Карстовые явления в верхнеюрских гипсах на северном склоне Западного Кавказа (предварительное сообщение)
Вид материала | Документы |
- Общая характеристика западного казахстана, 1516.34kb.
- Западного кавказа, 776.05kb.
- Почешхова эльвира Аслановна геногеографическое изучение народов западного кавказа, 914.2kb.
- Геоморфологические аспекты исследования растительного покрова на основе лазерной альтиметрии, 506.19kb.
- Морфоструктура и опасные геоморфологические процессы северо-западного кавказа 25. 00., 327.19kb.
- Формирование этнической карты северо западного кавказа (конец XVIII начало 20-х гг., 1302.38kb.
- Лекции и 9, 301.21kb.
- «дары красной поляны», 76.15kb.
- Международная научная конференция «Изучение флоры Кавказа», 30.94kb.
- См. «Военный Сборник» 1874 г., №9-й, 339.83kb.
Карстовые явления в верхнеюрских гипсах на северном склоне Западного Кавказа (предварительное сообщение)
М. А. Зубащенко
Источник: Известия Воронежского Государственного педагогического института. 1938, Т. IV. С. 117-129.
(Из кафедры физической географии; заведующий кафедрой проф. Б.П. Дитмар)
Летом 1937 г. мне пришлось работать в экспедиции кафедры геологии Воронежского пединститута. Район работы находился в северных предгорьях Кавказского хребта, между р. Белой на западе и р. Кубанью на востоке, в области развития верхнеюрских и меловых пород. В этом районе верхняя юра представлена известняками и красноцветной гипсоносной толщей.
Красноцветные породы, относимые Белоусовым (2), Робинсоном (14) и др. к титону, распространены на северном склоне Большого Кавказа от р. Белой до Кисловодска. на p.p. Белой и Кубани они представлены красными песками и глинами, лишь с незначительными прослоями гипса, а на р. Лабе почти весь титон представлен гипсовой толщей. Мощность гипсов от р. Лабы на запад и на восток постепенно уменьшается и толща гипсов делается более глинистой. Такое фациальное изменение осадков титона объясняется тем, что мы имеем здесь дело с лагуной, по окраинам которой отлагались, главный образом, терригеновые породы, в то время как в центральных областях лагуны преобладали химические осадки, Точного распространения гипсовой толщи с востока на запад не прослежено, и границы ее не ясны.
Благодаря общему моноклинальному падению пластов на север гипсы выходят на дневную неверность узкой полосой. В этой полосе развиты карстовые явления. Лучше всего закарстовывание выражено в центральных частях района по р.р. Малой и Большей Лабе (в горах Герпегем и Экепце-гадык), что стоит в связи со значительной мощностью гипсовой толщи и со сравнительной чистотой гипсов, среди которых почти не встречаются глинистые прослойки. По p.р. Губсу, Б. Тегеню, Урупу значительную роль, наряду с гипсами, играют и красноцветные глины, кроме того, мощность гипсов здесь уменьшается, – все это привело к тому, что карстовые явления развиты менее типично.
Ширина гипсовой полосы на всем протяжении изменяется, а во многих местах она разрушена целиком. Карстовые явления в связи с этим не рассеяны равномерно по всей полосе, а скучены отдельными группами, приуроченными к местам, где сохранилась гипсовая толща значительной мощности.
По имеющейся в моей литературе, а также из бесед с некоторыми лицами, занимавшимися карстом (проф. Барков и проф. Дитмар), я выяснил, что данная область развития карстовых явлений совершенно не описана в литературе. Поэтому я остановлюсь несколько подробнее на изложении фактического материала и опишу наиболее интересные карстовые образования обследованного мною района.
На склонах левого берега р. Губса и его небольших безымянных притоков, точнее, на южных и юго-западных склонах возвышенностей, образующих этот берег и называемых жителями ст. Баракаевской «Высотами», с главной вершиной Эквицопко ( 1018 м) [Прим.: Жители ст. Ново-Свободной называют ее Цокой], в 2 км.
К западу от ст. Баракаевской, тянется полоса карста. Карст развит здесь в гипсах, залегающих довольно мощной толщей. Так, они обнажаются на уровне Губса и на склонах берега на высоте 25-30 м над уровнем реки. Таким образом, мощность гипса здесь не меньше 30 м.
К западу от ст. Баракаевской Губс течет в русле с более или менее симметричными выпуклыми склонами. Правый склон покрыт густой древесной растительностью, занимающей также всю не широкую (80-100 м) пойменную террасу реки. Левый же склон – безлесный, и древесная растительность встречается только в понижениях. Такое распределение растительности объясняется различной на обоих склонах материнской породой, на которой происходили почвообразовательные процессы. Губс прорезал себе русло в полосе гипсов, как наиболее податливой и легко разрушаемой породе. Этим же, вероятно, объясняется и широтное направление его течения в этом районе.
