельствуют результаты исследования (табл. 3) химического состава подземных потоков Белореченского лога (рисунок). Их сульфатно-кальциевая и общая минерализация существенно повышается в направлении потока, что соответствует в среднем подземному градиенту насыщения 30-50 мг/л на 1 км длины потока.

Приведенные сведения позволяют сделать вывод об активном протекании в «сухих» логах современных карстовых процессов, противоположный утверждению о том, что карстовые лога принадлежат «конечной стадии карстовой денудации» [5]. В целом лога Беломорско-Кулойского плато являются сложными комплексными макроформами, возникающими на зрелой стадии развития карста в результате развития взаимосвязанных поверхностных и подземных форм в линейных тектонически ослабленных зонах при наличии предпосылок формирования концентрированных водотоков.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Гвоздецкий Н. А. Карст. М., 1954.
  2. Гвоздецкий Н. А. Проблемы изучения карста и практика. М, 1972.
  3. Горбунова К. А. Особенности гипсового карста. Пермь, 1965.
  4. Коврижных Е. В., Сабуров Д. Н. и др. Эволюция форм гипсового карста (на примере Беломорско-Кулойского плато). — В кн.: Гидрогеология и карстоведение. Перм. ун-т, 1975, вып. 7.
  5. Левин С. А., Торсуев Н. П. Карстовые лога в сульфатных и сульфатно-карбонатных формациях Севера Русской равнины. — В кн.: Гидрогеология и карстоведение. Перм. ун-т, 1975, вып. 7.
  6. Максимович Г. А. Основы карстоведения. Пермь, 1963, т. 1.
  7. Пещеры Пинего-Северодвинской карстовой области. Географическое общество СССР. Л., 1974.
  8. Рыжиков Д. В. Природа карста и основные закономерности его развития. — Научн. тр. / Горно-геолог. ин-т. М., 1954, вып. 21.
  9. Торсуев Н. П. Распространение карста на севере Русской равнины. — Географический сб. Казан, ун-т, 1967, вып. 3.
  10. Чикишев А. Г. Карст Кулойского плато. — В кн.: Вопросы изучения карста Русской равнины. М., 1966.
  11. Чикишев А. Г. Карст Русской равнины. М., 1978.




Список комиссии | Заседания | Мероприятия | Проекты | Контакты | Спелеологи | Библиотека | Пещеры | Карты | Ссылки

All Contents Copyright©1998- ; Design by Andrey Makarov Рейтинг@Mail.ru