На чертеже 2 видно, что в результате моноклинального наклона слоев образуется долина, склоны которой слагают различные породы. Известняки, слагающие правый склон, довольно глинисты и при выветривании образуют мощный глинистый элювиальный покров. Гипсы же этого покрова не образуют. Они покрыты очень небольшими (3-5 см) слоем перегноя, скорее дерновиной из корней трав, а часто просто обнажены, и тогда среди зеленого ковра растительности видны белые пятна гипса. Характерно, что на вершине и на северном склоне «Высот», где гипсы не встречаются, развита древесная растительность.
Выше по течению Губса нормальный однообразный склон переходит в склон с террасовидным уступом, вначале сильно и беспорядочно всхолмленным, а затем более пологим, по которому разбросаны карстовые воронки. На первый взгляд, этот уступ можно принять за нормальную речную террасу, но если внимательно присмотреться к нему, то станет ясно, что он возник благодаря, если так можно выразиться, «карстовой эрозии», которая разрушила гипсовую часть склона, оказывая незначительное влияние на части склона, сложенные другими породами. На это указывает наличие карстовых воронок на уступе, неодинаковая высота уступа над уровнем реки (в нескольких местах он даже повышается над уровнем реки вниз по течению). Средняя его высота 30-40 м. Но особенно характерно повышение уступа в сторону реки и образование своеобразного барьера (чертеж 2), который является одной из стенок большой карстовой воронки. Большинство оврагов, пронизывающих склон, образовано путем прорыва этого барьера.
Воронки, по уступу, разнообразны по своим размерам. Имеются небольшие метра 2-3 в диаметре и до 1,5 м глубиной, большая же часть имеет глубину 4-6 м, а диаметр – 20-35 м. Встречаются воронки больших размеров, занимающие почти весь уступ и образующие тот барьер, о котором мы говорили выше. Диаметр их достигает 200-300 м, а глубина – 10-20 м. На дне и склонах этих воронок образуются воронки второго порядка. Большие воронки образовались слиянием нескольких более мелких воронок. Здесь можно наблюдать, что этот процесс еще не закончился полностью и отдельные воронки не вполне потеряли свою самостоятельность. Поэтому эти образования лучше называть не просто карстовыми воронками или «долинами», а «увалами», так как они по происхождению очень близки к таким же формам, описанным Крубером (10), уступая им только по размерам.
Все воронки сильно задернованы, склоны их покрыты травянистой растительностью. Очень редко можно встретить воронку, у которой хотя бы небольшая часть склона была обнажена. Повидимому, сейчас эрозия здесь незначительна из-за небольшого количества осадков и неглубокого залегания грунтовых вод. Главный процесс карстообразования происходил здесь в тот момент, когда река прорезала себе долину. Она-то и доставляла то значительное количество воды, которое привело к выщелачиванию гипсов, большому их разрушению и образованию карста. В воронках, особенно значительных по размерам, растут деревья, кустарники или влаголюбивая травянистая растительность. Поэтому местонахождение карстовых воронок можно определить издали, по группам деревьев или кустарников, рельефно выделяющихся на безлесном фоне склона. Наличие древесной растительности в воронках объясняется более мощным почвенным слоем, дающим возможность укрепиться не только травяной, но и древесной растительности. Образованию мощного почвенного слоя способствовало накопление terra rossa как материнской породы для почвообразования. Кроме того, здесь лучшие условия для орошения; почвенный слой и глина задерживают влагу, в то время как на склонах вода быстро стекает по поверхности или просачивается через гипс вглубь.
Вторая область развития карстовых явлений, с которой мне пришлось познакомиться, находится на южных склонах горы Кизинчи (1082 м), расположенной в 10 км к югу от ст. Баракаевской.
Гора Кизинчи, как и Эквицопко, сложена вверху из песчаников, под которыми залегает толща гипса, значительно поднятая над уровнем р. Кизинчи в связи с общим поднятием пластов к югу. Река Кизинчи выработала узкую, но глубокую долину, внизу каньоноподобную. Эта река – молодая, так как русло, часто прерываемое небольшими водопадами, очень узкое, заполнено почти все водой. Впадающие в нее многочисленные небольшие ручьи являются «висячими»; они не успели углубить свое русло и поэтому в устье образуют водопады высотою 3-5 м. Такое отставание объясняется, вероятно, тем, что у р. Кизинчи не так давно понизился базис эрозии, поэтому она и прорыла себе узкую, каньонообразную долину; притоки же, несущие значительно меньшее количество воды и, следовательно, обладающие меньшей эродирующей силой, не успели за это же время углубить свое руслами и оказались «висячими».
Как и на Эквицопко, здесь так же часть склона, сложенная гипсами, образует террасовидный уступ, на котором развит карст. Наряду с небольшими воронками имеются и образования значительной величины. Вот описание одной из таких воронок, лежащей на дне еще большего «увала» и представляющей как бы новое, молодое его углубление. Воронка имеет в плане грушевидную форму, расширяется вниз по склону (на юг). Южный ее склон обрывистый, высотой 12-14 м и сложен однообразной толщей гипса. У подножья этого обрыва нагромождены глыбы гипса, образовавшиеся от обвала ранее существовавшего навеса. Под эти глыбы уходит небольшой очень мутный ручей. Возможно, что здесь имеется пещера или подземный коридор, но вход его завален глыбами гипса. Ниже по склону, метров через 160, этот ручей опять выходит на поверхность с чистой, довольно холодной водой и впадает в р. Кизинчи. Ширина воронки у южного конца достигает 60 м. Выше по склону воронка суживается и принимает вид оврага, по дну которого течет ручей, начинающийся на южном склоне горы М. Кизинчи. Вполне возможно, что узкий оврагообразный вид воронки объясняется обвалом потолка над подземным ручьем. Дно и стенки воронки покрыты деревьями.
Наиболее интересным карстовым явлением в гипсах г. Кизинчи является пещера. На юго-восточном склоне горы имеется высокий холм, сложенный гипсами. На северной стороне – у подошвы его – расположена карстовая воронка глубиной метров в 40. Северный, западный и восточный склоны ее довольно пологи (наклон их 35-40o) и покрыты деревьями и кустарниками, южный же – обрывист. Дно воронки у южного склона углубляется и образует навес, в котором открываются две пещеры. Одна из них ориентирована входом на северо-запад. Вначале она имеет высоту 5-6 м, но с удалением от входа высота уменьшается, и через 25 м она менее 1 м. Здесь пещера раздваивается. Один ход (левый) идет кверху, но через 2 м становится узкой трубкой, вертикально поднимающейся вверх. Второй ход (правый) слегка понижается и сильно суживается, поэтому проникнуть в него дальше 7-8 м было невозможно. Из этого хода течет небольшой ручеек, который, протекая по дну воронки, попадает во вторую пещеру, ориентированную входом на северо-восток. Начинаясь невысоким (1,5 м) входом она затем образует почти круглый зал с куполообразным потолком (черт. 3). Пол ее понижается, и она постепенно переходит в коридор. Двигаться по нему со свечами было очень трудно, так как сильный ветер тушил их. Метров через 20 вход вновь расширяется и образует еще больший, чем первый, зал диаметром до 30 м и высотой 15 м. На полу его нагромождены глыбы гипса, обвалившиеся с потолка. Все своды и стены пещеры усеяны тысячами летучих мышей, нашедших в ней себе приют. Огонь свечи и наши голоса разбудили мышей, и мы были свидетелями замечательного зрелища: вся пещера была наполнена летающими мышами, издававшими тихий, нежный свист. Из зала снова идет коридор, метров через 180-200 открывающийся на дневную поверхность. У южного входа в пещеру нагромождены глыбы гипса, указывающие на прошедший здесь обвал. Да и сама пещера открылась благодаря обвалу крыши подземного хода, так как она при выходе на поверхность продолжается узким каньоноподобным ущельем с обрывистыми стенками и с глыбами гипса на дне. Метров через 70, в конце ущелья, на поверхность выходит ручей, протекавший под глыбами гипса, нагроможденными у южного входа в пещеру. Ручей этот впадает затем в р. Кизинчи.
С
ледующая область карстовых явлений находится в восточном конце юрской куэсты Герпегем, против ст. Псебайской. Северный покатый склон Герпегема представлен здесь всхолмленными карстовыми явлениями плато. Можно наметить некоторую закономерность в расположении понижений. Так, весь северный склон куэсты в свою очередь как бы разбит на 3 гряды продольными «балками», образовавшимися благодаря провалу потолка пещеры. Это подтверждается тем, что во второй «балке» (я их считаю с юга) течет ручей, несколько раз исчезающий в толще гипсов, а так же имеются воронки и пещеры. Вся площадь Герпегема покрыта массой воронок самых разнообразных размеров. Здесь можно проследить те же формы, какие мы видели на Эквицопко, т.е. от небольших воронок до увалоподобных понижений, на дне и стенках которых развиты вторичные воронки.
Наиболее интересны следующие карстовые образования:
1) Воронка, известная у местных жителей под названием «Воронкастей». Она лежит посредине плато в восточном конце обширного «увала», в котором встречаются и другие, но меньших размеров воронки. На северном склоне «увала», в небольшом понижении, открыватся водоносный горизонт, образующий небольшое болотце, заросшее осокой. Из него берет начало ручей, текущий на север (вниз по склону). Метров через 100 уклон русла сильно понижается, и ручей входит в воронку, протекает по дну и исчезает в осыпях у обрывистого склона. Высота обрыва (или глубина воронки от бровки на дне «увала») 50-60 м. Другие склоны и дно воронки покрыты деревьями. Крутизна задернованных склонов увеличивается кверху, здесь мы имеем вогнутые склоны (35o – внизу, 40o – в средней части и 55o – вверху).
2) Пещера «Ледяная», лежащая вправо от тропинки на расстоянии 1 км от перевала через Герпегем. Этот перевал называется «Седло», он ведет из ст. Псебайской на МТФ Псебайского колхоза. Сразу же от перевала начинается понижение в один громадный «увал». У северо-восточного конца его в обрывистом склоне открывается вход в пещеру. Так как в отличие от других пещер она лежит не в узкой воронке, а в обширном «увале», то население ее хорошо знает, и она часто посещается отдыхающими в Псебае (имеются даже надписи на стенах). Вход открыт на юго-запад и лежит не на дне воронки, а метров на 5 выше его. Такое высокое положение входа в пещеру объясняется происшедшим обвалам, что подтверждается нагроможденными глыбами гипса, а также тем, что пещера после входа резко понижается (черт. 4), а затем уже постепенно углубляется на северо-запад и идет широким и высоким (7 м) коридором, заканчивающимся через 150 м узким проходом 30 см высотой, в котором исчезает ручей. При нашем посещении (7 августа 1937 г.) льда в пещере не было, но жители утверждают, что лед в пещере сохраняется почти каждый год в течение всего лета. Это вполне возможно, если учесть мешкообразную форму пещеры. Измеренная нами температура воды оказалась равной 6,5o, а воздуха – 9o. Куда ведет вход из этой пещеры, выяснить нам не удалось, но мы слышали рассказ одного жителя ст. Псебайской, что как-то один из станичников пустил в этот вход собаку и она только через неделю вышла из другой пещеры, расположенной в пяти км от Псебая по направлению на хутор Шедок. Пещера здесь выходит в долину М. Лабы и расположена тоже в гипсах, которые залегают на уровне первой террасы, благодаря общему падению пластов к северо-востоку. Этот рассказ не представляет ничего сверхъестественного, так как подземные ходы в карстовой области развиты часто и достигают значительной длины. Ручей, исчезавший в пещере, начинается со склона воронки, где выходят грунтовые воды и образуется небольшое заболачивание.
3
) Наиболее интересное явление на Герпегеме – Дмитриев ручей. Начинается он в первой балке (Дмитриевой), которая лежит сейчас же к северо-западу от перевала «Седло». Она является одной из тех балок которые разбивают Герпегем на 3 гряды провального, как я думаю, образования. Склоны балки сильно задернованы и покрыты лесом, что еще больше сближает ее с карстовыми образованиями. Возникла она путем слияния нескольких, рядом расположенных воронок и провалов «мостов» между ними, что можно наблюдать, например, сейчас на горе Экепце-гадык. Ручей течет вначале на северо-запад на протяжении 250 м, затем поворачивает на запад и течет по балке 1,5 км. Здесь он прижат к левому, более крутому берегу, покрытому лесом. Правый склон, обращенный на юг, более полог, и на нем расположен прекрасный сенокос. Местами имеются карьеры для разработки алебастра, который здесь обжигается кустарным способом для получения извести. Такое расположение склонов не вяжется с моноклинальным залеганием пластов и совершенно не похоже на то, что мы видим в куэстовых областях и эрозионных долинах. Такое своеобразие можно объяснить только тем, что главным формообразующим фактором преобразования «балок» было закарстовывание, процесс которого менее зависит от положения слоев, а главным образом от их трещиноватости. Эрозия играла второстепенную роль в более поздний период. Это же мы наблюдали на ранее приведенных примерах, когда крутые, обрывистые склоны карстовых воронок были ориентированы в различные стороны при общем однообразном падении слоев на северо-восток.
Через 1,5 км левый склон делает небольшой изгиб, который заставляет ручей сделать петлю и уйти в склон (возможно, что выступ является остатком перегородки между бывшими карстовыми воронками). У подножья склона навалены глыбы гипса. Метров через 200 у самой дороги, на дне «балки» имеется несомненно провальная воронка, так как на дне ее лежат глыбы гипса (черт. 5). Стенки ее отвесные и только северный склон, продолжающийся в овражке, довольно отлогий. Размер провала 15х15 м, глубина – 7 м. Книзу воронка раширяется и образует два входа в пещеры. Одна из них лежит выше по склону, из нее выходит ручей, а другая, начинаясь в виде ямы, идет вниз по склону, куда и уходит ручей. Первая имеет высоту метра 3, но через 100 м суживается до 0,5 м. С потолка нависают огромные глыбы гипса, разбитые трещинами и готовые кажется, сорваться каждую минуту. У второй пещеры вход имеет ширину 2 м, а высоту – 1-1,5 м. По нем мы прошли метров 200, и только из-за позднего времени нам не удалось исследовать его до конца. Через 1 км от провала, повидимому, этот ручей выходит на поверхность и впадает в р. Шедок (левый приток р. М. Лабы). Кроме этих наиболее интересных образований, на Герпегеме имеется масса других более мелких карстовых форм.
О
чень богата карстовыми явлениями г. Экепце-гадык. Расположена она в 3 км от ст. Ахметовской. На севере Экепце-гадык ограничена р. Экепцоко, а на юге – р. Харнухтой и ее притоком р. Кунч. Обе реки являются правыми притоками Большой Лабы. Гора тянется с запада на восток на 10 км, ширина ее равна 2-3 км. Таким образом, г. Экепце-гадык представляет как бы куэстовую гряду, ограниченную на севере и на юге двумя субсеквентными реками. Но если по происхождению гора близка к куэстовым образованиям, то по своей форме и характеру склонов она сильно отличается от куэсты. Сложена г. Экепце-гадык верхнеюрскими гипсами. Благодаря тому, что материал слагающий ее, хорошо размывается и растворяется водой, она значительно понижена по сравнению с окружающими возвышенностями. Максимальная высота у тригонометрического знака равна 915 м (по отметке нашего барометра). Вершина горы представляет выпуклое плато, довольно полого спускающееся к речным долинам. Здесь мы видим ту же закономерность, которую отмечали для долин на Герпегеме: склоны долин, проходящие в гипсах, мало зависят от уклона слоев, на всем своем протяжении гора разбита широкими с вогнутыми склонами долинами на ряд отдельных округлых вершин. Эти понижения понижения образовались или благодаря соединению противоположных балок, или, что вероятнее, за счет прорыва стенок карстовых воронок, так как и сейчас на дне понижений находятся воронки. Последние ничем не отличаются от тех вторичных воронок, развитых на дне «увалов», который описаны выше. Размеры их различны и зависят от количества: чем больше воронок, тем меньше их размеры. Самая крупная из отмеченных нами имеет размеры 30х30 м и глубину до 15 м. Склоны у воронки заросли деревьями, а один склон обычно бывает обрывист и на нем обнажаются гипсы.
В понижении, расположенном против хутора Кунч, находится громадная карстовая воронка, в которой лежит озеро, называемое местными жителями Круглым. Размеры его – 200х100 м. Уровень озера лежит на 60 м ниже верхней бровки воронки. Северный склон к озеру обрывается, и в нем обнажается толща гипсов; другие склоны более пологие и покрыты древесной растительностью. Вода в озере прозрачная, на поверхности теплая (до 20o). Зимой озеро замерзает. Издали вода имеет красивый изумрудный цвет. В озере водится рыба. Озеро питается грунтовыми водами, в него не впадает ни один ручей. Нет также поверхностного стока из озера, но имеется подземный сток.
К северу от воронки по склону г. Экепце-гадык к р. Экепцоко спускается небольшая балка, на дне которой тянется цепь карстовых воронок. Несколько воронок, лежащих по средине склона, связаны между собою подземными ходами, над которыми переброшены естественные мосты. Пользуясь этим ходом, можно свободно пройти из одной воронки в другую. Высота хода местами достигает 5-8 м, но обыкновенно не превышает 1,5-2 м. На дне воронок и хода, связывающих их течет небольшой ручей, через который и происходит сток воды из озера Круглого. Из последней воронки вверх по склону ведет узкий ход, метров через 5 расширяющийся и разветвляющийся на несколько ходов, расположенных этажами, причем они переходят часто друг в друга, образуя выступы, слепые концы и т.п. Такая форма подземного хода возникла, вероятно, потому, что разрушающая деятельность воды прежде всего направлялась по трещинам, которыми была разбита толща гипса. Поэтому поток, используя трещины, разбивался на ряд рукавов, то расходившихся, то вновь сходившихся, а провал потолка над ними приводил к соединению двух ходов в один и т.д. В общем получилась довольно запутанная система лабиринтов, в которых трудно разобраться, и ходить в них не безопасно, так как легко можно заблудиться. Такое строение подземных ходов указывает на сравнительно молодой их возраст; они не успели еще слится в единый коридор, над которым бы в последствии провалился потолок и образовалась бы цепь воронок или даже балка, что например, наблюдается в других местах (Герпегем). На молодость подземного хода указывает и то, что он не расширился еще на столько, чтобы совсем опустить озеро Круглое или хотя бы значительно понизить его уровень. Ручей, протекающий через эти карстовые воронки, выходит на дневную поверхность почти над уровнем р. Экепцоко и впадает в нее.
Помимо описанных здесь много других воронок. В расположении их можно заметить одну закономерность: все они обыкновенно расположены по одной линии, направленной сверху вниз по склону, часто соединяются друг с другом и тогда образуют небольшие «балки» с пологими, густо задернованными крапивой склонами. В одной из таких балок имеется подобие «шахты» диаметром в 1 м и глубиной до 6 м. Расположение воронок по одной линии и наличие «балок» указывает на их провальное образование. Раньше, вероятно, из озера вытекало несколько подземных ручьев, но впоследствии они были завалены и засорены глинистым материалом, образовавшимся при разрушении гипсов.
На восточном конце г. Экепце-гадык, в верховьях реки Кунч, в такой же карстовой воронке лежит озеро Черное размером 300х200 м. Все берега озера заросли камышом, осокой и др. растительностью, поэтому подойти к нему трудно. По своим условиям озеро Черное очень похоже на озеро Круглое. Нами установлен только один незначительный поверхностный источник, питающий озеро, и, следовательно, главное количество воды озеро получает от подводных ключей. Поверхностного стока из озера тоже нет, но ключи, питающие истоки реки Кунч, по всей вероятности, связаны с озером, хотя точных доказательств этому привести нельзя. Отсутствие хорошо развитых карстовых воронок и подземных ходов объясняется тем, что мощность гипсов здесь незначительная, главная масса их уже разрушена и снесена, поэтому циркуляция подземных вод перешла в нижележащие известняки, которые труднее поддаются закарстовыванию.
Такую же картину мы встречаем и дальше на востоке, в верховьях р. Б. Тегень. Здесь, к юго-западу от хутора Тегень, лежит холм, сложенный гипсами, на котором и наблюдаются типичные карстовые явления. Во всех же остальных местах рельеф сильно понижен за счет размывания гипсов. Благодаря такому значительному разрушению гипсов здесь трудно провести водораздельную между реками, текущими на запад в Б. Лабу, балками, направленными на восток к р. Урупу, и долиной р. Б. Тегень. Все это настолько сглажено, что создается впечатление равнинного рельефа, слегка лишь всхолмленного.
Из интересных карстовых явлений в окрестностях хутора Тегень надо отметить р.Соленую, впадающую слева в р. Б. Тегень, которая на протяжении 3 км три раза исчезает и вновь появляется на поверхности. Вытекает она из Козловой пещеры и метров через 400 снова скрывается под землей в карстовой воронке. Козловая пещера (как ее называют жители хутора Тегень) представляет собою узкий, извилистый и длинный коридор. Ширина и высота ее меняются на протяжении первых 100 м от 1 до 2 м. Затем она суживается, и как продолжается дальше – остается неизвестным. Возможно даже, что она из гипсовой щели продолжается в известняки, связывая тем самым циркуляцию подземных вод между ними. После вторичного появления на поверхности р. Соленая попадает в целый ряд воронок, образовавшихся путем провала потолка над подземным коридором. Остатки бывшего здесь потолка можно наблюдать в виде тех мостов, которые отделяют одну воронку от другой; под ними имеются остатки бывшего коридора, которые соединяют воронки. Пройдя таким образом три воронки, ручей своза скрывается под землей, но метров через 500 выходит окончательно на поверхность. Здесь он принимает воды от серного источника «Солянка» (от которого и подучил свое название) и впадает в Р. Тегень. Источник «Солянка» имеет воду, слабо насыщенную сероводородом, но уже за несколько метров до источника слышен запах сероводорода. На стеблях травы и камешках дна откладывается незначительный слой травертина.
Последним пунктом на востоке, где мне пришлось наблюдать карстовые явления, были окрестности ст. Передовой, расположенной на р. Урупе, К югу от станции идет долина ручья Рогожки, в конце которой расположено озеро, называемое «Рогожка». Размеры озера – 40х50 м. Глубина, по разноречивым сведениям, – от 20 до 50 м. Температура воды довольно низка (8-10o). Питается озеро ключами, открывающимися в гипсовой толще в метрах 25 от озера. Возможно, имеются и подводные ключи, но в общем они не должны играть большой роли, так как сток воды из озера (а из него вытекает ручей Рогожка) только немного превышает приток из поверхностных ключей. Вода в озере имеет слабый запах сероводорода; со дна довольно часто поднимаются пузырьки газа, что указывает на наличие каких-то процессов на дне озера. Озеро вокруг заросло камышом и осокой.
Выше озера «Рогожки», в 400 м от него, находится второе небольшое (20х30 м) озеро, поверхность воды которого «цветет». Местные жители рассказывали нам, что несколько лет тому назад уровень воды в этом озере внезапно понизился на 2-З м, причем вода в озере «Рогожка» в это время помутнела. Это явление, если оно в действительности было, указывает на подземную связь между этими двумя озерами, а так же на то, что эта связь внезапно была расширена. Отверстие, поглощающее воду из верхнего озера, лежит, по-видимому, не на дне озера, иначе вся вода в озере была бы спущена, а значительно выше, возможно, не очень глубоко от современной поверхности озера. Приток свежей воды и сток ее в озере сейчас идет очень медленно, чем и объясняется «цветение» озера.
Параллельно долине Рогожки тянется другая, сухая Безымянная долина, которая недавно еще занималась ручьем; все дно ее завалено слегка скатанным щебнем из пород, лежащих значительно южнее. Возможно, что этот щебень занесен сюда весенними и дождевыми потоками. В верховьях сухая долина раздваивается, и в восточном отвершке, называемом Первой Голубиной (по местному, Голубячей) балкой, находится Голубиная пещера. В правом склоне балки открывается ниша размерами 10х15х8 м. В юго-восточном угле ее имеется узкая щель, ведущая в подземный ход, который, то расширяясь до 2 м, то сужаясь до 50-75 см, идет вглубь метров на 100, после чего он сильно суживается и превращается в узкую трубку. Все русло хода засыпано влажным глинистым материалом, занесенным сюда водой, на что указывают следы довольно сильного потока, текущего из пещеры весной или после сильных дождей. Глинистый материал мог возникнуть двумя способами: или он образовался в результате разрушения гипсов, как нерастворимый остаток, или благодаря вмыванию глинистых частиц с поверхности просачивающейся водой, что вполне возможно при наличии значительных трещин в толще гипса. Эти трещины хорошо заметны на потолке Голубиной пещеры, из них время от времени капает вода. Во время же сильных дождей они пропускают воду, как решето.
В результате наблюдений можно сделать следующие выводы:
1. В полосе развития титонских гипсов на северном склоне Большого Кавказа имеется, хотя и небольшая по площади, но типично карстовая область со всеми характерными проявлениями карстовой эрозии: воронки, пещеры, исчезающие ручьи.
2. Повсеместно отчетливо можно установить 2 стадии развития карста: главные увалоподобные воронки, на дне и склонах которых развиты более мелкие вторичные воронки. Такое расположение воронок стоит в связи с двумя циклами развития карста. Возраст карста можно установить следующий: начало первого цикла совпадает с образованием первой террасы у консеквентных рек, когда была снесена толща, покрывающая гипсы, и гипсовая толща оказалась на поверхности, подверженная там коррозионной деятельности вод. Но этот цикл скоро закончился. Последующее углубление речных долин и формирование субсеквентных притоков привело к понижению уровня грунтовых вод, а тем самым и к новому оживлению карстовой эрозии. Таким образом, второй цикл, т.е. время формирования вторичных воронок приурочено к эпохе образования второй террасы.
3. Цикл развития карста в данной области таков:
а) образование первичных воронок;
б) слияние их благодаря разрушению стенок и образованию увалоподобных понижений;
в) образование вторичных воронок, как благодаря коррозии, так и в результате провалов потолка над подземными ходами;
г) превращение воронок на склонах гор в понижения типа балок, часто с поверхностным стоком вод.
4. В следствие большой мощности гипсов процесс закарстовывания во многих местах уже закончился. Большинство воронок задерновано, и указаний на какие-либо современные процессы, разрушающие их, нет. Места, где еще идет разрушение гипсов, связаны не с общей циркуляцией грунтовых вод, а с подземными ручьями, которые и в настоящее время расширяют свои ходы, что приводит к обвалу потолка над ними и образованию или провальных воронок или балок (например, Дмитриев ручей на Герпегеме и ручей, вытекающий из озера Круглого на г. Экепце-гадык). Дальнейшее действие карстовой эрозии затрудняет небольшое количество осадков, а так же то, что реки значительно углубили свои долины и тем самым понизили уровень грунтовых вод. Гипсы поэтому в настоящее время лежат значительно выше уровня их и слабо подвержены действию выщелачивания грунтовыми водами. Последние циркулируют в гипсах только в одном направлении – сверху вниз, и то во время дождей и таяния снега.
Постепенно, по мере разрушения гипсов исчезнут и последние остатки карста; этим самым закончился цикл карстовой эрозии, которая заменится поверхностной эрозией. Этот переход в некоторых местах можно наблюдать уже сейчас. Так, например, на горах Эквицопко, Герпегем, Экепце-гадык слившиеся карстовые воронки и «увалы» превращаются в настоящие балки с поверхностным стоком. Этот процесс особенно хорошо происходит на склонах гор. Так, замена карстовой эрозии поверхностной отмечалась и Варсанофьевой (3) для Уфимского плато. Вообще этот процесс характерен для областей, имеющих пласты растворимых пород незначительной мощности, которые быстро разрушаются. Поэтому карстовая эрозия здесь непродолжительна и не может обновляться, как это имеет место в известняках, достигающих громадной мощности.
Область развития карстовых явлений со временем будет продвигаться на север, по мере сноса пород, покрывающих в настоящее время гипсовую толщу. Возможно, что гипсы, лежащие под меловыми песками и известняками, уже сейчас подвергаются закарстовыванию, но главный процесс его начнется после сноса покрывающих их пород, когда гипсы будут обнажены и подвержены действию атмосферных и снеговых вод.
5. Благодаря тому, что полоса выхода гипсов на поверхность узка, а мощность их незначительна, карстовая эрозия не выработала крупных форм в рельефе, которые характерны, например, для других карстовых областей. Все карстовые формы представлены здесь как бы в миниатюре: глубина воронок достигает максимум 20-30 м, длина пещер – всего несколько сот метров, да и длина карстовых ручьев не превышает 2-3 км. Незначительная толща гипсов не оказала существенного влияния на формирование рельефа в целом в данной области. Консеквентные реки пересекают толщу гипсов не меняя направления, и только некоторые субсеквентные реки прорезали свои долины в более податливых гипсах (р.р. Губс, Кунч, Экепцоко и др.). В местах развития гипсов рельеф более понижен (окрестности хутора Тегень, г. Экепце-гадык), что стоит в связи с лучшей разрушаемостью гипсовой толщи не только поверхностными, но и грунтовыми водами.
6. Воронки средней величины (от 30-50 м в диаметре) имеют своеобразную грушевидную форму. Начинаются они от выхода грунтовых вод, где образуется небольшое болотце. Из него вытекает ручей, постепенно углубляющийся и исчезающий под обрывистым склоном воронки, непосредственно в толще гипса или в пещере. Остальные 3 склона воронки положе (35-40о) и покрыты древесной растительностью.
7. Карстовые воронки отличаются друг от друга по величине, по форме и по происхождению, что зависит от мощности гипса, от наличия в нем глинистых прослоек и от древности процесса карстообразования.
8. Крутой обрывистый склон карстовых воронок ориентирован в разных направлениях и независим, следовательно, от падения слоев, инсоляций, направления склона. Его обусловливают в каждом случае местные условия, среди которых трещиноватость породы играет главную роль. При дальнейшем исследовании карста в описываемой области надо иметь в виду следующие задачи:
1. Проследить, как с изменением мощности гипса и его состава (главным образом примесей нерастворимых пород) изменяется форма и интенсивность карстообразования. У меня имеется отчасти этот материал, но он далеко не полон, чтобы с определенностью говорить об этом.
2. Точно выяснить гидрографию карста, чтобы можно с уверенностью судить о возрасте и эволюции его.
3. Выяснить, в какой степени в настоящее время подвержены закарстовыванию гипсы, прикрытые меловыми породами, что позволило бы точнее судить о возрасте карста (возможно, что он начал образовываться задолго до выхода гипсов на поверхность) и форме карста, развивающегося только под действием грунтовых вод, без участия поверхностных.
4. Установить взаимоотношения карстовых явлений в гипсах с подстилающими их известняками. На возможность связи между ними указывает например, воклюзный тип источника р. Б. Тегень, открывающийся из известняков, а так же подземный гул, о котором нам сообщали жители хутора Кува, расположенного у г. Барануха, сложенной известняками. Возможно, что гул происходил от обвалов в карстовых подземных пещерах.
В заключение считаю своим долгом принести благодарность проф. Б. П. Дитмару и проф. И.К. Сысоеву за ряд ценных указаний при работе, а так же студентам геофака Воронежского пединститута Ф. Пономаренко и С. Сарычеву, без помощи которых в полевых исследованиях мне не удалось бы за короткий период времени осмотреть всю область развития карста.
Приложение. Районы развития карста в верхнеюрских гипсах на северном склоне Западного Кавказа (файл 2260x832 pixels, 46,378 bytes).